Reglementarea enzimatica a funcțiilor celulare. diviziunea celulara

Video: Ciclul de viață al celulelor. Solutia problemelor de genetica-4

pentru reglarea Unele funcții celulare împreună cu mecanisme enzimatice genetice sunt utilizate, bazate pe efectul direct al inhibitorilor sau activatorilor anumitor enzime intracelulare. Astfel, reglementarea enzimă este cea de a doua metodă, celula utilizată pentru a controla cursul proceselor biochimice.

inhibarea enzimei. Mai multe substanțe intracelulare să acționeze direct implicați în enzimele lor de sinteză la feedback. Sintetizat în substanțele celulare acționează adesea pe primul lant de enzime metabolice, mai degrabă decât ulterior, de obicei, prin contactarea în mod direct și cauzează schimbări conformaționale alosterică, ceea ce duce la enzimă inactivare. Este ușor de înțeles de ce enzima este inactivată prin primul - acest lucru previne acumularea de metaboliți intermediari care nu sunt necesare.

inhibarea enzimei - un alt exemplu de un mecanism de feedback negativ. El este responsabil pentru reglarea concentrațiilor intracelulare ale unei multitudini de aminoacizi, purine, pirimidine, vitamine si alte substante.

Video: Ciclul de viață al celulelor

activarea enzimelor. Multe enzime sunt prezente în celulă într-o stare inactivă, dar sunt activate atunci când este necesar. Ca un exemplu, ATP epuizare, ceea ce duce la acumularea unei cantități mari de produs de degradare - cAMP.

În prezența AMPc activează imediat enzima fosforilaza care scindează glicogenul în glucoză. Acesta din urmă este metabolizat rapid, iar energia este folosită pentru a reface depozitele de ATP. Astfel, cAMP acționează ca activator al fosforilaza enzimă și, prin urmare, face parte din mecanismul general de reglare a concentrației de ATP intracelular.

Video: Viața interioară a unei celule

Un exemplu interesant activarea și inhibarea simultană a sintezei enzimei de purine și pirimidine. Ambele aceste substanțe sunt necesare pentru sinteza ADN-ului celular și ARN în cantități aproximativ egale. Acumularea purina conduce la inhibarea enzimelor responsabile pentru sinteza lor, dar activează enzimele sinteza pirimidinei. In mod similar, pirimidine inhibă enzimele „lor“ și activarea enzimelor de sinteză purine. Datorită interacțiunii constante a acestor două sisteme, concentrația sintezei enzimatice a purine și pirimidine în celula este întotdeauna același.

Deci, există două principale mod, prin care celula suportă conținut absolută și relativă a diferitelor substanțe în ea la nivelul dorit: (1) Mecanismul regulyatsii- genetic (2) reglarea mecanismului enzimatic. Astfel, acesta poate fi activat sau inhibat gene si enzime. Aceste mecanisme acționează adesea ca sistem de feedback de reglementare care monitorizează în mod continuu și corectează compoziția biochimică a celulelor, dacă este necesar. În unele cazuri, reglarea proceselor biochimice intracelulare efectuate substanțe conținute în afara celulei (în special unii hormoni, deja menționate în acest capitol), prin activarea sau inhibarea unuia sau mai multor sisteme de reglementare intracelulare.

diviziunea celulara

diviziunea celulara - un alt exemplu care ilustrează versatilitatea ADN-ului ca un regulator al proceselor celulare. Genele si mecanismele genetice de reglementare a determina caracteristicile de creștere a celulelor, timpul diviziunii celulare și capacitatea sa de a diviza. sistem de reglare genetică joacă un rol esențial în toate etapele de dezvoltare a organismului - dintr-un ovul fertilizat până la sfârșitul vieții. Deci, dacă există vreo bază pentru viață, este, desigur, ADN-ul.

ciclului celular. Sub ciclul celular este perioada dintre două diviziuni celulare succesive. Celulele care au o activitate normală și proliferează posibil pentru viteza lor, ciclul celular poate fi doar 10-30 ore. Sfârșitul ciclului este lanț de reacții celulare, numit mitozei, în care o singură celulă este împărțit în două fiica. Întregul proces de mitozei dureaza aproximativ 30 min-95% din ciclul celular (chiar dacă celulele se divid foarte repede) ia timp între mitoză (așa-numitul interfazei).

celulele aproape constant sub influența factorilor inhibitori care încetini sau opri ciclul celular, cu excepția cazurilor când este necesar redarea rapidă a acestora, astfel încât durata ciclului celular variază într-o gamă foarte largă - în funcție de tipul de celule. Deci, pentru a reînnoi rapid de celule stem hematopoietice, aceasta poate fi doar 10 de ore, dar pentru cele mai multe dintre celulele nervoase ale ciclului celular acopera intreaga perioada de la naștere până la moarte.