Оглавление
- 1 Метаболический путь
- 1.1 Метаболические пути
- 1.2 Типы метаболических путей
- 1.3 Основные метаболические пути
- 1.4 Регулирование метаболических путей
- 1.5 Ковалентная и нековалентная модификация
- 1.6 Регулирование метаболического потока
- 1.7 Клиническое применение для воздействия на метаболические пути
- 1.8 Нацеленность на цикл трикарбоновых кислот и глутаминолиз
- 1.9 Генная инженерия метаболических путей
- 1.10 Полный текст статьи:
- 2 Метаболический путь
Метаболический путь
-
Метаболические пути
- Взаимосвязанная серия химических реакций внутри клетки
- Продукты одной реакции являются субстратами для последующих
- Побочные продукты удаляются из клетки
-
Типы метаболических путей
- Анаболические пути: синтез молекул с использованием энергии
- Катаболические пути: расщепление сложных молекул и высвобождение энергии
- Амфиболические пути: могут быть как катаболическими, так и анаболическими
-
Основные метаболические пути
- Катаболический путь: высвобождение энергии в виде АТФ и других молекул
- Анаболический путь: требует затрат энергии на построение макромолекул
- Амфиболический путь: может быть как катаболическим, так и анаболическим в зависимости от доступности энергии
-
Регулирование метаболических путей
- Регулируется ингибированием обратной связи
- Ковалентные и нековалентные модификации регулируют скорость метаболизма
-
Ковалентная и нековалентная модификация
- Ковалентная модификация включает добавление или удаление химической связи
- Нековалентная модификация (аллостерическая регуляция) связывает регулятор с ферментом через водородные связи, электростатические взаимодействия и ван-дер-ваальсовы силы
-
Регулирование метаболического потока
- Скорость обмена веществ регулируется на основе стехиометрической модели реакции, скорости использования метаболитов и скорости перемещения молекул через липидный бислой
- Методы регулирования основаны на экспериментах с мечением 13С и анализируются с помощью ЯМР или ГХ-МС
-
Клиническое применение для воздействия на метаболические пути
- Метаболические пути могут быть нацелены на клиническое терапевтическое применение
- Окислительное фосфорилирование в митохондриях может быть подавлено ингибиторами, такими как лонидамин и атоваквон
- Гем, важный простетический компонент, также может быть мишенью для ингибиторов
-
Нацеленность на цикл трикарбоновых кислот и глутаминолиз
- Цикл трикарбоновых кислот и глутаминолиз необходимы для выживания и размножения раковых клеток
- Ивосидениб и энасидениб ингибируют изоцитратдегидрогеназу-1 и изоцитратдегидрогеназу-2 соответственно
- Ивосидениб эффективен при холангиокарциноме, энасидениб — при остром миелоидном лейкозе
-
Генная инженерия метаболических путей
- Метаболические пути могут быть трансплантированы микробам для производства лекарственных препаратов
- Пример: производство винбластина в дрожжевых клетках с помощью генетических модификаций