Живые клетки питаются глюкозой. Хотя есть и другие молекулы, которые могут служить в крайнем случае, большая часть энергии в живых клетках - включая энергию, которая делает вашу жизнь возможной - происходит от расщепления глюкозы на более мелкие молекулы.
Гликолиз начинается с одной 6-углеродной молекулы глюкозы и заканчивается двумя 3-углеродными молекулами пирувата, которые затем превращаются в две меньшие молекулы цитрата. Но это не просто один фрагмент: для выполнения работы требуется 10 различных химических реакций, и процесс можно остановить в процессе. ингибиторы гликолиза.
Ферменты при гликолизе
Ферменты - это белковые молекулы, которые помогают химической реакции. Каждая химическая реакция требует небольшого прироста энергии, а ферменты работают, уменьшая прилив энергии, известный как энергия активации.
Дело не в том, что эти химические реакции вообще не могли бы происходить без ферментов, но ферменты делают их гораздо более вероятными.
Три из 10 этапов гликолиза включают в себя такие большие изменения энергии, что они почти никогда не исчезнут. происходят без ферментов, поэтому эти конкретные шаги являются важными моментами для регулирования гликолиз.
Что делает гликолиз
Гликолиз - это первая ступень энергетического метаболизма клеток.
Это что-то вроде поедания яблока. Если вы всегда сначала разрезаете яблоко пополам, очищаете его и ешьте кожуру, а только потом разрезаете яблоко на меньшие кусочки и съесть его, тогда гликолиз будет только этапами съедания кожуры и разрезания яблока на половина. Конечный продукт - две половинки яблока и немного энергии от поедания кожуры.
Если бы у вас уже была куча очищенных половинок яблока или вам не нужна энергия, которую вы получаете от яблочной кожуры, вы бы перестали работать с новыми яблоками. Ваши клетки делают то же самое, но конечным продуктом являются молекулы цитрата, а не половинки яблока, а энергия в вашей клетке переносится внутрь. аденозинтрифосфат, АТФ.
Регулирующие ферменты
Глюкоза переносится в живую клетку с помощью транспортного белка. Тот же самый белок, который приносит его, снова унесет его обратно, но не в том случае, если его структура изменилась.
Один фермент перестраивает атомы в молекуле глюкозы, чтобы превратить ее во фруктозу. Затем фосфофруктокиназа или фермент PFK присоединяет фосфатную группу к молекуле фруктозы. Это подготавливает его к следующему этапу гликолиза, а также препятствует тому, чтобы транспортный белок забирал сахар обратно из клетки.
Если уже много АТФ и много цитрата, ПФК замедлится. Точно так же вам не нужно нарезать еще одно яблоко, если вы не голодны и у вас много ломтиков, и PFK не нужно действовать, если есть много АТФ и много цитрата; высокие уровни этих соединений уменьшают гликолиз.
Другие способы регуляции гликолиза
Некоторые этапы гликолиза требуют, чтобы промежуточные продукты избавились от атома водорода, чтобы они могли продолжать распадаться и обеспечивать больше энергии. Если нет другой молекулы, которая могла бы принять атом водорода, гликолиз остановится.
В этом конкретном случае молекула, которая принимает атом водорода, - это НАД +. Таким образом, гликолиз прекратится, если нет НАД +.
Скорость гликолиза также изменяется в зависимости от количества глюкозы вокруг. Если нет молекулы глюкозы попадают в клетку, то гликолиз прекращается.