Levande celler matar på glukos. Även om det finns några andra molekyler som kan tjäna i en nypa, är det mesta av energin i levande celler - inklusive den energi som gör ditt liv möjligt - kommer från att dela glukos i mindre molekyler.
Glykolys börjar med en 6-kol glukosmolekyl och slutar med två 3-kolmolekyler av pyruvat, som sedan omvandlas till två mindre citratmolekyler. Men det är inte bara ett klipp: det krävs tio olika kemiska reaktioner för att få jobbet gjort och processen kan stoppas längs vägen genom hämmare av glykolys.
Enzymer i glykolys
Enzymer är proteinmolekyler som hjälper en kemisk reaktion. Varje kemisk reaktion tar lite energiboost för att komma igång, och enzymer fungerar genom att minska energiboostet, känt som aktiverings energi.
Det är inte så att dessa kemiska reaktioner inte kunde äga rum utan enzymer, men enzymer gör dem mycket mer benägna att inträffa.
Tre av de 10 glykolysstegen innebär så stora förändringar i energi att de nästan aldrig kommer att göra ske utan enzymer, så de specifika stegen är viktiga punkter för regleringen av glykolys.
Vad glykolys gör
Glykolys är det första steget i cellernas energimetabolism.
Det är ungefär som att äta ett äpple. Om du alltid först skär äpplet i mitten och skalar det och äter skalet och bara sedan skär äpplet i mindre bett och äta det, då skulle glykolys bara vara stegen att äta skalet och skära in äpplet halv. Slutprodukten är de två äpplehalvorna och lite energi från att äta skalet.
Om du redan hade en hög med skalade äpplehalvor eller om du inte behövde den energi du fick från äppelskalet, skulle du sluta arbeta med nya äpplen. Dina celler gör samma sak, men slutprodukten är molekyler av citrat istället för äpplehalvor, och energin i din cell transporteras in adenosintrifosfat, ATP.
Reglerande enzymer
Glukos transporteras in i en levande cell av ett transportprotein. Samma protein som tar in det kommer att bära det tillbaka igen, men inte om dess struktur har ändrats.
Ett enzym ordnar om atomer i glukosmolekylen för att göra det till fruktos. Sedan förenar fosfofruktokinas- eller PFK-enzymet en fosfatgrupp med fruktosmolekylen. Det gör det möjligt för nästa steg i glykolys och förhindrar också transportproteinet från att ta ut sockret ur cellen.
Om det redan finns mycket ATP och det finns också mycket citrat, kommer PFK att sakta ner. På samma sätt behöver du inte skiva ett annat äpple om du inte är hungrig och har massor av skivor som ligger runt, PFK behöver inte agera om det finns gott om ATP och mycket citrat; höga nivåer av dessa föreningar kommer att minska glykolys.
Reglering av glykolys på andra sätt
Några av glykolysstegen kräver att mellanprodukterna blir av med en väteatom så att de kan fortsätta att bryta upp och ge mer energi. Om det inte finns någon annan molekyl som accepterar väteatomen kommer glykolysen att sluta.
I detta speciella fall är molekylen som accepterar väteatomen NAD +. Så glykolys kommer att sluta om det inte finns någon NAD +.
Glykolyshastigheten modifieras också beroende på mängden glukos omkring. Om inte glukosmolekyler transporteras in i cellen, slutar glykolysen.