תוֹכֶן
תאים חיים ניזונים מגלוקוזה. למרות שישנן כמה מולקולות אחרות שיכולות לשמש בצביטה, רוב האנרגיה בתאים החיים - כולל האנרגיה שמאפשרת את חייכם - נובעת מפיצול גלוקוז למולקולות קטנות יותר.
גליקוליזה מתחילה במולקולת גלוקוז אחת עם 6 פחמן ומסתיימת בשתי מולקולות 3-פחמן של פירובט, שהופכות לשתי מולקולות ציטראט קטנות יותר. אבל זה לא רק צלף אחד: דרוש 10 תגובות כימיות שונות כדי לבצע את העבודה, וניתן לעצור את התהליך בדרך על ידי מעכבי הגליקוליזה.
אנזימים בגליקוליזה
אנזימים הם מולקולות חלבון המסייעות לתגובה כימית לאורך הדרך. כל תגובה כימית מצריכה קצת דחיפה אנרגטית כדי להתחיל, ואנזימים פועלים על ידי הפחתת דחיפה אנרגית, המכונה אנרגיית ההפעלה.
זה לא שתגובות כימיות אלה לא יכולות להתרחש בכלל ללא אנזימים, אך אנזימים גורמים להם להתרחש הרבה יותר.
שלושה מעשרת השלבים של הגליקוליזה כרוכים בשינויים כה גדולים באנרגיה שהם כמעט ולא יתקיימו ללא אנזימים, ולכן השלבים הספציפיים הללו הם נקודות חשובות להסדרת הגליקוליזה.
מה עושה גליקוליזה
גליקוליזה היא השלב הראשון במטבוליזם האנרגיה של התאים.
זה משהו כמו לאכול תפוח. אם אתה תמיד חותך את התפוח לשניים ומקלף אותו ואוכל את הקליפה, ורק אחר כך חותך את התפוח לנגיסות קטנות יותר ואוכל אותו, אז גליקוליזה תהיה רק השלבים של אכילת הקליפה וחיתוך התפוח לשניים. התוצר הסופי הוא שני חצאי התפוחים וקצת אנרגיה מאכילת הקליפה.
אם כבר היה לך ערימה של חצאי תפוחים קלופים או שלא היית זקוק לאנרגיה שתקבל מקליפת התפוחים, תפסיק לעבוד על תפוחים חדשים. התאים שלך עושים את אותו הדבר, אבל התוצר הסופי הוא מולקולות של ציטרט במקום חצאי תפוחים, והאנרגיה בתא שלך מועברת באדנוזין טריפוספט, ATP.
ויסות אנזימים
גלוקוז מועבר לתא חי על ידי חלבון הובלה. אותו חלבון שמכניס אותו יישא אותו שוב החוצה, אך לא אם המבנה שלו השתנה.
אנזים אחד מסדר מחדש אטומים במולקולת הגלוקוז כדי להפוך אותו לפרוקטוז. ואז האנזים פוספרופוקטוקינאז או PFK מצטרף לקבוצת פוספט למולקולת הפרוקטוזה. זה קורא את זה לשלב הבא בגלייקוליזה וגם מונע מחלבון ההובלה להוציא את הסוכר מהתא.
אם יש כבר הרבה ATP ויש גם הרבה ציטראט, PFK יואט את דרכו. באותו אופן שאתה לא צריך לפרוס תפוח נוסף אם אתה לא רעב ויש לך שפע של פרוסות שוכבים מסביב, PFK לא צריך לפעול אם יש הרבה ATP והרבה ציטראט; רמות גבוהות של תרכובות אלה יפחיתו את הגליקוליזה.
ויסות הגליקוליזה בדרכים אחרות
חלק משלבי הגליקוליזה מחייבים את תוצרי הביניים להיפטר מאטום מימן כדי שיוכלו להמשיך להתפרק ולספק יותר אנרגיה. אם אין מולקולה אחרת שתקבל את אטום המימן, הגליקוליזה תיפסק.
במקרה הספציפי הזה, המולקולה המקבלת את אטום המימן היא NAD +. אז הגליקוליזה תיפסק אם אין NAD +.
קצב הגליקוליזה משתנה גם הוא תלוי בכמות הגלוקוזה בסביבה. אם לא תועברו מולקולות גלוקוזיות לתא, הגליקוליזה תיפסק.