Suponga que un organismo que realiza glucólisis dispone sólo de 6 moléculas de NAD+ cuando inicia las reacciones de degradación de moléculas de glucosa. ¿Qué ocurrirá cuando se agote el NAD+? ¿De qué forma pueden recuperar las moléculas de NAD+?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
veces puedes tener demasiado de algo bueno. Considera, por ejemplo, los sándwiches de helado. Tal vez te gustan mucho los sándwiches de helado y compras un montón en la tienda. Si tienes mucha hambre, puede ser una buena elección: puedes comértelos rápido antes de que se derritan. En cambio, si solo tienes un poco de hambre, puede ser una mala elección: la mayoría de los sándwiches se derretirán antes de comerlos y entonces habrás perdido algo de dinero.
Las células se enfrentan a una problema parecido cuando degradan moléculas combustibles, como la glucosa, para producir ATP. Si el suministro de ATP en la célula es bajo, le convendría degradar la glucosa tan rápido como sea posible a fin de restablecer el ATP que necesita para "mantener el motor andando". Por otro lado, si el suministro de ATP es alto, tal vez no sea tan buena idea oxidar la glucosa a toda velocidad. El ATP es una molécula inestable que si se conserva en la célula y no se usa, lo más probable es que se hidrolice espontáneamente en ADP. Esto es igual al caso de los sándwiches de helado derretidos: la célula gasta glucosa para generar ATP y el ATP termina desperdiciándose.
Para una célula, es importante coordinar la actividad de sus vías de degradación de combustible con sus necesidades energéticas en todo momento. Aquí veremos cómo las células "prenden" o "apagan" las vías de la respiración celular en respuesta a la concentración de ATP y otras señales metabólicas.
Enzimas alostéricas y control de las vías
¿Cómo se controla la actividad de una vía? En muchos casos, las vías se regulan por enzimas que catalizan pasos individuales de la vía. Si la enzima de un paso en particular está activa, este paso puede ocurrir rápidamente; pero si la enzima está inactiva, el paso ocurrirá lentamente o simplemente no ocurrirá. Por lo tanto, si una célula quiere controlar la actividad de una vía metabólica, necesita regular la actividad de una o más de las enzimas en esa vía.
El objetivo principal de la regulación de una vía bioquímica suele ser menudo la enzima que cataliza el primer paso comprometido de la vía (es decir, el primer paso que no es fácilmente reversible). El concepto de un paso comprometido puede complicarse un poco cuando hay muchas vías metabólicas que se cruzan, como en la respiración celular, pero aun así es una idea útil para tener en cuenta.
¿Cómo se regulan las enzimas que controlan las vías metabólicas? Cierto número de las enzimas de la respiración celular controla su actividad por la unión de moléculas reguladoras en uno o más sitios alostéricos. (Un sitio alostérico es simplemente un sitio regulador diferente al sitio activo). La unión de un regulador con el sitio alostérico de una enzima altera su estructura y causa una mayor o menor actividad.
Las moléculas que se unen a enzimas de la respiración celular actúan como señales, dando información a la enzima sobre el estado energético de la célula. El ATP, ADP y NADH son ejemplos de moléculas que regulan las enzimas de la respiración celular. El ATP, por ejemplo, es una señal de "alto": niveles elevados significan que la célula tiene suficiente ATP y no necesita hacer más con la respiración celular. Este es un caso de inhibición por retroalimentación, en el que un producto "retroalimenta" para apagar su vía.
Explicación:
H2L2