Conţinut
- Acumularea de glucoz-6-fosfat
- Acțiunea proteinei reglatoare de glucokinază
- Acumularea ATP
- Inhibarea piruvat kinazei
Glicoliza este procesul în care glucoza este transformată în piruvat sau lactat, în funcție de situația în care apare în condiții aerobe sau anaerobe. Reglarea acestui proces are loc în trei puncte fundamentale în care reacțiile enzimatice implicate sunt ireversibile. Aceste trei enzime sunt hexokinază, fosfofructokinază și piruvat kinaza. Inhibarea glicolizei este un mecanism de conservare a energiei prin prevenirea descompunerii adenozin trifosfatului.
Acumularea de glucoz-6-fosfat
Enzima hexokinază catalizează prima etapă a glicolizei, în care este transformată în glucoz-6-fosfat. Concentrațiile ridicate ale acestui produs inhibă activitatea enzimatică.Când se acumulează, glucoza-6-fosfat concurează cu substratul de glucoză pentru a se lega la situsul activ al enzimei, precum și la un alt sit alosteric. Această legare inhibă acțiunea hexokinazei.
Acțiunea proteinei reglatoare de glucokinază
În ficat, conversia glucozei în glucoză-6-fosfat are loc prin acțiunea unei variante de hexokinază numită glucokinază. Spre deosebire de hexokinază, glucokinaza nu este afectată de concentrațiile de glucoză-6-fosfat și, prin urmare, nu este inhibată de acestea. Acțiunea glucokinazei este modulată de prezența unei proteine numite proteine reglatoare de glucokinază (PRG). Legarea PRG la enzima glucokinază inhibă glicoliza în ficat.
Acumularea ATP
În ciclul de glicoliză, reacția catalizată de fosfofructokinază este faza de limitare a vitezei. Această enzimă catalizează fosforilarea 6-fosfatului de fructoză prin ATP pentru a produce 1,6-bisfosfat de fructoză. În condițiile în care există o concentrație ridicată de ATP, nu este necesară glicoliza. Acest ATP se leagă de situsul alosteric în enzima fosfocructinazei și provoacă o schimbare în conformația sa. Această modificare evită legarea substratului de fructoză-6-fosfat și, prin urmare, inhibă activitatea enzimatică care, la rândul său, inhibă glicoliza.
În condițiile în care există o concentrație ridicată de ATP, nu este necesară glicoliza (George Doyle / Stockbyte / Getty Images)
Inhibarea piruvat kinazei
Enzima piruvat kinaza este cel de-al treilea loc al reglementării glicolizei. Activitatea acestei enzime este inhibată de prezența concentrațiilor ridicate de ATP. Prezența alaninei, care este biosintetizată din piruvat, acționează de asemenea ca un factor inhibitor. Atât ATP, cât și alanina se leagă de un sit alosteric pe piruvat kinaza enzimatică și conduc la o reducere a activității sale. Când nivelul zahărului din sânge scade, se produce fosforilarea enzimei piruvat kinazei, ceea ce face enzima inactivă, inhibând glicoliza.
