Wat is metabole regulering?
Metabole regulatie is het proces waardoor alle cellen - van bacteriën tot mensen - de chemische processen regelen die nodig zijn voor het leven. Het metabolisme is georganiseerd in complexe, stiefafhankelijke reacties die metabole routes worden genoemd. Alomtegenwoordige speciale eiwitten genaamd enzymen zijn de belangrijkste manier waarop deze routes worden gereguleerd, hoewel de concentratie van voedingsstoffen, afvalproducten en hormonen de metabole snelheden kan regelen. Metabole aandoeningen zijn overgenomen ziekten veroorzaakt door de afwezigheid van belangrijke enzymen die de normale regulatie van een gegeven route verstoren.
Metabolisme beschrijft de chemische reacties waardoor organismen functioneren, van cellulaire ademhaling tot de gebeurtenissen die onderliggen van de spijsvertering, groei en reproductie. Systemen genaamd metabole routes coördineren deze functies en worden meestal gestart of gestopt door eiwitten die enzymen worden genoemd. Metabole regulatie is de basis van de biologische controle van het metabolisme, omdat het levende cellen in staat stelt deze routes te richten. In niet-levenG -systemen, evenwicht met de externe omgeving treedt op aan het einde van chemische reacties, die een levende cel zouden doden. Metabole regulering helpt dus het levende systeem in een chemisch evenwichtige toestand te houden, homeostase genoemd.
De meest elementaire vorm van metabole regulatie treedt op wanneer genen cellen instrueren om enzymen te produceren en hun hoeveelheid te reguleren. Bovendien worden moleculen in een metabole route significante veranderingen ondergaan en worden ze door de cel gebruikt of verwerkt om een nieuwe stap in de route te genereren. Sommige van deze moleculen, substraten genoemd, zijn effectieve middelen voor metabole regulatie door hun concentratie. De snelheid van een metabole route zal veranderen, afhankelijk van de beschikbaarheid en concentratie van een substraat, dat moet binden aan een enzym om te werken. Naast substraten zijn enzymen vaak afhankelijk van andere enzymen en van vitamines.
in eenDdition naar de meer passieve "feedback" soort metabole regulatie door substraatconcentratie, er zijn directe controles in de meeste meercellige organismen. Zelfs planten gebruiken hormonen om hun metabolisme te regelen. Bij hogere dieren kan externe regulatie van het metabolisme afkomstig zijn van chemische signalen die enzymactiviteit regelen, hetzij door direct op enzymen te werken of door de genen te beïnvloeden die hun productie reguleren. Sommige vormen van metabole regulatie veranderen alleen de tijdspercentage waarmee een biochemisch proces optreedt; Anderen activeren een proces of voorkomen dat het begint. Bij dieren controleert de metabolische snelheid functies van ademhaling tot lichaamsvet.
Er zijn veel aandoeningen van het metabolisme, waaronder duizenden aangeboren tekortkomingen van genen die coderen voor essentiële enzymen. Ziekten van de schildklier kunnen de metabolische snelheid radicaal veranderen, waardoor obesitas of bijna-stervatie veroorzaakt. Soms is menselijk metabolisme overdreven traag of snel als gevolg van ziektetoestanden en kan het worden behandeld medisch worden behandeldly. Sommige medicijnen of voedingsstoffen kunnen worden gezegd dat ze de metabolische snelheden verhogen door de snelheid van paden die betrokken zijn bij koolhydraat- of vetvertering te veranderen. Bij patiënten met diabetes mellitus worden bijvoorbeeld de effecten van de hormooninsuline op suikermetabolisme aangetast en moet synthetische insuline worden toegediend om de normale metabole regulatie te herstellen.