Las células trabajan continuamente y en varios niveles manteniendo la estabilidad interna , por ejemplo, manteniendo niveles aceptables de sustancias bioquímicas, asegurando que las temperaturas se mantengan en un rango aceptable y garantizando un suministro constante de energía (necesario para hacer todo este trabajo), lo que lleva a la homeostasis .
Para lograr esto, las células utilizan una serie de sistemas de retroalimentación finamente sintonizados involucrando diversas enzimas, donde la regulación de la producción de enzimas está estrechamente relacionada con cómo la enzima producida controla las reacciones que regula; los resultados de las reacciones controladas a menudo actúan para inhibir la producción adicional de enzimas (y al mismo tiempo pueden estimular la producción de otras enzima), en una compleja red de acciones / reacciones llamadas vías metabólicas.
El mapa de rutas metabólicas se levantó de Wikipedia, sección de artículos Principales vías metabólicas. Título original :
Líneas simples: vías comunes a la mayoría de las formas de vida. Líneas dobles: vías que no se encuentran en los humanos (ocurre, por ejemplo, en plantas, hongos, procariotas). Nodos anaranjados: metabolismo de carbohidratos. Nodos violetas: fotosíntesis. Nodos rojos: respiración celular. Nodos rosados: señalización celular. Nodos azules: metabolismo de aminoácidos. Nodos grises: metabolismo de vitaminas y cofactores. Nodos marrones: metabolismo de nucleótidos y proteínas. Nodos verdes: metabolismo de los lípidos.
Ver también artículos de Wikipedia Señalización Celular y Enzima Regulatoria.
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La regulación de “suministros de energía” da varios ejemplos de tales sistemas de retroalimentación en acción, como cuando el aumento de las necesidades de energía de su cuerpo provoca que el hígado libere glucógeno en el torrente sanguíneo, lo que activa la respiración celular. (Producción de ATP ) a gran velocidad. Del artículo de Wikipedia Metabolismo:
Un ejemplo muy bien entendido de control extrínseco es la regulación del metabolismo de la glucosa por la hormona insulina. La insulina se produce en respuesta a aumentos en los niveles de glucosa en sangre. La unión de la hormona al receptor de insulina en las células activa una cascada de proteína que hace que las células toma la glucosa y conviértela en moléculas de almacenamiento como los ácidos grasos y el glucógeno. El metabolismo del glucógeno está controlado por la actividad de la fosforilasa, la enzima que descompone el glucógeno, y la glucógeno sintasa, la enzima que lo produce. Estas enzimas están reguladas de manera recíproca, con la fosforilación inhibiendo la glucógeno sintasa, pero activando la fosforilasa. La insulina causa la síntesis de glucógeno activando la proteína fosfatasas y produciendo una disminución en la fosforilación de estas enzimas.
Aquí hay un corte del artículo de www.nature.com Señalización de insulina y la regulación del metabolismo de la glucosa y los lípidos ( Alan R. Saltiel y C. Ronald Kahn (2001)):
FIGURA 4. Interacción cruzada entre tejidos en la regulación del metabolismo de la glucosa.
La insulina se secreta a partir de las células β del páncreas en respuesta a las elevaciones de la glucosa plasmática. La hormona disminuye la producción de glucosa del hígado y aumenta la absorción, utilización y almacenamiento de glucosa en la grasa y los músculos. La célula de grasa es importante en la regulación metabólica, liberando AGL que reducen la captación de glucosa en el músculo, la secreción de insulina de la célula β y aumentan la producción de glucosa del hígado. La célula de grasa también puede secretar ‘adipocinas’ como leptina, adiponectina y TNF, que regulan la ingesta de alimentos, el gasto de energía y la sensibilidad a la insulina.
Ver también las respuestas a la pregunta de Quora. ¿ Cómo saben las células humanas cuánto ATP producir?
