Дъх - един от най-фино регулиран процес. Дишането регулиране се извършва основно на клетъчно ниво. Различните механизми на регулиране на дишането.
Най-добър разбира механизъм за регулиране на активността на ензимите. Например, когато клетката отива бързи процеси, които изискват енергия, АТР се превръща ADP и неорганичен фосфат. Увеличаване на фосфат концентрация в клетката активира три ензими хексокиназа, фосфофруктокиназа и глицералдехид 3-фосфат дехидрогеназа; В резултат на това гликолиза е по-бързо. Едновременно има инхибиране на пентоза цикъл фосфат, като нарастващи количества фосфат намалява активността на глюкозо-6-фосфат дехидрогеназа, и transketalazy трансалдолаза. В обратната ситуация, с недостиг на фосфор се потиска гликолиза и пентоза цикъл фосфат е активирана.
Големи количества АТФ инхибират гликолизата, фосфорцитокиназа деактивиране. среда свободна от кислород и увеличава количеството на фосфат фосфофруктокиназа ензим се активира, което води до усилване на гликолиза. Повишена синтеза на АТФ, и инхибира цикъла на Кребс чрез намаляване piruvatkinazyay на активност и цитрат. Бавни Кребс резултати скорост цикъл до намаляване на синтеза на АТФ, което води фосфорцитокиназа ingibiruschee действие се отстраняват и цикълът започва да се движи по-бързо. Този пример показва, че дишането е не само за регулиране, но и процес на саморегулиращ се. Саморегулирането се основава на обратна връзка.
Имайте предвид, че нивото на O2 в тъканите не зависи само от интензивността на дишане, но също така определя стойността на субстратите дихателните потока.
Л. Пастьор забелязали, че скоростта на потребление на глюкоза е значително намалена в присъствието на атмосферен кислород в клетките, и обратно, при анаеробни условия клетките консумират 6 пъти по-глюкоза.
Действие O2. което инхибира brozhzhenie, образуване на анаеробни метаболизъм продукти и намалява скоростта на консумация въглехидрати, е наречен Пастьор ефект.
Съвременните виждания за дишането като саморегулираща се процес може да обясни ефекта на Пастьор, както следва. Намалена консумация на глюкоза се дължи на факта, че окисляването на понижено NAD образуван от атмосферния кислород допълнение АТР. Ето защо, при аеробни условия в клетката, за да отговори на нуждите им в достатъчна степен по-малко захар.
Както клетката да знаете, че можете да прекарате по-малко глюкоза? В присъствието на кислород увеличава синтезата на АТР и фосфат концентрация се намалява съответно, и последната, както току-що посочи, инхибира гликолиза.
Друг регулаторен механизъм на клетъчно ниво е свързан с конформационни промени в мембрани. Конформационните промени на протеинови молекули, съставляващи мембраната под влиянието на различни стимули предизвикват повишаване на тяхната пропускливост. Повишена митохондриална мембрана пропускливост ускорява потока в органела от hyaloplasm продукти на гликолиза и дишане (цикъла на Кребс, синтеза на АТФ) ще бъде по-бързо.
Основният физиологични процеси, фотосинтезата и дишането, циклична. Какво е значението на физиологичен цикличен процес? Цикличните процеси с помощта на обратна връзка може да се контролира поради продукти, достъпни до минимум. Чрез обратна връзка се разбере влиянието на взаимосвързани реакции късно синтез цикъл продукт (разпадане) от по-рано продукт. Например, свободна фосфорна киселина увеличава скоростта на дишане, но веднага след като се увеличава дишане проценти, доставката на фосфорна киселина се редуцира, и дишането се инхибира. По този начин, на принципа на обратната връзка е в основата на самостоятелно процеси. Но, от друга страна, всеки цикличен процес, в жива клетка, като цикъла на Кребс, не трябва да се разглежда като затворена и като отворена система, от която идват и към които са включени компоненти. Така Krebs цикъл започва с факта, че включва оксалоацетат (щука) и ketoglutorat - една от киселините на цикъла - може да доведе до редуктивно аминиране превръща в глутамат и след това може да излезе от цикъла.
Многократно се отбележи, че в различни процеси (гликолиза и Келвин цикъл, гликолиза и люка цикъл - Суров, пентоза цикъл фосфат и цикъл Келвин) произвежда същия продукт (PGA, PGA, FEP, рибоза-5-фосфат, еритроза 4-фосфат и др.). Благодарение на общите междинни съединения, някои начини за превръщане комуникират "реакции мрежа", при което става възможно да се премине от един път към друг обмен. Верижна реакция - това е средство за саморегулиране на метаболизма. Пресечните точки на различни метаболитни пътища (общ продукт) много ензими конкурират за същия субстрат. Инхибиране на реакции придружени от ускоряване на една писта други реакционни пътища, които водят в крайна сметка за превключване, например от един респираторен цикъл към друг. Това е известно като метаболитен механизъм на регулиране. Например, фосфоенолпируват може да бъде превърнато в пируват (по време на гликолиза) или карбоксилира да образуват щука (люка цикъл - Суров):
По този начин, дишането се характеризира с две основни функции (фиг. 3.12).
1. Освобождаването на енергия, която се използва в метаболитни процеси.
2. градивните елементи на образование, в които клетки синтезират много други съединения.
Свързани статии