Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Regulation of metabolism - Coggle Diagram
Regulation of metabolism
Prokaryote
คือ ยังไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส DNA เป็น mRNA โดยกระบวนการ Transcription คือ กระบวนการถอดรหัส mRNA เป็น Protein โดยกระบวนการ Translation คือ กระบวนการแปลรหัส
การคัดเลือกโดยธรรมชาติสนับสนุนแบคทีเรียผลิตสารเฉพาะที่เซลล์ต้องการเท่านั้น เซลล์สามารถควบคุมการผลิตเอนไซม์ด้วย feedback inhibition หรือ gene regulation คือ ถูกควบคุมด้วยการแสดงออกของยีน Gene expression ควบคุมโดย operon model
-
Catabolite Repression หรือ Glucose effect กราฟ แกนy=ปริมาณ enz B - galactosidase,แกนx=ความเข้มข้นของ cAMP cAMP มีความจำเป็นมากๆต่อเซลล์แบคทีเรียในการกระตุ้นให้เกิดการสังเคราะห์เอนไซม์ต่างๆ
รูปแบบการเจริญเติบโตของแบคทีเรียจะมีรูปแบบหนึ่งที่เรียกว่า Diauxic growth คือ การเจริญเติบโตแบบขั้นบันได แกนy=ปริมาณความหนาแน่นของเซลล์,แกนx=ระยะเวลาที่แบคทีเรียเจริญเติบโต โดยแบคทีเรียจะเลือกใช้น้ำตาลกลูโคสก่อนและเมื่อเกิดเหตุการณ์ Glucose exhausted คือ กลูโคสถูกใช้หมด แบคทีเรียจะหาแหล่ง Carbon source อื่นจึงเลือกใช้ แลคโตสในการเจริญเติบโตและให้ผลิตเอนไซม์ที่ทำให้เซลล์นำไปใช้งานได้
-
Enzyme
Allosteric site
คือ โมเลกุลสารอื่นๆที่ไม่ใช่ Substrate เข้ามาจับเกาะที่ผิว enz ส่งผลบางอย่าง เอนไซม์บริเวณที่เร่ง (active site) + substrate (S) จับอยู่บริเวณควบคุม ซึ่งเป็นบริเวณให้พวก ligand เข้าจับ "ตัวควบคุมอัลโลสเตอริก" การเข้าจับทำให้โครงรูปของเอนไซม์เปลี่ยนไปในแบบที่ทำให้เอนไซม์มีความชอบ S อื่นเปลี่ยนแปลงไป
-
Allosteric regulation
คือ กระบวนการที่โปรตีนหรือเอนไซม์ถูกควบคุมการทำงานโดยการจับกับโมเลกุลที่ไม่ใช่ซับสเตรตที่ตำแหน่งพิเศษบนโมเลกุลของโปรตีนที่เรียกว่า "อัลโลสเตริกไซต์" (allosteric site) ซึ่งมักจะอยู่ห่างจากตำแหน่งที่ซับสเตรตจับ (active site) เมื่อโมเลกุลที่จับที่อัลโลสเตริกไซต์ทำให้โครงสร้างของโปรตีนเปลี่ยนแปลงไป ส่งผลให้กิจกรรมของเอนไซม์เพิ่มขึ้นหรือลดลงได้ ขึ้นอยู่กับประเภทของการควบคุม (เป็นการกระตุ้นหรือยับยั้ง)
Allosteric control
จลนศาสตร์ของเอนไซม์ที่ถูกควบคุมแบบอัลโลสเตอริก จะไม่เป็นไปตามสมการไมเคลิส-เมนเทน V+[S] = sigmoid curve แกนy คือ ความเร็วของปฏิกิริยา แกนx คือ ความเข้มข้นของสารตั้งต้น กราฟไมเคลิส-เมนเทนเป็นแบบ hyperbolic curve และกราฟ Allosteric เป็นแบบ sigmoid curve
-
การยับยั้งแบบย้อนกลับ (feedback inhibition) คือ การควบคุมการทำงานของเอนไซม์อัลโลสเตอริก มักจะเป็นไปในรูปแบบที่เอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาต้นๆ ของวิถี (pathway) จะถูกยับยั้งด้วยผลิตภัณฑ์ตัวท้ายๆ มี 5 แบบ
1.Basic feedback inhibition เป็นการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์ เกิดจากวิถีทางเดียวและมี P สุดท้ายเกิดขึ้น และ ไปยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ตัวเเรก 2. Sequential feedback inhibition การสังเคราะห์จะมีผลิตภัณฑ์สุดท้ายเกิดขึ้น 2 ชนิด คือ P1 และ P2 ซึ่งต่าง ก็ไปยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ตัวแรกใน branch pathway ซึ่งทำให้ สาร C ถูกสะสมในปริมาณมากและไปยับยั้ง Enz. ตัวแรก ของ pathway 3.Enzyme multiplicity การสังเคราะห์แบบนี้จะมี Enz. 2 แบบ (isoenzymes) ที่สามารถเปลี่ยนสาร A ไปเป็นสาร B เหมือนกัน แต่ถูกยับยั้งต่างกันที่เฉพาะเจาะจงโดย P1 และ P2 ตามลำดับ 4.Concerted feedback inhibition การสังเคราะห์แบบนี้จะเกิด P 2 ชนิด คือ P1 และ P2 และจะต้อง
ร่วมกันไปยับยั้ง Enz. ตัวแรกใน pathway - P1 จะไปยับยั้ง Enz. ที่จะเปลี่ยนสาร C ไปเป็นสาร D -P2 จะไปยับยั้ง Enz. ที่จะเปลี่ยนสาร C ไปเป็นสาร F 5.Cumulative feedback inhibition การสังเคราะห์แบบนี้ P จะคล้ายกับ Concerted FI แต่ P1 และ P2 จะมีความสามารถในการยับยั้งสารตั้งต้นอย่างอิสระ
-
CM (Covalent modification) คือ การควบคุมการทำงานของเอนไซม์ ด้วยการนำเอาหมู่ใดๆ เติมเข้าที่โมเลกุลของเอนไซม์ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เช่น การเติมหมู่ฟอสเฟต (Phosphorylation)
-