เซลล์ที่มีชีวิตกินกลูโคส แม้ว่าจะมีโมเลกุลอื่นๆ ที่สามารถทำหน้าที่ได้เพียงเล็กน้อย แต่พลังงานส่วนใหญ่ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต – รวมถึงพลังงานที่ทำให้ชีวิตของคุณเป็นไปได้ – มาจากการแยกกลูโคสให้เล็กลง โมเลกุล
ไกลโคไลซิส เริ่มต้นด้วยโมเลกุลกลูโคส 6 คาร์บอน 1 โมเลกุล และจบลงด้วยโมเลกุล 3 คาร์บอนของไพรูเวต ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นโมเลกุลซิเตรตที่มีขนาดเล็กกว่า 2 โมเลกุล แต่มันไม่ใช่แค่ตัวอย่างเดียว: ต้องใช้ปฏิกิริยาเคมี 10 แบบเพื่อให้งานเสร็จ และสามารถหยุดกระบวนการได้ตลอด สารยับยั้งไกลโคไลซิส.
เอนไซม์ในไกลโคไลซิสly
เอ็นไซม์เป็นโมเลกุลโปรตีนที่ช่วยทำปฏิกิริยาเคมีควบคู่กันไป ทุกปฏิกิริยาเคมีใช้การเพิ่มพลังงานเพียงเล็กน้อยเพื่อเริ่มต้น และเอนไซม์ทำงานโดยลดการเพิ่มพลังงานที่เรียกว่า พลังงานกระตุ้น.
ไม่ใช่ว่าปฏิกิริยาเคมีเหล่านั้นไม่สามารถเกิดขึ้นได้เลยหากไม่มีเอนไซม์ แต่เอนไซม์ทำให้มีโอกาสเกิดขึ้นมากขึ้น
สามใน 10 ขั้นตอนของ glycolysis เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของพลังงานที่แทบไม่เคยเกิดขึ้นเลย เกิดขึ้นโดยไม่มีเอนไซม์ ดังนั้นขั้นตอนเฉพาะเหล่านั้นจึงเป็นจุดสำคัญสำหรับการควบคุมของ ไกลโคไลซิส
Glycolysis ทำอะไร
Glycolysis เป็นขั้นตอนแรกในการเผาผลาญพลังงานของเซลล์
มันเหมือนกับการกินแอปเปิ้ล ถ้าจะผ่าครึ่งแอปเปิ้ลก่อนเสมอ ปอกแล้วกินเปลือก แล้วก็ผ่าแอปเปิ้ลเป็น กัดให้เล็กลงแล้วกินเข้าไป จากนั้น glycolysis ก็จะเป็นเพียงขั้นตอนของการกินเปลือกและผ่าแอปเปิ้ลใน ครึ่ง. ผลลัพธ์สุดท้ายคือแอปเปิ้ลสองซีกและพลังงานเล็กน้อยจากการกินเปลือก
ถ้าคุณมีแอปเปิ้ลที่ปอกเปลือกแล้วครึ่งหนึ่งหรือคุณไม่ต้องการพลังงานที่คุณได้รับจากเปลือกแอปเปิ้ล คุณจะหยุดทำงานกับแอปเปิ้ลใหม่ เซลล์ของคุณทำสิ่งเดียวกัน แต่ผลิตภัณฑ์สุดท้ายคือโมเลกุลของซิเตรตแทนที่จะเป็นครึ่งแอปเปิ้ล และพลังงานในเซลล์ของคุณจะถูกพาไป อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต ATP.
ควบคุมเอนไซม์
กลูโคสถูกลำเลียงเข้าสู่เซลล์ที่มีชีวิตโดยการขนส่งโปรตีน โปรตีนชนิดเดียวกันที่นำเข้ามาจะนำมันกลับคืนมาอีกครั้ง แต่ไม่ใช่ถ้าโครงสร้างของมันเปลี่ยนไป
เอนไซม์ตัวหนึ่งจัดเรียงอะตอมในโมเลกุลกลูโคสใหม่เพื่อเปลี่ยนเป็นฟรุกโตส จากนั้นเอนไซม์ phosphofructokinase หรือ PFK จะรวมกลุ่มฟอสเฟตกับโมเลกุลฟรุกโตส ที่เตรียมสำหรับขั้นตอนต่อไปใน glycolysis และยังป้องกันไม่ให้ขนส่งโปรตีนนำน้ำตาลกลับออกจากเซลล์
หากมี ATP อยู่เป็นจำนวนมากและมีซิเตรตจำนวนมากด้วย PFK จะช้าลง ในทำนองเดียวกัน คุณไม่จำเป็นต้องหั่นแอปเปิลอีกลูกหนึ่งถ้าคุณไม่หิว และมีชิ้นผลไม้วางอยู่มากมาย PFK ก็ไม่จำเป็นต้องดำเนินการหากมี ATP และซิเตรตจำนวนมาก สารประกอบเหล่านั้นในระดับสูงจะลดระดับไกลโคไลซิส
ระเบียบของไกลโคไลซิสในลักษณะอื่น
บางขั้นตอนของ glycolysis ต้องการผลิตภัณฑ์ขั้นกลางเพื่อกำจัดอะตอมไฮโดรเจนเพื่อให้สามารถสลายตัวและให้พลังงานได้มากขึ้น หากไม่มีโมเลกุลอื่นที่จะรับไฮโดรเจนอะตอม ไกลโคลิซิสจะหยุด
ในกรณีนี้ โมเลกุลที่รับไฮโดรเจนอะตอมคือ NAD+ ดังนั้น glycolysis จะหยุดหากไม่มี NAD+
อัตราของไกลโคไลซิสยังถูกปรับเปลี่ยนตามปริมาณกลูโคสที่อยู่รอบๆ ถ้าไม่ โมเลกุลกลูโคส ถูกลำเลียงเข้าสู่เซลล์ จากนั้นไกลโคลิซิสจะหยุด