Glycolyse en energiebronnen

Glycolyse is het splitsen van een glucosemolecule. Het belangrijkste voordeel van glycolyse is dat de energie opgeslagen in de chemische bindingen van glucose wordt overgebracht naar chemische bindingen in andere moleculen. De belangrijkste hiervan is het molecuul adenosinedifosfaat (ADP). Energie uit glucose duwt een andere fosfaatgroep op dat molecuul en verandert het in het meer energieke adenosinetrifosfaat (ATP). Als je denkt aan opslag van glucose-energie als geld in de bank, dan is ATP als klaar geld. Dus wanneer uw cellen iets moeten doen, zijn ze op zoek naar ATP om het voor elkaar te krijgen. Als een cel veel ATP heeft, is glycolyse niet nodig.

Een ander doel voor glycolyse

Glycolyse heeft een andere functie dan de cel van kant-en-klare energie voorzien. Het biedt de cel ook kleine koolstof-moleculaire ketens die de cel kan gebruiken om zijn eigen grotere moleculen te bouwen. Als de cel al een aantal kleine koolstofketens heeft, heeft het voor dat doel geen glycolyse nodig. Specifiek worden de kleine koolstofmoleculen die de cel nodig heeft, citraatmoleculen genoemd. Citraat is niet een direct gevolg van glycolyse, maar het wordt gesynthetiseerd met behulp van glycolyseproducten.

Hoe glycolyse zich voordoet

Glucose is de brandstof voor glycolyse, dus net zoals je niet kunt krijgen Vuur zonder iets te verbranden, je kunt geen glycolyse zonder glucose krijgen. Dat is meestal geen struikelblok, omdat je lichaam zijn eigen glucose kan maken van zetmeel of andere bronnen. De enzymen zijn belangrijker.

Glycolyse heeft 10 verschillende chemische stappen. Elk van deze stappen wordt mogelijk gemaakt door een ander enzym. De 10 verschillende enzymen zijn eiwitten die de reactie versnellen. Als een van die enzymen ontbreekt, kan glycolyse niet worden voltooid. Het belangrijkste regulerende enzym in vroege glycolyse wordt fosfofructokinase genoemd.

Reguleren van fosfofructokinase

Als een cel veel ATP en veel citraatmoleculen heeft om wat moleculen te synthetiseren, is glycolyse niet nodig . Dus je zou verwachten dat hoge niveaus van ATP en citraat de werking van het fosfofructokinase-enzym zouden remmen. Je hebt gelijk.

Fosfofructokinase detecteert het evenwicht tussen ATP en de vorm van het molecuul met de laagste energie, adenosine monofosfaat of AMP. Als de verhouding ATP tot AMP hoog is, zal fosfofructokinase niet binden aan het gemodificeerde glucosemolecuul. Als bovendien veel citraat in de buurt is, wordt het remmende effect van het ATP versterkt, waardoor fosfofructokinase nog minder waarschijnlijk deel zal uitmaken van de glycolyse. Als het enzym niet bindend is, stopt de glycolyse. En het enzym zal alleen sterk binden als ATP of citraat laag is.