Le cellule viventi si nutrono di glucosio. Sebbene ci siano alcune altre molecole che possono servire in un pizzico, la maggior parte dell'energia nelle cellule viventi - compresa l'energia che rende possibile la tua vita, deriva dalla scissione del glucosio in parti più piccole molecole.
glicolisi inizia con una molecola di glucosio a 6 atomi di carbonio e termina con due molecole di piruvato a 3 atomi di carbonio, che poi si convertono in due molecole più piccole di citrato. Ma non è solo un colpo: occorrono 10 diverse reazioni chimiche per portare a termine il lavoro e il processo può essere interrotto lungo inibitori della glicolisi.
Enzimi nella glicolisi
Gli enzimi sono molecole proteiche che aiutano una reazione chimica. Ogni reazione chimica richiede una piccola spinta di energia per iniziare e gli enzimi agiscono riducendo la spinta di energia, nota come energia di attivazione.
Non è che quelle reazioni chimiche non potrebbero aver luogo senza enzimi, ma gli enzimi le rendono molto più probabili.
Tre dei 10 passaggi della glicolisi comportano cambiamenti di energia così grandi che non lo faranno quasi mai avvengono senza enzimi, quindi quei passaggi particolari sono punti importanti per la regolazione di glicolisi.
Cosa fa la glicolisi
La glicolisi è il primo passo nel metabolismo energetico delle cellule.
È come mangiare una mela. Se prima tagli sempre la mela a metà e la sbucci e mangi la buccia, e solo allora tagli la mela a morsi più piccoli e mangiarlo, quindi la glicolisi sarebbero solo i passaggi per mangiare la buccia e tagliare la mela metà. Il prodotto finale sono le due metà di mela e un po' di energia dal mangiare la buccia.
Se avessi già un mucchio di mezze mele sbucciate o non avessi bisogno dell'energia che otterresti dalla buccia della mela, smetteresti di lavorare su nuove mele. Le tue cellule fanno la stessa cosa, ma il prodotto finale sono molecole di citrato invece di metà di mela, e l'energia nella tua cellula è trasportata dentro adenosina trifosfato, ATP.
Enzimi Regolatori
Il glucosio viene trasportato in una cellula vivente da una proteina di trasporto. La stessa proteina che lo porta dentro lo riporterà indietro, ma non se la sua struttura è stata modificata.
Un enzima riorganizza gli atomi nella molecola di glucosio per trasformarla in fruttosio. Quindi l'enzima fosfofruttochinasi o PFK unisce un gruppo fosfato alla molecola di fruttosio. Ciò lo prepara per il prossimo passo nella glicolisi e impedisce anche alla proteina di trasporto di riprendere lo zucchero dalla cellula.
Se c'è già molto ATP e c'è anche molto citrato, il PFK rallenterà. Allo stesso modo non hai bisogno di affettare un'altra mela se non hai fame e hai un sacco di fette in giro, PFK non ha bisogno di agire se c'è molto ATP e molto citrato; alti livelli di questi composti ridurranno la glicolisi.
Regolazione della glicolisi in altri modi
Alcuni passaggi della glicolisi richiedono che i prodotti intermedi si sbarazzino di un atomo di idrogeno in modo che possano continuare a rompersi e fornire più energia. Se non ci sono altre molecole che accettino l'atomo di idrogeno, la glicolisi si fermerà.
In questo caso particolare, la molecola che accetta l'atomo di idrogeno è NAD+. Quindi la glicolisi si fermerà se non c'è NAD+.
Anche il tasso di glicolisi viene modificato a seconda della quantità di glucosio intorno. se no molecole di glucosio vengono trasportati nella cellula, quindi la glicolisi si fermerà.