ali ha chiesto in Matematica e scienzeBiologia · 1 decennio fa

xchè è vantaggioso ke nel metabolism del glicogeno siano coinvolti 2 mecc controllo-controllo allosterico e ..

continuo domanda.....modificazioni covalenti

1 risposta

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  • Anonimo
    1 decennio fa
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    Le vie biosintetiche e le vie degradative sono quasi sempre distinte. Ad esempio, la via per la sintesi degli acidi grassi (citosolica) è diversa da quella della loro degradazione (mitocondriale). Così, il glicogeno viene sintetizzato (glicogenosintesi) e degradato (glicogenolisi) da gruppi diversi di reazioni. Una via biosintetica viene resa “esoergonica” accoppiandola all'idrolisi di un numero sufficiente molecole di ATP. Per esempio, per produrre glucosio da piruvato (gluconeogenesi) vengono spese quattro molecole di ATP in più di quelle ottenute nella glicolisi durante la conversione del glucosio in piruvato. I quattro legami fosforici ad alta energia in più che vengono consumati consentono alla gluconeogenesi di essere, nel complesso, esoergonica, come la glicolisi, in condizioni intracellulari. Bisogna tenere presente che la velocità delle vie metaboliche è governata dall'attività di alcuni enzimi chiave, piuttosto che dall'azione di massa. La separazione delle vie biosintetiche da quelle degradative contribuisce inoltre a una fine regolazione metabolica.

    La regolazione del metabolismo

    La complessa rete di reazioni che avvengono all'interno della cellula è finemente regolata e coordinata. Il metabolismo viene controllato in diversi modi:

    Interazioni allosteriche. Il flusso di molecole nella maggior parte delle vie metaboliche viene determinato principalmente dalla quantità e dall'attività di alcuni enzimi. Le reazioni irreversibili sono potenziali siti controllo. La prima reazione irreversibile di una via è normalmente sottoposta a fine regolazione allosterica. Un esempio noto è quello della fosfofruttochinasi nella glicolisi. Anche le reazioni irreversibili successive della via metabolica sono in genere regolate e le interazioni allosteriche permettono a questi enzimi di interpretare segnali diversi e di integrare queste informazioni.

    Modificazioni covalenti. Alcuni enzimi regolatori sono controllati da modificazioni covalenti in aggiunta alle interazioni allosteriche. Per esempio, l'attività catalitica della glicogeno fosforilasi viene aumentata dalla fosforilazione, mentre quella della glicogeno sintasi ne viene diminuita. Queste modificazioni covalenti sono catalizzate da enzimi specifici. Un altro esempio è la glutammina sintetasi, che viene resa meno attiva dall'inserzione covalente di una unità di AMP. Le modificazioni covalenti di enzimi chiave nel metabolismo sono la tappa finale delle cascate amplificatrici. Di conseguenza, le vie metaboliche possono essere innescate o chiuse da segnali evocati da piccole quantità di sostanze, come accade per l'adrenalina nella stimolazione della demolizione del glicogeno. La velocità di sintesi e di degradazione di molti enzimi regolatori sono soggette a controllo ormonale.

    Compartimentazione. Il quadro metabolico degli eucarioti dipende In modo considerevole dalla presenza dei compartimenti. La glicolisi, la via del pentoso fosfato e la sintesi degli acidi grassi hanno luogo nel citosol, mentre l'ossidazione degli acidi grassi, il ciclo dell'acido citrico e la fosforila­zione ossidativa avvengono nei mitocondri. Alcuni processi, come la gluco­neogenesi e il ciclo dell'urea, comprendono reazioni che hanno luogo in entrambi i compartimenti. Il destino di alcune molecole dipende dalla loro localizzazione nel citosol o nei mitocondri, e quindi viene regolato anche il loro trasporto attraverso la membrana mitocondriale interna. Per esempio, gli acidi grassi trasportati nei mitocondri sono rapidamente degradati, cosa che non avviene per gli acidi grassi presenti nel citosol, che vengono invece esterificati o esportati. Ricordate che gli acidi grassi a catena lunga sono trasportati nella matrice mitocondriale sotto forma di esteri della carnitina, un trasportatore che consente a queste molecole di passare la barriera della membrana interna dei mitocondri.

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