Le cellule viventi si nutrono di glucosio. Sebbene ci siano altre molecole che possono servire in un pizzico, la maggior parte dell'energia nelle cellule viventi - compresa l'energia che rende la vita possibile - deriva dalla scissione del glucosio in molecole più piccole. La glicolisi inizia con una molecola di glucosio a 6-carbonio e termina con due molecole di 3-carbonio di piruvato, che poi si convertono in due molecole più piccole di citrato. Ma non è solo un colpo: ci vogliono 10 diverse reazioni chimiche per portare a termine il lavoro, e il processo può essere fermato lungo la strada.
Enzimi in glicolisi
Gli enzimi sono molecole proteiche che aiutano una reazione chimica lungo Ogni reazione chimica richiede un po 'di energia per iniziare, e gli enzimi agiscono riducendo l'aumento di energia, noto come energia di attivazione. Non è che queste reazioni chimiche non possano aver luogo affatto senza enzimi, ma gli enzimi li rendono molto più probabili. Tre delle 10 fasi della glicolisi comportano cambiamenti di energia così grandi che quasi mai non avvengono senza enzimi, quindi quei passaggi particolari sono importanti punti di regolazione.
Cosa fa la glicolisi
La glicolisi è il primo passo nel metabolismo energetico delle cellule di organismi complessi come l'uomo. È qualcosa come mangiare una mela. Se per prima cosa tagliate la mela a metà e la sbucciate e mangiate la buccia, e solo allora tagliate la mela a piccoli morsi e mangiatela, allora la glicolisi sarebbe solo la fase di mangiare la buccia e di tagliare la mela a metà. Il prodotto finale sono le due metà della mela e un po 'di energia dal mangiare la buccia. Se avessi già una pila di metà della mela sbucciata o non avessi bisogno dell'energia che avresti ottenuto dalla buccia della mela, smetterei di lavorare su nuove mele. Le tue cellule fanno la stessa cosa, ma il prodotto finale sono molecole di citrato invece di metà mela, e l'energia nella tua cellula viene trasportata nell'adenosina trifosfato, ATP.
Regolazione degli enzimi
Il glucosio diventa trasportato in una cellula vivente mediante una proteina di trasporto. La stessa proteina che lo porta lo riporterà indietro di nuovo, ma non se la sua struttura è stata cambiata. Un enzima riorganizza gli atomi nella molecola del glucosio per trasformarlo in fruttosio. Quindi l'enzima fosfofruttinasi unisce un gruppo fosfato alla molecola del fruttosio. Questo lo prepara per il prossimo passo nella glicolisi e impedisce anche alle proteine di trasporto di togliere lo zucchero dalla cellula. Se c'è già un sacco di ATP e c'è anche un sacco di citrato, la fosfofruttinasi rallenterà. Nello stesso modo in cui non hai bisogno di tagliare un'altra mela se non hai fame e hai un sacco di fette in giro, phosphofructinase non ha bisogno di agire se c'è un sacco di ATP e un sacco di citrato; così alti livelli di questi composti ridurranno la glicolisi.
Altri modi per regolare la glicolisi
Alcuni dei passaggi della glicolisi richiedono i prodotti intermedi per sbarazzarsi di un atomo di idrogeno in modo che possano continuare a rompere su e fornire più energia. Se non ci sono altre molecole per accettare l'atomo di idrogeno, la glicolisi si fermerà. In questo caso particolare, la molecola che accetta l'atomo di idrogeno è NAD +. Quindi la glicolisi si fermerà se non c'è NAD +. Anche la velocità della glicolisi viene modificata a seconda della quantità di glucosio presente. Se nessuna molecola di glucosio viene trasportata nella cellula, la glicolisi si fermerà.
