Regulacion Del Metabolismo

Se entiende por regulación del metabolismo el fenómeno mediante el cual las vías metabólicas son ajustadas a funcionar con determinada intensidad en respuesta a los cambios que se producen en el entorno o como consecuencia de la propia actividad celular. Como en todos los casos ese fenómeno es el resultado de mecanismos moleculares que tienen como efectores principales las enzimas. Muchos de estos mecanismos han sido explicados en los capítulos precedentes. Aquí solamente se hace un breve resumen de los más importantes.

Compartimentalización: El sustrato se forma en un compartimiento celular y la enzima que debe transformarlo se encuentra en otro. Por lo tanto, la velocidad de transformación depende, no solo de la capacidad catalítica de la enzima, sino, además, de la velocidad con la cual el sustrato pueda atravesar la membrana que separa ambos compartimentos. En ocasiones el control metabólico se ejerce precisamente sobre el transportador modificando su velocidad y con ello la de la vía metabólica implicada.

Disponibilidad de cofactores: Los cofactores son modificados durante una reacción y necesitan de una segunda reacción para retornar a su estado inicial. Por lo tanto la primera reacción depende, en gran medida, de la velocidad con la cual se efectúa la segunda. Existen enzimas como la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa cuyo control principal ocurre por este mecanismo.

Actividad de las enzimas: Existen numerosas enzimas cuya actividad en la célula es variable. Unas veces porque estas enzimas se presentan en dos formas de actividad diferente y al pasar de un estado a otro aumentan o disminuyen la velocidad de la reacción que catalizan. Los mecanismos más conocidos son la transición alostérica y la modificación covalente. Ejemplos de estos mecanismos alostéricos lo constituyen la fosfofructoquinasa I (capítulo 8) y la isocítrico deshidrogenasa (capítulo 7) y de modificación covalente la glucógeno fosforilasa (capítulo 8) y la triacilglicerol lipasa (capítulo 9) . En otros casos lo que varía es la cantidad de la enzima, pues, los mecanismos que regulan la velocidad de una reacción actúan sobre los procesos de síntesis y degradación de una enzima. Como las enzimas están sujetas a un recambio constante, si la síntesis disminuye, la cantidad de enzima disminuye y, como la velocidad de la reacción es directamente proporcional a la concentración de la enzima, se produce una disminución en la velocidad de la reacción. De igual manera se puede modificar la concentración de la enzima aumentando su síntesis, aumentando su degradación o disminuyendo su degradación. También a lo largo del texto se han estudiado ejemplos de estos mecanismos.

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