בקרה קוולנטית: זרחון ואדנילציה

בקרה קוולנטית: זרחון ואדנילציה, בלתי הפיך מבחינה קוולנטית אך ניתן להפוך את הפעולה ע"י אנזים. עקב מודיפיקציה קוולנטית יש שינוי בפעילות האנזים- חלקם גורמים לשפעול האנזים וחלקם לירידה בפעילות.

ידועות גם מודיפיקציות קוולנטיות ע"י הוספת ח' שומן הגורמות לעלייה באפיניות של חלבון לממברנה, ח' שומן מעדיפות להיות בממברנה ומשמשות כעוגן בממברנה.  

בכל מסלול יש צמתים, נק' מפתח הנתונות לבקרה (צומת- נק' בהן מסלולים שונים נפגשים או מתחברים אחד לשני). בגליקוליזה- מתרחשת בציטוזול. ישנה המרה של מולקולת גלוקוז לשתי מולקולות פירובט תוך יצירת שתי מולקולות ATP ו-NADH.

אנזים מפתח הוא הפוספופרוקטוקינאז, המזרז את השלב המחייב בגליקוליזה, ולכן הוא אתר הבקרה החשוב ביותר.

אנזים זה עשיר באתרים אלוסטרים. בכבד, הבקרה החשובה ביותר על פוספופרוקטוקינאז מתבצעת ע"י .F-2,6-BP כאשר רמת הגלוקוז בדם נמוכה, יש ירידה ברמת F-2,6-BP. אם כך, יש האטה בגליקוליזה ושחרור גלוקוז לשימוש ברקמות אחרות.

משופעל ע"י F-2,6-BP, AMP ומעוכב ע"י ATP- בקרה עפ"י אנרגיית התא. היחס AMP/ATP הוא מאוד רגיש ולכן משמש כרגולטור טוב. רמת F-2,6-BP תלויה ברמה ההורמונלית.

בגלוקונאוגנזה- גלוקוז יכול להיות מסונתז ע"י הכבד והכליות ממקורות שאינם פחמימתיים כלקטט, גליצרול וח' אמינו. 

אנזים מפתח הוא פרוקטוז 1,6 ביספוספאט. מעוכב ע"י AMP, F-2,6-BP ומשופעל ע"י ציטרט. הצטברות של ציטרט במעגל קרבס מראה על עודף אנרגיה ולכן יש שפעול של הגלוקונאוגנזה, סינתזת גלוקוז, יש שימוש באנרגיה לצורך סינתזה. במעגל קרבס- השלב הראשון, הפיכת פירובט לאצטיל CoA, הוא בלתי הפיך ויש עליו בקרה.

גליקוליזה וגלוקונאוגנזה מבוקרות כך שכאשר מתרחש אחד התהליכים, השני מתרחש בצורה מינימלית בלבד. 

בסינתזת ח' שומן: ריאקציה 1 היא בלתי הפיכה (הפיכת אצטיל CoA למאלוניל CoA). האנזים משופעל ע"י ציטרט ומעוכב ע"י התוצר הסופי פלמיטויל CoA. בדומה, השלב הראשון בפירוק ח' שומן, קארניטין אצילטרנספראז I מעוכב ע"י מאלוניל CoA. במסלול פנטוז הפוספט יש בקרה של רמת חמצון-חיזור.

הצלבה בין מסלולים: גלוקוז הופך לגלוקוז 6 פוספט. G-6-P יכול להיכנס ל-3 מסלולים:

1) להפוך ל F-6-P לאחר מכן לפירובט ואז להיכנס לגלוקונאוגנזה.

2) להפוך ל G-1-P ואז להפוך לגליקוגן.

3) להפוך ל 6-פוספוגלונאט ואז לריבוז 5 פוספט ולהיכנס למסלול פנטוז הפוספט. 

פירובט הוא התוצר העיקרי של הגליקוליזה.

בתנאים אנאאירובים הוא הופך ללקטט (שריר)- זוהי ריאקציה חשובה לגליקוליזה כי גורמת לשחזור NADH. מלקטט ניתן לקבל בחזרה פירובט בעודף NADH.

פירובט הוא מקור לאוקסלואצטט. אוקסלואצטט יכול להיכנס לגלוקונאוגנזה (סינתזת גלוקוז) ושם יהפוך ל G-6-P ואז ניתן לקבל פירובט בחזרה.

פירובט הופך לאצטיל CoA  שגם הוא יכול להכנס ל-3 מסלולים:

1) סינתזת ח' שומן ויצירת אצטיל CoA בחזרה מפירוקן.

2) יצירת CO2 במעגל קרבס ויצירת מול'

ATP. (3 כאשר אצטיל CoA לא נכנס למעגל קרבס, יש מחסור באוקסלואצטטט לעומת עודף של אצטיל CoA, הוא יכול ללכת לריאקציית סינתוז כולסטרול, הורמונים וגופי קטון, כגון אצטואצטט ואצטון, שיכולים להיות מקור אנרגיה בריאקציות אחרות.