Hva Controls en celle biokjemiske mekanismer?

En biokjemisk reaksjonsvei er en spesifikk sekvens av kjemiske reaksjoner hvor produktet fra den første reaksjonen blir substratet for etterfølgende en. Disse forseggjorte kjedereaksjoner forekommer innenfor en ismens celler til de ønskede sluttprodukter blir produsert. En rekke faktorer tjener til å styre en biokjemisk reaksjonsvei, inkludert termodynamiske betingelser i cellen, tilgjengelighet av de viktigste molekyler og konsentrasjoner av reaksjonsmellomprodukter og biprodukter.

enzymer

Enzymer spiller en nøkkelrolle i å kontrollere biokjemiske mekanismer. De kan utløse reaksjoner, fungere som underlag og selv bygge bro to eller flere uavhengige veier. En viktig eksempel er enzymet SHB17, som forbinder fordøyelse av glukose og andre sukkere direkte til syntese av ribose, som i sin tur spiller en avgjørende rolle i DNA og RNA produksjon og reparasjon. Andre viktige biokjemiske reaksjonsveier som reguleres av enzymer innbefatter glykolysen, glukogenese, sitronsyresyklusen, metabolismen av glykogen og fettsyrer, og pentosen fosfat pathway.

vekst~~POS=TRUNC

Vekstfaktorer er proteiner eller steroidhormoner som utløser de samme veiene som er ansvarlige for cellevekst og differensiering. Ett eksempel vekstfaktoren IGF1, festes til en reseptor på cellemembranen, sparker av en sti som til slutt gir grønt lys til mitose. IGF1 aktiverer en serie av reaksjoner som omfatter fosforylering enzymer som kalles kinaser. Disse kinaser ta fosfatgrupper fra ATP-molekyler til andre substrater i cellen, helt til slutt, fosforylert AKT-kinase-signaler kjernen for å starte cellesyklusen.

regulatoriske proteiner

Mens vekstfaktorer stimulerer celledeling, andre regulerende proteiner stoppe prosessen eller instruere cellen til å gjennomgå apoptose, eller programmert celledød. Et eksempel på et regulatorisk protein, PTEN, stopper mitose ved å føre bort den fosfatgruppe bundet til fosfoinositid 3-kinase (PI¬3-kinase). Når dette skjer, kan den kinase ikke lenger fungerer som substrat for den etterfølgende reaksjon, som fører til en død ende for den veien. Regulatoriske proteiner også planlegge apoptose når ingen vekstfaktor er tilgjengelig, eller når cellen blir skadet utover reparasjon.

Mutasjoner i Principal Molekyler

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