Metabolismus nemá ředitele. Řídí se tisíci drobných zpětných vazeb: když se nahromadí konečný produkt dráhy, naváže se na některý z jejích enzymů a zpomalí ho. Záleží ale na tom, na který.
Jak hrát: nahoře je dráha. Sloupce jsou sklady a meziprodukty, štítky mezi nimi enzymy. V nabídkách pod obrázkem vybereš, který enzym má který sklad brzdit, a spustíš den. Dole se ukáže, jak se během dne měnily zásoby. Nic nesmí přetéct a produkty mají většinu dne zůstat v zeleném pásmu.
Co se tu doopravdy děje
Většina metabolických drah začíná krokem, který uvolní hodně energie a je prakticky nevratný. Když konečný produkt brzdí právě ten, řídí celou dráhu jediným ventilem a meziprodukty se nehromadí. Produkt se přitom obvykle neváže do aktivního místa enzymu, ale jinam, a mění tvar celé molekuly. Takové alosterické enzymy často reagují strmě: malá změna v množství produktu je přepne z plného chodu skoro do klidu.
Rozvětvené dráhy to mají těžší, protože plný sklad jedné větve nesmí zastavit výrobu druhé. Buňky to řeší několika způsoby. Každá větev může mít vlastní brzdu a společný začátek pak hlídá meziprodukt na rozcestí. Jindy má buňka víc verzí prvního enzymu a každou brzdí jiný produkt.
Rozklad a stavba stejné látky jezdí po různých silnicích s různými enzymy, a tak se dají řídit zvlášť. Kdyby jely obě naráz, buňka by jen pálila ATP naprázdno. Proto je tytéž signály řídí opačně: AMP, kterého přibývá, když energie dochází, rozklad povzbudí a stavbu přibrzdí. Víc o tom, jak se metabolismus řídí sám, je v kapitole Jsi sloveso.
Hra vysvětluje princip a čísla v ní jsou ilustrační.
Vidíš chybu, nebo ti tu něco nesedí? Napiš mi →
Kup mi kafeZdroje
- Nelson D. L., Cox M. M. Lehninger Principles of Biochemistry, 8. vyd. W. H. Freeman, 2021.
- Voet D., Voet J. G. Biochemistry, 4. vyd. Wiley, 2011.
- Hra je zjednodušený model: enzymy mají ilustrační rychlosti, brzdy působí strmě (s Hillovým koeficientem 4) a energie i palivo jsou herní jednotky.