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生細胞はグルコースを食べます。ピンチに役立つ分子は他にもいくつかありますが、生細胞のエネルギーのほとんどは、あなたの生活を可能にするエネルギーを含めて、グルコースを小さな分子に分解することから生じます。
解糖は、1つの6炭素グルコース分子から始まり、2つの3炭素分子のピルビン酸で終わり、それが2つの小さなクエン酸分子に変換されます。しかし、1つの切り口だけではありません。仕事を完了するには10種類の化学反応が必要であり、解糖系の阻害剤によってプロセスを途中で止めることができます。
解糖系の酵素
酵素は、化学反応を促進するタンパク質分子です。すべての化学反応は開始するのに少しのエネルギーブーストを必要とし、酵素は活性化エネルギーとして知られているエネルギーブーストを減らすことによって働きます。
それらの化学反応が酵素なしではまったく起こり得ないというわけではありませんが、酵素はそれらをはるかに起こりやすくします。
解糖の10ステップのうち3つは、酵素なしではほとんど起こらないほどのエネルギーの大きな変化を伴うため、これらの特定のステップは解糖の調節にとって重要なポイントです。
解糖作用とは
解糖は、細胞のエネルギー代謝の最初のステップです。
リンゴを食べるようなものです。常にリンゴを半分に切ってから皮をむいて食べ、それからリンゴを小さく噛んで食べたら、解糖は皮を食べてリンゴを半分に切るだけのステップになります。最終製品は2つのリンゴ半分と、皮を食べることで得られるわずかなエネルギーです。
すでに皮をむいたリンゴの半分の山がある場合、またはリンゴの皮から得られるエネルギーが必要ない場合は、新しいリンゴの作業を停止します。あなたの細胞は同じことをしますが、最終産物はリンゴの半分ではなくクエン酸塩の分子であり、細胞のエネルギーはアデノシン三リン酸、ATPで運ばれます。
酵素の調節
グルコースは、輸送タンパク質によって生細胞に輸送されます。それを持ち込む同じタンパク質は、それを再び元に戻しますが、その構造が変更された場合はそうではありません。
1つの酵素は、グルコース分子の原子を再配列してフルクトースに変換します。次に、ホスホフルクトキナーゼまたはPFK酵素がフルクトース分子にリン酸基を結合します。これは解糖の次のステップに備えており、輸送タンパク質が細胞から糖を取り戻すのを防ぎます。
すでにATPが多く、クエン酸も多くある場合、PFKは速度を低下させます。同様に、空腹ではなく、たくさんのスライスが横たわっている場合、別のリンゴをスライスする必要はありません。PFKは、ATPが多く、クエン酸が多い場合、行動する必要はありません。これらの化合物のレベルが高いと解糖が減少します。
他の方法での解糖の調節
解糖の一部のステップでは、中間生成物が水素原子を除去する必要があるため、分解を続けてより多くのエネルギーを提供できます。水素原子を受け入れる他の分子がない場合、解糖は停止します。
この特定の場合、水素原子を受け入れる分子はNAD +です。したがって、NAD +がない場合、解糖は停止します。
解糖の速度も周りのグルコースの量に応じて変更されます。グルコース分子が細胞内に輸送されない場合、解糖は停止します。