Kompartmentace metabolických drah

Z WikiSkript

Kompartmentace jednotlivých metabolických drah je významným prvkem regulace metabolismu. Rozdělení buňky do samostatných oddílů umožňuje, aby v buňce probíhaly zároveň protichůdné metabolické dráhy a zjednodušuje regulaci některých drah. Například regulace β-oxidace je založena na tomto principu, kdy rychlost oxidace mastných kyselin je závislá na vstupu mastných kyselin do mitochondrie.

Organela Metabolické dráhy
Cytosol Glykolýza, část glukoneogeneze, pentózový cyklus, metabolismus glykogenu

Syntéza mastných kyselin

Syntéza neesenciálních AMK, transaminace, část ureosyntetického cyklu

Metabolismus purinů a pyrimidinů

Část syntézy hemu

Mitochondrie Citrátový cyklus a dýchací řetězec

Počátek glukoneogeneze

β-oxidace mastných kyselin

Část ureosyntetického cyklu

Začátek a konec syntézy hemu

Drsné endoplazmatické retikulum Proteosyntéza (na ribozomech)

α- i ω-oxidace mastných kyselin, transformace xenobiotik

Syntéza TAG a fosfolipidů

Syntéza cholesterolu, redukce steroidů

Golgiho aparát Glykosylace a hydroxylace proteinů
Lyzozomy Hydrolázy, kyselá fosfatáza, lysozym
Peroxizomy Degradace mastných kyselin s dlouhým řetězcem

Transport metabolitů mezi kompartmenty[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Metabolity jsou látky často rozpustné ve vodě a nemohou tedy samovolně procházet membránou. To platí jak pro membránu cytoplazmatickou, tak pro intracelulární membrány ohraničující jednotlivé kompartmenty. Proto je třeba transportních mechanismů. Většina metabolitů má v membránách své přenašeče – pyruvát, citrát, malát snadno membránou procházejí. Vzhledem k tomu, že metabolity bývají často asociovány s velkými molekulami, bylo by zbytečné transportovat celé molekuly a dochází tedy k přenosu jen jejich částí.

V metabolismu jsou významné především tři transportní systémy:

Kompartmentace komplikuje také začátek glukoneogeneze. Enzym pyruvátdehydrogenáza je přítomen pouze v mitochondrii. Vzniklý oxalacelát nedovede projít membránou, proto musí být transaminován na aspartát či redukován na malát, které membránou projdou a v cytosolu jsou přeměněny zpět.

Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Použitá literatura[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • DUŠKA, František a Jan TRNKA. Biochemie v souvislostech I. díl – základy energetického metabolizmu. 1. vydání. Praha : Karolinum, 2006. ISBN 80-246-1116-3.