Bara varje cell på jorden lever av energi skördad från glukosmolekyler. Men celler kan inte direkt överföra energi från glukos till sina andra molekyler. i stället är de beroende av en molekyl som heter adenosintrifosfat eller ATP. För att få ATP från glukos måste celler först bryta upp glukosmolekylerna. Den processen kallas glykolys, och det kräver deltagande av tio olika enzymer.

Glykolys

Glykolys är det första steget i att extrahera energi från glukos. Det finns flera sätt att göra detta, såsom cellulär andning. Du kan tänka på andning som andning, men cellulär andning är anledningen till att du andas. Dina celler använder det syre som du andas för att få så mycket energi som möjligt från glukos. Växter och mikroorganismer gör samma sak. Det första steget i cellulär andning och andra processer för att få energi från glukos delar upp en glukosmolekyl i två pyruvatmolekyler.

Hexokinas börjar glykolys

Kemiska reaktioner är processer där atomer i en konfiguration byta till en annan konfiguration, vanligtvis separera och rekombineras till helt olika enheter. Enzymer är proteiner som hjälper kemiska reaktioner längs. Till exempel är det första steget i glykolys att omvandla glukos till glukos-6-fosfat. Det vill säga produkten är en glukosmolekyl med en väteatom ersatt av en fosfatgrupp, en fosfor och tre syreatomer. Det enzym som hjälper det tillsammans kallas hexokinas. Ytterligare två enzymer, fosfoglukomutas och fosfofructokinas, förändrar glukosens form, vilket resulterar i en molekyl som kallas fruktos 1,6-bifosfat. Den fruktosmolekylen är bara en något annorlunda form än den ursprungliga glukosen, med ett par energilagringsfosfatgrupper som tillsatts.

Splitting

Enzym aldolas hjälper till med splittringen av sexkol-fruktosen molekyl i två tre-kolglyceraldehyd-3-fosfat (G3P) molekyler. I själva verket delar aldolas frukten i en G3P och en dihydroxiacetonfosfat (DAP) -molekyl. Då omvandlas ett annat enzym, triosfosfatisomeras, DAP till G3P.

Vart och ett av G3P-molekylerna förflyttas sedan genom några andra trekolmolekyler, avlägsnar ett par fosfatgrupper under vägen och lämnar en pyruvatmolekyl. Var och en av de fem stegen hjälper till med ett enzym. De fem enzymer som är involverade är fosfat dehydrogenas, fosfoglyceratkinas, fosfoglyceromutas, enolas och pyruvatkinas.

Glykolys och energi

Alla de komplicerade ljudenzymerna arbetar av en anledning: att göra energi tillgänglig för cellen. De första fem stegen av glykolys gör cellen tillbringar energi - med upp till två ATP-molekyler. Nästa steg vänder det och genererar fyra ATP-molekyler. Men det är bara början.

Pyruvatmolekylerna genererar ytterligare ATP - både direkt och indirekt. De specifika kemiska reaktionerna och det totala antalet genererade ATP-molekyler beror på typen av cell och tillgängligheten av syre, men allt börjar med glykolys. (se ref. 3 för andning och jäsning)