Vsebina
- Kopičenje glukoza-6-fosfata
- Delovanje regulatornega proteina glukokinaze
- Kopičenje ATP
- Inhibicija piruvat kinaze
Glikoliza je postopek, pri katerem se glukoza pretvori v piruvat ali laktat, odvisno od tega, ali se pojavlja v aerobnih ali anaerobnih pogojih. Regulacija tega procesa poteka v treh temeljnih točkah, kjer so encimske reakcije nepovratne. Ti trije encimi so heksokinaza, fosfofruktokinaza in piruvat kinaza. Inhibicija glikolize je mehanizem za ohranjanje energije s preprečevanjem razgradnje adenozin trifosfata.
Kopičenje glukoza-6-fosfata
Encim heksokinaze katalizira prvo stopnjo glikolize, v kateri se pretvori v glukozo-6-fosfat. Visoke koncentracije tega produkta zavirajo encimsko aktivnost.Ko se kopiči, glukoza-6-fosfat konkurira s substratom glukoze, da se veže na aktivno mesto encima, kot tudi na drugo alosterično mesto. Ta vezava zavira delovanje heksokinaze.
Delovanje regulatornega proteina glukokinaze
Pretvorba glukoze v glukozo-6-fosfat v jetrih poteka z delovanjem različice heksokinaze, imenovane glukokinaze. Za razliko od heksokinaze glukozinaze ne vplivajo koncentracije glukoze-6-fosfata in jih zato ne zavirajo. Delovanje glukokinaze se modulira s prisotnostjo proteina, imenovanega regulatorni protein glukokinaze (PRG). Vezava PRG na encim glukokinazo zavira glikolizo v jetrih.
Kopičenje ATP
V ciklu glikolize je reakcija, ki jo katalizira fosfofruktokinaza, faza, ki omejuje hitrost. Ta encim katalizira fosforilacijo fruktoze-6-fosfata z ATP za proizvodnjo fruktoze-1,6-bisfosfata. V razmerah, kjer je koncentracija ATP visoka, ni potrebe po glikolizi. Ta ATP se veže na alosterično mesto v encimu fosfruktokinaze in povzroči spremembo njegove konformacije. Ta sprememba preprečuje vezavo substrata fruktoze-6-fosfata in zato zavira aktivnost encimov, ki pa zavira glikolizo.
Inhibicija piruvat kinaze
Encimska piruvat kinaza je tretje mesto regulacije glikolize. Aktivnost tega encima zavira prisotnost visokih koncentracij ATP. Prisotnost alanina, ki je biosintetiziran iz piruvata, deluje tudi kot zaviralni faktor. Tako ATP kot tudi alanin se vežeta na alosterično mesto na encimski piruvat kinazi in vodita v zmanjšanje njegove aktivnosti. Ko pade raven sladkorja v krvi, nastopi fosforilacija encima piruvat kinaze, zaradi česar je encim neaktiven, kar zavira glikolizo.
