Substrate cycling and protein turno

Substrate cycling and protein turnover
Substrate or "futile" cycles refer to the dynamic process that must accompany the thermodynamic steady state [13]. In particular, increased cycling of metabolic intermediates utilizes ATP and generates heat. The simplest examples are the numerous kinase-phosphatase pairs that regulate metabolism. In addition, although not generally considered in the category of substrate cycling, inefficiency results from the repeated breakdown and re-synthesis of proteins, lipids, and carbohydrates in cycles that use ATP for no apparent net gain. Such mechanisms, however, far from futile, allow for precision in the regulation of metabolism and constitute one of the uses of ATP. Protein turnover, in particular, provides for error correction or removal of "old" or damaged proteins. The effect of metabolic path on the energetics of oxidation is illustrated in Table 1 which summarizes the analysis from our earlier paper [2]. In this example, a mole of glucose directly oxidized to CO2 and water generates 38 moles of ATP with an overall efficiency of about 38.5%. On the other hand, if glucose is first incorporated into glycogen, followed by hydrolysis of the glucose and subsequent oxidation, 2 moles of ATP are lost per mole in this cycle with overall efficiency reduced to 35%. Similarly an amino acid from an "average" protein, when directly oxidized to CO2, produces ATP with an efficiency of about 33%. If the amino acid is first incorporated into a protein and later hydrolyzed and oxidized, four ATP's per molecule are used for synthesis of the peptide bond. This reduces the efficiency to 27%. Smaller degrees of inefficiency are seen for lipid cycles (Table 1) but multiple cycles may have a cumulative effect. It is estimated, for example, that half of depot fatty acids in triacylglycerol have been through at least one cycle [14]. It should be apparent that variation in efficiency is not a thermodynamic issue but an empiric question to be determined by the requirements of metabolism.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

หมุนเวียนขี่จักรยานและโปรตีนของพื้นผิวSubstrate or "futile" cycles refer to the dynamic process that must accompany the thermodynamic steady state [13]. In particular, increased cycling of metabolic intermediates utilizes ATP and generates heat. The simplest examples are the numerous kinase-phosphatase pairs that regulate metabolism. In addition, although not generally considered in the category of substrate cycling, inefficiency results from the repeated breakdown and re-synthesis of proteins, lipids, and carbohydrates in cycles that use ATP for no apparent net gain. Such mechanisms, however, far from futile, allow for precision in the regulation of metabolism and constitute one of the uses of ATP. Protein turnover, in particular, provides for error correction or removal of "old" or damaged proteins. The effect of metabolic path on the energetics of oxidation is illustrated in Table 1 which summarizes the analysis from our earlier paper [2]. In this example, a mole of glucose directly oxidized to CO2 and water generates 38 moles of ATP with an overall efficiency of about 38.5%. On the other hand, if glucose is first incorporated into glycogen, followed by hydrolysis of the glucose and subsequent oxidation, 2 moles of ATP are lost per mole in this cycle with overall efficiency reduced to 35%. Similarly an amino acid from an "average" protein, when directly oxidized to CO2, produces ATP with an efficiency of about 33%. If the amino acid is first incorporated into a protein and later hydrolyzed and oxidized, four ATP's per molecule are used for synthesis of the peptide bond. This reduces the efficiency to 27%. Smaller degrees of inefficiency are seen for lipid cycles (Table 1) but multiple cycles may have a cumulative effect. It is estimated, for example, that half of depot fatty acids in triacylglycerol have been through at least one cycle [14]. It should be apparent that variation in efficiency is not a thermodynamic issue but an empiric question to be determined by the requirements of metabolism.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การขี่จักรยานของพื้นผิวและการหมุนเวียนโปรตีนพื้นผิวหรือ "ไร้ประโยชน์" รอบหมายถึงกระบวนการแบบไดนามิกที่จะต้องมาพร้อมกับความมั่นคงของรัฐความร้อน [13]
โดยเฉพาะอย่างยิ่งการขี่จักรยานที่เพิ่มขึ้นของตัวกลางการเผาผลาญใช้เอทีพีและสร้างความร้อน ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดเป็นคู่ไคเนส-phosphatase จำนวนมากที่ควบคุมการเผาผลาญ นอกจากนี้แม้จะไม่ได้โดยทั่วไปถือว่าอยู่ในหมวดหมู่ของการขี่จักรยานพื้นผิวผลจากการขาดประสิทธิภาพการสลายซ้ำอีกครั้งและการสังเคราะห์โปรตีนไขมันและคาร์โบไฮเดรตในรอบที่ใช้เอทีพีไม่มีกำไรสุทธิที่เห็นได้ชัด กลไกดังกล่าว แต่ไกลจากที่ไร้ประโยชน์ให้เพื่อความแม่นยำในการควบคุมการเผาผลาญอาหารและเป็นหนึ่งของการใช้งานของเอทีพี การหมุนเวียนของโปรตีนโดยเฉพาะอย่างยิ่งให้มีการแก้ไขข้อผิดพลาดหรือการกำจัดของ "เก่า" หรือเสียหายโปรตีน ผลกระทบของการเผาผลาญในเส้นทาง energetics ของการเกิดออกซิเดชันจะแสดงในตารางที่ 1 ซึ่งสรุปจากการวิเคราะห์ของเราก่อนหน้ากระดาษ [2] ในตัวอย่างนี้โมลของกลูโคสออกซิไดซ์โดยตรงกับ CO2 และน้ำสร้าง 38 โมลของเอทีพีที่มีประสิทธิภาพโดยรวมประมาณ 38.5% ในทางตรงกันข้ามถ้าน้ำตาลกลูโคสเป็นนิติบุคคลที่จัดตั้งครั้งแรกในไกลโคเจนตามด้วยการย่อยสลายของกลูโคสและการเกิดออกซิเดชันที่ตามมา 2 โมลของเอทีพีจะหายไปต่อโมลในรอบนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยรวมลดลงถึง 35% ในทำนองเดียวกันกรดอะมิโนจาก "ค่าเฉลี่ย" โปรตีนเมื่อออกซิไดซ์โดยตรงกับ CO2 ผลิตเอทีพีได้อย่างมีประสิทธิภาพประมาณ 33% จาก ถ้ากรดอะมิโนเป็นนิติบุคคลที่จัดตั้งครั้งแรกในโปรตีนไฮโดรไลซ์และในภายหลังและออกซิไดซ์สี่โมเลกุลต่อเอทีพีถูกนำมาใช้สำหรับการสังเคราะห์พันธบัตรเปปไทด์ ซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพ 27% องศามีขนาดเล็กของการขาดประสิทธิภาพจะเห็นรอบไขมัน (ตารางที่ 1) แต่หลายรอบอาจจะมีผลกระทบ มันเป็นที่คาดเช่นครึ่งหนึ่งของสถานีกรดไขมันใน triacylglycerol ที่ได้รับผ่านอย่างน้อยหนึ่งรอบ [14] มันควรจะเป็นที่ชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพไม่เป็นปัญหาทางอุณหพลศาสตร์ แต่เป็นคำถามที่สังเกตุจะถูกกำหนดโดยความต้องการของการเผาผลาญอาหาร

