Indhold
Levende celler lever af glukose. Selvom der er nogle andre molekyler, der kan tjene i en knivspids, kommer det meste af energien i levende celler - inklusive energien, der gør dit liv muligt - fra opdeling af glukose i mindre molekyler.
Glykolyse starter med et 6-carbon glukosemolekyle og slutter med to 3-carbon molekyler af pyruvat, som derefter omdannes til to mindre molekyler af citrat. Men det er ikke kun et snip: det tager 10 forskellige kemiske reaktioner for at få jobbet gjort, og processen kan stoppes undervejs af hæmmere af glykolyse.
Enzymer i glykolyse
Enzymer er proteinmolekyler, der hjælper med en kemisk reaktion. Hver kemisk reaktion tager et lille energiforstærkning for at komme i gang, og enzymer fungerer ved at reducere energiboosten, kendt som aktiveringsenergi.
Det er ikke, at de kemiske reaktioner overhovedet ikke kunne finde sted uden enzymer, men enzymer gør dem langt mere tilbøjelige til at forekomme.
Tre af de 10 glycolysetrin involverer så store ændringer i energi, at de næsten aldrig finder sted uden enzymer, så disse særlige trin er vigtige punkter for regulering af glykolyse.
Hvad Glykolyse gør
Glykolyse er det første trin i energimetabolismen i celler.
Det er noget som at spise et æble. Hvis du altid først skærer æblet i halvdelen og skræl det og spiser skrælet, og først derefter klipper æblet i mindre bid og spiser det, så ville glykolyse kun være trinnene til at spise skallet og skære æblet i to. Slutproduktet er de to æblehalvor og en lille smule energi fra at spise skallet.
Hvis du allerede havde en bunke med flåede æblehalvdelte, eller du ikke har brug for den energi, du får fra æbleskallet, ville du stoppe med at arbejde på nye æbler. Dine celler gør det samme, men slutproduktet er molekyler af citrat i stedet for æblehalveringer, og energien i din celle transporteres i adenosintrifosfat, ATP.
Regulering af enzymer
Glukose transporteres ind i en levende celle af et transportprotein. Det samme protein, der bringer det ind, fører det tilbage igen, men ikke hvis dets struktur er ændret.
Et enzym omorganiserer atomer i glukosemolekylet for at omdanne det til fruktose. Derefter forbinder phosphofructokinase- eller PFK-enzymet en phosphatgruppe til fructosemolekylet. Det er klar til det næste trin i glykolyse og forhindrer også transportproteinet i at tage sukkeret ud af cellen.
Hvis der allerede er en masse ATP og der også er masser af citrat, vil PFK bremse langt ned. På samme måde behøver du ikke at skære et andet æble, hvis du ikke er sulten, og du har masser af skiver liggende, PFK behøver ikke at handle, hvis der er masser af ATP og masser af citrat; høje niveauer af disse forbindelser vil reducere glykolyse.
Regulering af glykolyse på andre måder
Nogle af trinnene med glykolyse kræver, at mellemprodukterne slipper af for et hydrogenatom, så de kan fortsætte med at bryde sammen og give mere energi. Hvis der ikke er noget andet molekyle til at acceptere hydrogenatom, stopper glycolyse.
I dette særlige tilfælde er molekylet, der accepterer hydrogenatom, NAD +. Så glykolyse vil stoppe, hvis der ikke er nogen NAD +.
Glykolysehastigheden ændres også afhængigt af mængden af glukose omkring. Hvis der ikke transporteres glukosemolekyler ind i cellen, stopper glykolysen.