Kompartmentace metabolických drah
Kompartmentace jednotlivých metabolických drah je významným prvkem regulace metabolismu. Rozdělení buňky do samostatných oddílů umožňuje, aby v buňce probíhaly zároveň protichůdné metabolické dráhy. Také 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.
- KVASNICOVÁ, Vladimíra. Regulace metabolismu na úrovni buňky [online]. ©2009. [cit. 2010-10-27]. <http://old.lf3.cuni.cz/chemie/cesky/kruhy/1_rocnik/kruh_8/24b_regulace_metabolismu_vk.ppt>.