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

และการหมุนเวียนสารโปรตีนจักรยาน ( หรือ " ไร้ประโยชน์ " รอบอ้างถึงกระบวนการแบบไดนามิกที่ต้องมาพร้อมกับอุณหพลศาสตร์ steady state [ 13 ] โดยเฉพาะ เพิ่มการเผาผลาญ จักรยานของ intermediates ใช้ ATP และสร้างความร้อน ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือไคเนสฟอสฟาเตสหลายคู่ที่ควบคุมการเผาผลาญ นอกจากนี้แม้ไม่พิจารณาโดยทั่วไปในประเภทของจักรยานหลากหลาย ผลจากการขาดซ้ำและการสังเคราะห์ โปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรตในวัฏจักรที่ใช้ ATP เพื่อผลประโยชน์สุทธิไม่แจ่มแจ้ง เช่นกลไก แต่ห่างไกลจากไร้ประโยชน์ ให้ความแม่นยำในการควบคุมการเผาผลาญอาหารและเป็นหนึ่งในการใช้ ATP . การหมุนเวียน , โปรตีนโดยเฉพาะอย่างยิ่งให้แก้ไขข้อผิดพลาดหรือการกำจัดของ " เก่า " หรือทำลายโปรตีน ผลของการเผาผลาญอาหารเส้นทางในการนำของออกซิเดชันจะแสดงในตารางที่ 1 ซึ่งสรุปการวิเคราะห์จากกระดาษของเราก่อนหน้านี้ [ 2 ] ในตัวอย่างนี้ , โมลกลูโคสโดยตรงจาก CO2 และน้ำสร้าง 38 ไฝของเอทีพีที่มีประสิทธิภาพโดยรวมประมาณ 38.5 % บนมืออื่น ๆถ้ากลูโคสเป็นส่วนประกอบ แรกเป็นไกลโคเจน รองลงมา คือ การย่อยสลายกลูโคสและการออกซิเดชัน 2 โมลของ ATP จะหายไปต่อโมล ในรอบนี้ ด้วยประสิทธิภาพโดยรวมลดลงถึง 35% และกรดอะมิโนจาก " โปรตีนเฉลี่ย " เมื่อได้โดยตรงจากเครื่องผลิต ATP กับประสิทธิภาพของเกี่ยวกับ 33 %ถ้ากรดอะมิโนเป็นครั้งแรกรวมอยู่ในโปรตีนและภายหลังจากการออกซิไดซ์และ 4 ATP ต่อโมเลกุลจะใช้ในการสังเคราะห์ของเปปไทด์พันธบัตร ซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพ ถึง 27 % องศามีขนาดเล็ก ไม่สามารถจะเห็นรอบ 2 ( ตารางที่ 1 ) แต่รอบหลายอาจมีผลสะสม มันคือประมาณ ตัวอย่างเช่นครึ่งหนึ่งของคลังกรดไขมันใน triacylglycerol ได้รับผ่านอย่างน้อยหนึ่งรอบ [ 14 ] มันควรจะเห็นได้ชัดว่าการเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพ ไม่ใช่ปัญหา แต่เป็นคำถามเชิงประจักษ์ทางที่จะถูกกำหนดโดยความต้องการของการเผาผลาญ