Apa itu regulasi metabolisme?

Regulasi metabolisme adalah proses di mana semua sel mdash;dari bakteri ke manusia mdash;Kontrol proses kimia yang diperlukan untuk kehidupan.Metabolisme diatur ke dalam reaksi yang kompleks dan bergantung pada langkah yang disebut jalur metabolisme.Protein khusus di mana -mana yang disebut enzim adalah cara utama jalur ini diatur, meskipun konsentrasi nutrisi, produk limbah, dan hormon dapat mengendalikan laju metabolisme.Gangguan metabolik adalah penyakit yang diwariskan yang disebabkan oleh tidak adanya enzim kunci yang mengganggu regulasi normal jalur yang diberikan.

Metabolisme menggambarkan reaksi kimia yang digunakan organisme, dari respirasi seluler hingga peristiwa pencernaan yang mendasari, pertumbuhan, dan reproduksi.Sistem yang disebut jalur metabolisme mengoordinasikan fungsi -fungsi ini dan biasanya dimulai atau dihentikan oleh protein yang disebut enzim.Regulasi metabolisme adalah dasar dari kontrol biologis metabolisme, karena memungkinkan sel -sel hidup untuk mengarahkan jalur ini.Dalam sistem yang tidak hidup, keseimbangan dengan lingkungan luar terjadi pada akhir reaksi kimia, yang akan membunuh sel hidup.Dengan demikian regulasi metabolik membantu menjaga sistem hidup dalam keadaan seimbang secara kimia, yang disebut homeostasis.

Bentuk paling dasar dari regulasi metabolisme terjadi ketika gen menginstruksikan sel untuk menghasilkan enzim dan untuk mengatur kuantitasnya.Selain itu, dalam jalur metabolisme, molekul mengalami perubahan yang signifikan dan digunakan oleh sel atau diproses untuk menghasilkan langkah lain di jalur.Beberapa molekul ini, yang disebut substrat, adalah sarana efektif regulasi metabolisme melalui konsentrasi mereka.Tingkat jalur metabolisme akan berubah, tergantung pada ketersediaan dan konsentrasi substrat, yang harus mengikat enzim agar dapat bekerja.Selain substrat, enzim sering tergantung pada enzim lain dan vitamin.

Selain jenis "umpan balik" yang lebih pasif dari regulasi metabolisme dengan konsentrasi substrat, ada kontrol langsung pada sebagian besar organisme multiseluler.Bahkan tanaman menggunakan hormon untuk mengendalikan metabolisme mereka.Pada hewan yang lebih tinggi, regulasi eksternal metabolisme dapat berasal dari sinyal kimia yang mengontrol aktivitas enzim, baik dengan bertindak langsung pada enzim atau dengan mempengaruhi gen yang mengatur produksinya.Beberapa bentuk regulasi metabolisme hanya mengubah laju waktu di mana proses biokimia terjadi;Orang lain mengaktifkan suatu proses atau mencegahnya memulai.Pada hewan, laju metabolisme mengontrol fungsi dari respirasi ke lemak tubuh.

Ada banyak gangguan metabolisme, termasuk ribuan defisiensi bawaan gen yang mengkode enzim penting.Penyakit tiroid dapat secara radikal mengubah laju metabolisme, menyebabkan obesitas atau kelaparan dekat.Kadang -kadang, metabolisme manusia terlalu lambat atau cepat karena keadaan penyakit dan dapat diobati secara medis.Beberapa obat atau zat gizi dapat dikatakan meningkatkan laju metabolisme dengan mengubah laju jalur yang terlibat dengan karbohidrat atau pencernaan lemak.Pada pasien dengan diabetes mellitus, misalnya, efek insulin hormon pada metabolisme gula dikompromikan, dan insulin sintetis harus diberikan untuk mengembalikan regulasi metabolisme normal.