Hva Controls en celle biokjemiske mekanismer

Et biokjemiske veien er en spesifikk sekvens av kjemiske reaksjoner hvor produktet av den første reaksjon blir substratet for etterfølgende en. Disse forseggjorte kjedereaksjoner forekommer innenfor en organismes celler til de ønskede sluttproduktene er produsert . En rekke faktorer bidrar til å styre en biokjemisk vei, inkludert termodynamiske forhold i cellen, tilgjengeligheten av hovedmolekylerog konsentrasjoner av reaksjons- mellomprodukter og biprodukter . Enzymer

Enzymer spiller en nøkkelrolle i å kontrollere biokjemiske mekanismer . De kan utløse reaksjon , virke som substrater og til og med bro to eller flere uavhengige retninger . Et kjent eksempel er enzymet SHB17 , som forbinder fordøyelsen av glukose og andre sukkere direkte til syntese av ribose , som i sin tur spiller en kritisk rolle i DNA -og RNA- produksjon og reparasjon. Andre viktige biokjemiske mekanismer som reguleres av enzymer inkluderer glykolyse , glukogenese , sitronsyresyklusen , metabolismen av glykogen og fettsyrer , og pentosefosfateveien .

Vekstfaktorer

Vekstfaktorer er proteiner eller steroidhormoner som utløser de veier ansvarlig for cellevekst og differensiering . Ett eksempel , vekstfaktorIGF1 , festes til en reseptor på cellemembran, sparker av en vei , som til slutt gir grønt lys for mitose . IGF1 aktiverer en serie av fosforylering reaksjoner som involverer enzymer som kalles kinaser . Disse kinaser ta fosfatgrupper fra ATP molekyler til andre substrater i cellen , helt til slutt fosforylert AKT kinase signaliserer kjernen for å starte cellesyklusen.

Regulatoriske proteiner

Mens vekstfaktorer stimulerer celledeling, andre regulerende proteiner stoppe prosessen eller be cellen til å gjennomgå apoptose , eller programmert celledød. Et eksempel på et regulatorisk protein, PTEN , stopper mitose ved å føre bort fosfatgruppe bundet til phosphoinositide 3-kinase (PI 3-kinase  ) . Når dette skjer , kan det kinase ikke lenger fungere som substrat for den etterfølgende reaksjonen , som fører til en blindvei for veien . Regulatoriske proteiner også planlegge apoptose når ingen vekstfaktor er tilgjengelig , eller når cellen blir skadet utover reparasjon .
Mutasjoner i Principal Molekyler arkiv

Mutasjoner i hoved molekyler er ikke så mye en kontroll som de er et avbrudd eller forstyrrelser på en normal vei . Mindre mutasjoner i enzymer eller proteiner kan ha dramatiske effekter, slik tilfellet er med kreft. I denne modifikasjon av den normale vekstveien , en mutert PI3 - kinase -molekylet selv- aktiveres vekstsyklusen , som fører til runaway mitose . Dette, derimot , kan bli stoppet av regulatoriske protein PTEN , som dephosphorylates det muterte PI3 - kinase . Kreft vil resultere dersom både PI3 - kinase og PTEN molekyler blir mutert , så det vil da ikke være noen bremsemekanisme for veien .