Innehåll
Levande celler matar på glukos. Även om det finns några andra molekyler som kan tjäna i en nypa, kommer det mesta av energin i levande celler - inklusive energin som gör ditt liv möjligt - från att dela upp 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 molekyler av citrat. Men det är inte bara ett snip: det tar 10 olika kemiska reaktioner för att få jobbet gjort, och processen kan stoppas på vägen av hämmare av glykolys.
Enzymer i glykolys
Enzymer är proteinmolekyler som hjälper till med en kemisk reaktion. Varje kemisk reaktion tar lite energiökning för att komma igång, och enzymer fungerar genom att minska energiförstärkningen, så kallad aktiveringsenergin.
Det är inte att de kemiska reaktionerna inte skulle kunna äga rum alls utan enzymer, men enzymer gör dem mycket mer benägna att uppstå.
Tre av de 10 stegen av glykolys involverar så stora energiförändringar att de nästan aldrig kommer att ske utan enzymer, så de specifika stegen är viktiga punkter för regleringen av glykolys.
Vad glykolys gör
Glykolys är det första steget i energimetabolismen hos celler.
Det är något som att äta ett äpple. Om du alltid först skär äpplet i hälften och skalar det och äter skalet, och först sedan klipper äpplet i mindre bitar och äter det, då glykolys skulle bara vara stegen att äta skalet och skära äpplet i hälften. Slutprodukten är de två äppelhalvorna och lite energi från att äta skalet.
Om du redan hade en hög med skalade äpplehalvor eller inte behövde den energi du skulle få från äppelskalan, 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 i adenosintrifosfat, ATP.
Reglering av enzymer
Glukos transporteras in i en levande cell av ett transportprotein. Samma protein som tar in det kommer att bära det ut igen, men inte om dess struktur har ändrats.
Ett enzym omorganiserar atomer i glukosmolekylen för att förvandla den till fruktos. Därefter förenar fosfofruktokinas eller PFK-enzymet en fosfatgrupp till fruktosmolekylen. Det läser det för nästa steg i glykolys och förhindrar också transportproteinet från att ta ut sockret tillbaka ur cellen.
Om det redan finns en hel del ATP och det också finns gott om citrat, kommer PFK att sakta vägen. På samma sätt som du inte behöver skära ett annat äpple om du inte är hungrig och du har gott om skivor som ligger runt, behöver PFK inte agera om det finns gott om ATP och massor av citrat; höga nivåer av dessa föreningar minskar glykolys.
Reglering av glykolys på andra sätt
Vissa av glykolysstegen kräver mellanprodukterna att bli av med en väteatom så att de kan fortsätta bryta upp och ge mer energi. Om det inte finns någon annan molekyl som accepterar väteatomen, kommer glykolys att stanna.
I detta specifika fall är molekylen som accepterar väteatomen NAD +. Så glykolys stannar om det inte finns någon NAD +.
Glykolyshastigheten ändras också beroende på mängden glukos runt. Om inga glukosmolekyler transporteras in i cellen stannar glykolysen.