Levende cellen voeden zich met glucose. Hoewel er enkele andere moleculen zijn die in een snuifje kunnen dienen, komt het grootste deel van de energie in levende cellen - inclusief de energie die je leven mogelijk maakt - van het splitsen van glucose in kleinere moleculen. Glycolyse begint met één 6-koolstof glucose molecuul en eindigt met twee 3-koolstof moleculen van pyruvaat, die vervolgens worden omgezet in twee kleinere moleculen van citraat. Maar het is niet slechts één knip: er zijn 10 verschillende chemische reacties nodig om de klus te klaren, en het proces kan onderweg worden gestopt.

Enzymen in glycolyse

Enzymen zijn eiwitmoleculen die helpen een chemische reactie mee. Elke chemische reactie vergt een beetje energieboost om aan de slag te gaan, en enzymen werken door de energieboost te verminderen, die bekend staat als de activeringsenergie. Het is niet zo dat die chemische reacties helemaal niet konden plaatsvinden zonder enzymen, maar door enzymen zullen ze veel eerder voorkomen. Drie van de 10 stappen van glycolyse gaan gepaard met zulke grote veranderingen in energie dat ze bijna nooit zullen plaatsvinden zonder enzymen, dus die specifieke stappen zijn belangrijke regulatiepunten.

Wat glycolyse betekent

glycolyse is de eerste stap in het energiemetabolisme van cellen in complexe organismen zoals mensen. Het is zoiets als een appel eten. Als je de appel altijd eerst doormidden snijdt en deze pelt en de schil eet, en pas dan de appel in kleinere hapjes snijdt en opeet, dan is glycolyse alleen de stap van het eten van de schil en het doormidden snijden van de appel. Het eindproduct is de twee appelhelften en een beetje energie van het eten van de schil. Als je al een stapel geschilde appelhelften had of je had niet de energie nodig die je zou krijgen van de appelschil, zou je stoppen met werken aan nieuwe appels. Je cellen doen hetzelfde, maar het eindproduct bestaat uit citraatmoleculen in plaats van appelhelften, en de energie in je cel wordt gedragen door adenosine trifosfaat, ATP.

Regulerende enzymen

Glucose krijgt getransporteerd naar een levende cel door een transporteiwit. Hetzelfde eiwit dat het binnenbrengt, voert het meteen weer uit, maar niet als de structuur is veranderd. Eén enzym herschikt atomen in het glucosemolecuul om het in fructose te veranderen. Vervolgens verbindt het fosfofructinase-enzym een ​​fosfaatgroep met het fructosemolecuul. Dat maakt het klaar voor de volgende stap in glycolyse en voorkomt ook dat het transporteiwit de suiker uit de cel haalt. Als er al veel ATP is en er ook veel citraat is, zal fosfofructinase langzamer worden. Op dezelfde manier hoef je geen andere appel te snijden als je geen honger hebt en je hebt genoeg plakjes rondslingeren, fosfofructinase hoeft niet te handelen als er veel ATP en veel citraat is; dus hoge niveaus van die verbindingen zullen glycolyse verminderen.

Andere manieren om glycolyse te reguleren

Sommige stappen van glycolyse vereisen dat de tussenproducten een waterstofatoom kwijt raken zodat ze kunnen doorgaan met breken omhoog en bieden meer energie. Als er geen ander molecuul is dat het waterstofatoom accepteert, stopt de glycolyse. In dit specifieke geval is het molecuul dat het waterstofatoom accepteert NAD +. Dus glycolyse stopt als er geen NAD + is. De snelheid van glycolyse wordt ook aangepast afhankelijk van de hoeveelheid glucose eromheen. Als er geen glucosemoleculen in de cel worden getransporteerd, stopt de glycolyse.