الآليات التفارغية والهرمونية مهمة في التحكم الأيضي بالتفاعلات المحفزة بالإنزيمات

يعرض (الشكل 17-9) سبيلأ أيفعياً افتراضياً D, C, B, A حيث تكون التفاعلات ومتوازنة، أما فهو تفاعل غير متوازن. ويعكن تنظيم التدفق خلال مثل هذا السبيل بتوافر الركيزة A. وهذا يعتمد على مدى تأمينه من الدم، والذي يتوقف بدوره على مدخول كاف من الطعام إلى الأمعاء، أو على بعض التفاعلات المولدة الأساسية التي تحافظ على الركائز الرئيسة وشررها إلى الدم، مثل التفاعلات المولدة للتدفق المحفزة بالفسقوريلاز في الكبد  التي تهاجم مخازن الجليكوجين وتزود الدم بالجلوكوز، وكذلك الليباز الساس للهرمون في النسيج الشحمي الذي يؤمن الأحماض الدهنية الحرة وهي الوقود الرئيسي للأنسجة. كعا يعتمد التدفق أيضاً على قابلية الركيزة A على النفوذ عبر الغشاء الخلوي. ويمكن تحديد التدفق أيضاً بناء على فعالية إزالة الناتج النهائي D، وكذلك اعتماداً على توافر الركائز المساعدة أو تمائم العامل (Cofactors) الممثلة باكرفين X و Y.

غالبا ما تكون الإنزيمات المحفزة للتفاعلات اللامتوازنة بروتينات تفارغية تععرض لتأثيرات التلقيم الراجع السريعة أو لتحكم التلقيم الأمامي (الإقبالي) بوساطة معدلات تفارغية (Allosteric modifiers) غالبا في استجابة مباشرة تجاه احتياجات الخلية. وغالباً مايقوم ناتج سبيل ما للتخليق الحيوي، مثل أسيل CoA طويل السلسلة، بتثبيط الإنزيم المحفز لأول ففاعل في ذلك السبيل، مثل كربوكسيلاز أسيتيل CoA .

وتعتمد أليات التحكم الأخرى على تأثير الهرمونات استجابة لاحتياجات الجسم ككل. وتعمل هذه من خلال آليات متعددة ومتنوعة  إحداها التعديل التكافؤي (التساهمي) (Covalent modification) للإنزيم عن طريق الفسفتة ونزع الفسفات (Dephosophorylation). وتكون هذه الآلية سريعة وغالباً ما يتوسطها تشكيل المرسال الثاني cAMP (أحادي فسفات الأدينوزين الحلقي)، الذي يسبب بدوره نحول إنزيم غير فعال إلى إنزيم فعال. حيث يحدث هذا التبدل عن طريق فعالية كيناز البروتين المعتمد على cAMP الذي يفسفت الإنزيم، أو عن طريق إنزيم فسفات نوعي ينزع الفسفات من الإنزيم. ويعكن أن يكون الشكل الفعال للإنزيم إما الإنزيم المفسفت كما في حالة الإنزيمات المحفزة لسبل التدرك (Degradative) (مثل الفسفوريلاز a) أو إما الإنزيم منزوع الفسفات، كما في حالة الإنزيمات المحفزة لعمليات التخليق (مثل سينثيتاز a للجليكوجين).

ويمكن فسفتة بعض الإنزيمات المنظمة من دون تواسط. cAMP وكينازالبروتين المعتمد على — cAMP. وتستجيب هذه الإنزيمات للإشارة الأيضية الأخرى كنسبة [ATP] / [ADP]، مثل نازع هيدروجين البيروفات (الشكل 19-6)، أو كيناز البروتين المعتمد على الكالمودولين /+Ca2، مثل كيناز الفسفوريلاز (الشكل 20-6).

يمكن أن يتأثر تخليق الإنزيمات المتحكمة بسرعة التفاعل بالهرمونات. لأنه يتضمن تخليق بروتين جديد، وهو لا يكون تبدلا سريعا، لكنه في الأغلب استجابة لتفير في الحالة التغذوية. وتستطيع الهرمونات أن تعمل كمحرضات (Inducers) أو ككواظم (Repressors) لعملية تشكيل ال mRNA في النواة، أو كمنبهات (Stimulators) لمرحلة الترجمة في مجرى تخليق البروتين على مستوى الريباسات.

وفي أغلب الأحيان، وكنتيجة للتلاؤم المتعدد طويل الأمد، فإن معظم الإنزيمات في سبيل ما قد تكون متأثرة. وهذا له تأثير هو تمكين التدفق من أن يزداد من دون أن تزداد تراكيز متوسطات السبيل كثيرا، الذي سوف يؤدي بشكل أو بآخر إلى حدوث تبدلات تناضحية في الخلية. إن الخاصية المهمة التي تساعد في التحكم الأيضي هي أن السبل التي تحفز تدرك مادة ما، هي ليست انعكاسا بسيطا لسبيل التخليق. فعادة يشترك سبيلان منفصلان تماماً، وهذا يسمح بالتحكم المنفصل لكل منهما، كما هو الحال في سبيل تخليق الجليكوجين وتعويضه (الشكل 20-1).

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم الإعلام يشارك في الاجتماع التحضيري لمناقشة الخطة الإعلامية لزيارة عاشوراء

بحضور متوليها الشرعي.. العتبة العباسية المقدسة تواصل إقامة المجالس الحسينية لإحياء شهر المحرم

قسم الشؤون الفكرية يطلق برنامجه التبليغي في أكثر من 20 دولة إفريقية

شعبتا الخطابة النسوية والتوجيه الديني تواصلان إقامة المجالس الحسينية في مرقد أبي الفضل العباس (عليه السلام)

المزيد

الآخبار الصحية

دراسة تكشف علاقة خطيرة بين عمر الأم وصحة مولودها

دراسة تحذر.. اضطراب نوم بسيط قد يسبب الموت المبكر ؟

الاستحمام بالماء الساخن.. راحة مؤقتة وأضرار دائمة للبشرة

ماذا يحدث للجسم عند تخطي وجبة الإفطار؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

كيف تساعد الصيانة الوقائية في الحفاظ على كفاءة التكييف في سيارتك ؟

في ظاهرة غريبة حيرت العلماء.. كوكبنا قد يسجل أقصر يوم في التاريخ هذا الصيف!

السد الصيني العملاق يعيق دوران الأرض ويغيّر شكلها ؟

السعودية تطلق 10 تجارب علمية إلى محطة الفضاء الدولية

المزيد

مواضيع ذات صلة

Organocopper reagents undergo conjugate addition

Hydroboration

تثبيت النتروجين Nitrogen Fixation

دورة اليوريا urea cycle

المصير الايضي للأحماض الامينية

ايض الأحماض الامينية والبروتينات metabolism of amino acids and proteins

اكسدة الأحماض الدهنية Oxidational of fatty acids

ايض الدهون metabolism of lipids

ايض الكاربوهيدرات metabolism of carbohydrates

انتقال الالكترونات والفسفرة التاكسدية Electron transport and Oxidative phosphorylation

الفسفرة التاكسدية Oxidative phosphorylation

دورة حامض الكلايوكسيليك Glyoxylic acid cycle