Mi az anyagcsere -szabályozás?
A metabolikus szabályozás az a folyamat, amellyel minden sejt mdash;baktériumoktól az emberekig mdash;Ellenőrizze az élethez szükséges kémiai folyamatokat.A metabolizmust komplex, lépésfüggő reakciókba szervezik, úgynevezett anyagcsere-utaknak.Az enzimeknek nevezett mindenütt jelenlévő speciális fehérjék a fő módja annak, hogy ezeket az útvonalakat szabályozzák, bár a tápanyagok, a hulladéktermékek és a hormonok koncentrációja szabályozhatja az anyagcserét.A metabolikus rendellenességek örökölt betegségek, amelyeket az adott út normál szabályozását megzavaró kulcsfontosságú enzimek hiánya okozza.
Az anyagcsere leírja azokat a kémiai reakciókat, amelyek révén az organizmusok működnek, a sejtek légzésétől az emésztés, növekedés és reprodukció alapjául szolgáló eseményekig.A metabolikus útvonalaknak nevezett rendszerek koordinálják ezeket a funkciókat, és általában enzimeknek nevezett fehérjék indítják vagy leállítják őket.A metabolikus szabályozás az anyagcsere biológiai szabályozásának alapja, mivel lehetővé teszi az élő sejtek számára, hogy irányítsák ezen utak irányítását.A nem élő rendszerekben az egyensúly a külső környezettel a kémiai reakciók befejezésekor fordul elő, amely megöli az élő sejtet.Így az anyagcsere -szabályozás segít az élő rendszer kémiailag kiegyensúlyozott állapotban, az úgynevezett homeosztázisban.
A metabolikus szabályozás legalapvetőbb formája akkor fordul elő, amikor a gének utasítják a sejteket enzimek előállítására és mennyiségük szabályozására.Ezenkívül egy metabolikus útvonalon a molekulák jelentős változásokon mennek keresztül, és vagy a sejt használják, vagy feldolgozzák az út újabb lépését.Ezen molekulák némelyike, az úgynevezett szubsztrátok, a koncentrációjuk révén hatékony anyagcsere -szabályozás.A metabolikus út sebessége megváltozik, a szubsztrát rendelkezésre állásától és koncentrációjától függően, amelynek működéséhez enzimhez kell kötődnie.A szubsztrátokon kívül az enzimek gyakran más enzimektől és a vitaminoktól függenek.
A szubsztrátkoncentráció általi passzív „visszacsatolás” típusú anyagcsere -szabályozás mellett közvetlen kontrollok vannak a legtöbb többsejtű organizmusban.Még a növények is hormonokat használnak az anyagcseréjük ellenőrzésére.A magasabb állatokban az anyagcserének külső szabályozása olyan kémiai jelekből származhat, amelyek szabályozzák az enzimaktivitást, akár közvetlenül az enzimekre hatással, akár a termelésük szabályozó gének befolyásolásával.A metabolikus szabályozás egyes formái csak a biokémiai folyamat bekövetkezésének időtartamát változtatják meg;Mások aktiválják a folyamatot, vagy megakadályozzák annak indulását.Állatokban az anyagcsere -sebesség szabályozza a légzéstől a testzsírig terjedő funkciókat.A pajzsmirigy betegségei radikálisan megváltoztathatják az anyagcserét, elhízást vagy megközelítést okozva.Időnként az emberi anyagcsere túlságosan lassú vagy gyors a betegség állapota miatt, és orvosi szempontból kezelhető.Egyes gyógyszerek vagy táplálkozási anyagok azt mondhatják, hogy fokozza az anyagcserét a szénhidrát vagy a zsír emésztéssel kapcsolatos útvonalak sebességének megváltoztatásával.Például a cukorbetegségben szenvedő betegek esetében a hormon inzulin cukor anyagcserére gyakorolt hatása veszélybe kerül, és a szintetikus inzulint kell beadni a normál anyagcsere -szabályozás helyreállítása érdekében.