Saturs
- Glikozes-6-fosfāta uzkrāšanās
- Glikokināzes regulējošā proteīna darbība
- ATP uzkrāšanās
- Piruvāta kināzes inhibīcija
Glikolīze ir process, kurā glikoze tiek pārveidota par piruvātu vai laktātu, atkarībā no tā, vai tā notiek aerobos vai anaerobos apstākļos. Šī procesa regulēšana notiek trīs galvenajos punktos, kur iesaistītās fermentatīvās reakcijas ir neatgriezeniskas. Šie trīs fermenti ir heksokināzes, fosfofruktokināzes un piruvāta kināzes. Glikolīzes inhibēšana ir mehānisms enerģijas taupīšanai, novēršot adenozīna trifosfāta sadalīšanos.
Glikozes-6-fosfāta uzkrāšanās
Heksokināzes enzīms katalizē glikolīzes pirmo posmu, kurā tas tiek pārveidots par glikozes-6-fosfātu. Augstas koncentrācijas šīs zāles inhibē enzīmu aktivitāti.Kad tas uzkrājas, glikozes-6-fosfāts konkurē ar glikozes substrātu, lai tas saistītos ar fermenta aktīvo vietu, kā arī uz citu allosterisko vietu. Šī saistīšanās kavē heksokināzes darbību.
Glikokināzes regulējošā proteīna darbība
Aknās glikozes pārveidošanās par glikozi-6-fosfātu notiek, izmantojot heksokināzes variantu, ko sauc par glikokināzi. Atšķirībā no heksokināzes glikokināzi neietekmē glikozes-6-fosfāta koncentrācija, un tādēļ tās neinhibē. Glikokināzes darbību modulē proteīna, ko sauc par glikokināzes regulējošo proteīnu (PRG), klātbūtne. PRG saistīšanās ar glikokināzes fermentu inhibē glikolīzi aknās.
ATP uzkrāšanās
Glikolīzes ciklā reakcija, ko katalizē fosofrukokināze, ir ātruma ierobežošanas fāze. Šis enzīms katalizē ATP fruktozes-6-fosfāta fosforilāciju, lai iegūtu fruktozi-1,6-bisfosfātu. Apstākļos, kad ir augsta ATP koncentrācija, nav vajadzīgas glikolīzes. Šis ATP saistās ar allosteerisko vietu fosfofruktokināzes fermentā un izraisa izmaiņas tās konformācijā. Šīs izmaiņas novērš fruktozes-6-fosfāta substrāta saistīšanos un tādējādi kavē fermentu aktivitāti, kas savukārt inhibē glikolīzi.
Piruvāta kināzes inhibīcija
Piruvāta kināzes enzīms ir trešā glikolīzes regulēšanas vieta. Šī fermenta aktivitāti inhibē augsta ATP koncentrācija. Alanīna klātbūtne, kas biosintēze no piruvāta, arī darbojas kā inhibējošs faktors. Gan ATP, gan alanīns saistās ar allosterisko vietu uz piruvāta kināzes fermentu un samazina tā aktivitāti. Kad cukura līmenis asinīs pazeminās, notiek fermenta piruvāta kināzes fosforilācija, kas padara enzīmu neaktīvu, inhibējot glikolīzi.
