Skip to main content

กฎระเบียบเมตาบอลิซึมคืออะไร?

กฎระเบียบเมตาบอลิซึมเป็นกระบวนการที่เซลล์ทั้งหมด mdash;จากแบคทีเรียถึงมนุษย์ mdash;ควบคุมกระบวนการทางเคมีที่จำเป็นสำหรับชีวิตการเผาผลาญถูกจัดระเบียบเป็นปฏิกิริยาที่ซับซ้อนขึ้นอยู่กับขั้นตอนที่เรียกว่าเส้นทางการเผาผลาญโปรตีนพิเศษที่แพร่หลายที่เรียกว่าเอนไซม์เป็นวิธีหลักที่เส้นทางเหล่านี้ได้รับการควบคุมแม้ว่าความเข้มข้นของสารอาหารผลิตภัณฑ์ขยะและฮอร์โมนสามารถควบคุมอัตราการเผาผลาญได้ความผิดปกติของการเผาผลาญเป็นโรคที่เกิดจากการขาดเอนไซม์สำคัญที่ขัดขวางการควบคุมปกติของเส้นทางที่กำหนด

การเผาผลาญอธิบายปฏิกิริยาทางเคมีที่สิ่งมีชีวิตทำงานได้ระบบที่เรียกว่าเส้นทางการเผาผลาญประสานงานฟังก์ชั่นเหล่านี้และมักจะเริ่มหรือหยุดโดยโปรตีนที่เรียกว่าเอนไซม์การควบคุมการเผาผลาญเป็นพื้นฐานของการควบคุมทางชีวภาพของการเผาผลาญเนื่องจากช่วยให้เซลล์ที่มีชีวิตสามารถควบคุมเส้นทางเหล่านี้ได้ในระบบที่ไม่มีชีวิตความสมดุลกับสภาพแวดล้อมภายนอกเกิดขึ้นในตอนท้ายของปฏิกิริยาเคมีซึ่งจะฆ่าเซลล์ที่มีชีวิตดังนั้นกฎระเบียบเมตาบอลิซึมจะช่วยให้ระบบชีวิตอยู่ในสภาพที่สมดุลทางเคมีเรียกว่าสภาวะสมดุล

รูปแบบพื้นฐานที่สุดของการควบคุมการเผาผลาญเกิดขึ้นเมื่อยีนสั่งให้เซลล์ผลิตเอนไซม์และควบคุมปริมาณของพวกเขานอกจากนี้ในเส้นทางการเผาผลาญโมเลกุลได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญและใช้โดยเซลล์หรือประมวลผลเพื่อสร้างขั้นตอนอื่นในเส้นทางโมเลกุลเหล่านี้บางส่วนเรียกว่าพื้นผิวเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมการเผาผลาญผ่านความเข้มข้นของพวกเขาอัตราการเผาผลาญทางเดินจะเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับความพร้อมใช้งานและความเข้มข้นของสารตั้งต้นซึ่งจะต้องผูกกับเอนไซม์เพื่อทำงานนอกเหนือจากสารตั้งต้นแล้วเอนไซม์มักจะขึ้นอยู่กับเอนไซม์อื่น ๆ และวิตามิน

นอกเหนือจากการควบคุมการเผาผลาญชนิด“ ข้อเสนอแนะ” ที่มีความเข้มข้นมากขึ้นโดยความเข้มข้นของสารตั้งต้นแล้วยังมีการควบคุมโดยตรงในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ส่วนใหญ่แม้แต่พืชก็ใช้ฮอร์โมนเพื่อควบคุมการเผาผลาญของพวกเขาในสัตว์ที่สูงขึ้นกฎระเบียบภายนอกของการเผาผลาญอาจมาจากสัญญาณทางเคมีที่ควบคุมกิจกรรมของเอนไซม์ไม่ว่าจะเป็นการกระทำโดยตรงกับเอนไซม์หรือโดยการส่งผลกระทบต่อยีนที่ควบคุมการผลิตของพวกเขาบางรูปแบบของการควบคุมการเผาผลาญเปลี่ยนเฉพาะอัตราเวลาที่กระบวนการทางชีวเคมีเกิดขึ้น;อื่น ๆ เปิดใช้งานกระบวนการหรือป้องกันไม่ให้เริ่มต้นในสัตว์การควบคุมอัตราการเผาผลาญทำงานตั้งแต่การหายใจถึงไขมันในร่างกาย

มีความผิดปกติมากมายของการเผาผลาญรวมถึงการขาดการขาดหายไป แต่กำเนิดของยีนที่รหัสสำหรับเอนไซม์ที่จำเป็นโรคของต่อมไทรอยด์สามารถเปลี่ยนอัตราการเผาผลาญได้อย่างรุนแรงทำให้เกิดโรคอ้วนหรือความอดอยากใกล้บางครั้งการเผาผลาญของมนุษย์ช้ามากหรือเร็วมากเกินไปเนื่องจากสถานะของโรคและอาจได้รับการรักษาทางการแพทย์ยาหรือสารอาหารบางชนิดสามารถกล่าวได้ว่าช่วยเพิ่มอัตราการเผาผลาญโดยการเปลี่ยนอัตราการเดินที่เกี่ยวข้องกับคาร์โบไฮเดรตหรือการย่อยไขมันในผู้ป่วยที่เป็นโรคเบาหวานตัวอย่างเช่นฮอร์โมนอินซูลินที่มีต่อการเผาผลาญน้ำตาลจะถูกบุกรุกและอินซูลินสังเคราะห์จะต้องได้รับการจัดการเพื่อเรียกคืนการควบคุมการเผาผลาญปกติ