Hva kan stoppe glykolyse?

Levende celler spiser på glukose. Selv om det er noen andre molekyler som kan tjene i en klemme, er det meste av energien i levende celler - inkludert energien som gjør livet ditt mulig - kommer fra å dele glukose i mindre molekyler.

Glykolyse starter med ett 6-karbon glukosemolekyl og slutter med to 3-karbonmolekyler av pyruvat, som deretter konverteres til to mindre molekyler av sitrat. Men det er ikke bare ett snipp: det tar 10 forskjellige kjemiske reaksjoner for å få jobben gjort, og prosessen kan stoppes underveis ved hemmere av glykolyse.

Enzymer er proteinmolekyler som hjelper en kjemisk reaksjon. Hver kjemisk reaksjon tar litt energiboost for å komme i gang, og enzymer virker ved å redusere energiboostet, kjent som aktiveringsenergi.

Det er ikke slik at de kjemiske reaksjonene overhodet ikke kunne finne sted uten enzymer, men enzymer gjør dem langt mer sannsynlige.

Tre av de ti trinnene i glykolyse involverer så store endringer i energi at de nesten aldri vil gjøre det finner sted uten enzymer, så disse trinnene er viktige punkter for regulering av glykolyse.

Glykolyse er det første trinnet i energimetabolismen til celler.

Det er noe som å spise et eple. Hvis du alltid først kutter eplet i to og skreller det og spiser skallet, og bare deretter kutter eplet i mindre biter og spiser det, da ville glykolyse bare være trinnene for å spise skallet og skjære eplet inn halv. Sluttproduktet er de to eplehalvdelene og litt energi fra å spise skallet.

Hvis du allerede hadde en haug med skrelte eplehalvdeler, eller hvis du ikke trengte energien du fikk fra epleskallet, ville du slutte å jobbe med nye epler. Cellene dine gjør det samme, men sluttproduktet er molekyler av sitrat i stedet for eplehalver, og energien i cellen blir ført inn adenosintrifosfat, ATP.

Glukose blir transportert inn i en levende celle av et transportprotein. Det samme proteinet som bringer det inn, vil bære det rett ut igjen, men ikke hvis dets struktur er endret.

Ett enzym omorganiserer atomer i glukosemolekylet for å gjøre det om til fruktose. Deretter forbinder fosfofruktokinase- eller PFK-enzymet en fosfatgruppe med fruktosemolekylet. Det gjør det klar for neste trinn i glykolyse og forhindrer også at transportproteinet tar sukkeret ut av cellen.

Hvis det allerede er mye ATP, og det også er rikelig med sitrat, vil PFK bremse. På samme måte trenger du ikke kutte et annet eple hvis du ikke er sulten og har mange skiver som ligger rundt, og PFK trenger ikke å handle hvis det er rikelig med ATP og mye sitrat; høye nivåer av disse forbindelsene vil redusere glykolyse.

Noen av trinnene i glykolyse krever at mellomproduktene blir kvitt et hydrogenatom slik at de kan fortsette å bryte opp og gi mer energi. Hvis det ikke er noe annet molekyl som aksepterer hydrogenatomet, vil glykolysen stoppe.

I dette spesielle tilfellet er molekylet som aksepterer hydrogenatomet NAD +. Så glykolyse vil stoppe hvis det ikke er noe NAD +.

Glykolysehastigheten modifiseres også avhengig av mengden glukose rundt. Hvis nei glukosemolekyler blir transportert inn i cellen, vil glykolyse stoppe.