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:

หมุนเวียนขี่จักรยานและโปรตีนของพื้นผิวพื้นผิวหรือวงจร "ลม ๆ แล้งๆ" หมายถึงกระบวนการแบบไดนามิกที่ต้องพร้อมขอบ steady รัฐ [13] โดยเฉพาะ ขี่จักรยานเพิ่มขึ้นของตัวกลางที่เผาผลาญใช้ ATP และสร้างความร้อน ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดเป็นคู่ฟอสฟาเตส kinase จำนวนมากที่ควบคุมเมแทบอลิซึม แม้ว่าโดยทั่วไปไม่ถือในประเภทของพื้นผิวที่ขี่จักรยาน inefficiency ผลลัพธ์จากการแบ่งซ้ำและ re-สังเคราะห์โปรตีน โครงการ และคาร์โบไฮเดรตในวงจรที่ใช้ ATP สำหรับกำไรสุทธิไม่ชัดเจน กลไกดังกล่าว แต่ จากแล้ง ๆ ให้ความแม่นยำในข้อบังคับของ กเป็นหนึ่งในการใช้งานของ ATP การหมุนเวียนของโปรตีน ช่วยให้แก้ไขข้อผิดพลาดหรือการกำจัดโปรตีน "เก่า" หรือเสียหายโดยเฉพาะ ผลของเส้นทางการเผาผลาญพลังของออกซิเดชันจะแสดงในตารางที่ 1 ซึ่งสรุปวิเคราะห์จากกระดาษของเราก่อนหน้านี้ [2] ในตัวอย่างนี้ โมลของกลูโคสออกซิไดซ์โดยตรง CO2 และน้ำสร้างไฝ 38 ของ ATP มีประสิทธิภาพการโดยรวมประมาณ 38.5% บนมืออื่น ๆ ถ้าครั้งแรกมีรวมกลูโคสเป็นไกลโคเจน ตาม ด้วยไฮโตรไลซ์กลูโคสและออกซิเดชันต่อมา 2 โมลของ ATP ได้สูญหายต่อโมลในรอบนี้ มีประสิทธิภาพโดยรวมลดลง 35% ในทำนองเดียวกัน เป็นกรดอะมิโนจากโปรตีนการ "เฉลี่ย" เมื่อออกซิไดซ์โดยตรงให้ CO2 สร้าง ATP ด้วยประสิทธิภาพตัวประมาณ 33% ถ้ากรดอะมิโนเป็นครั้งแรกรวมเข้ากับโปรตีนหลัง hydrolyzed และออกซิไดซ์ 4 ATP ของต่อโมเลกุลจะใช้สำหรับการสังเคราะห์พันธะเพปไทด์ นี้ลดประสิทธิภาพการ 27% องศาขนาดเล็กของ inefficiency จะเห็นไขมันรอบ (ตาราง 1) แต่หลายรอบอาจมีผลสะสม คาด เช่น ว่า ครึ่งหนึ่งของกรดไขมันดีโปใน triacylglycerol ได้ผ่านวงจรน้อย [14] มันควรจะชัดเจนว่า การเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพไม่ออกขอบแต่การถาม empiric ไปตามความต้องการของ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การขี่จักรยานพื้นผิวและการหมุนเวียนโปรตีน
พื้นผิวหรือ "ไร้ประโยชน์" รอบหมายถึงกระบวนการแบบไดนามิกที่ต้องมาพร้อมกับความมั่นคงของรัฐทางอุณหพลศาสตร์ [13] โดยเฉพาะอย่างยิ่งการขี่จักรยานที่เพิ่มขึ้นของตัวกลางการเผาผลาญใช้เอทีพีและสร้างความร้อน ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือคู่ไคเนส-phosphatase จำนวนมากที่ควบคุมการเผาผลาญ นอกจากนี้แม้ว่าจะไม่ได้โดยทั่วไปถือว่าอยู่ในหมวดหมู่ของการขี่จักรยานพื้นผิว, ผลการขาดประสิทธิภาพจากการสลายซ้ำอีกครั้งการสังเคราะห์โปรตีนไขมันและคาร์โบไฮเดรตในรอบที่ใช้เอทีพีไม่มีกำไรสุทธิชัดเจน กลไกดังกล่าว แต่ห่างไกลจากความไร้ประโยชน์ให้เพื่อความแม่นยำในการควบคุมการเผาผลาญอาหารและเป็นหนึ่งของการใช้งานของเอทีพี การหมุนเวียนของโปรตีนโดยเฉพาะอย่างยิ่งให้มีการแก้ไขข้อผิดพลาดหรือการกำจัดของ "เก่า" หรือเสียหายโปรตีน ผลกระทบของการเผาผลาญเส้นทางในพลังของการเกิดออกซิเดชันเป็นตัวอย่างในตารางที่ 1 ซึ่งสรุปการวิเคราะห์จากกระดาษก่อนหน้านี้ของเรา [2] ในตัวอย่างนี้โมลของกลูโคสออกซิไดซ์โดยตรงกับ CO2 และน้ำสร้าง 38 โมลของเอทีพีที่มีประสิทธิภาพโดยรวมประมาณ 38.5% ในทางตรงกันข้ามถ้าน้ำตาลกลูโคสเป็นนิติบุคคลที่จัดตั้งครั้งแรกในไกลโคเจนตามโดยการย่อยสลายของกลูโคสและออกซิเดชันต่อมา 2 โมลของเอทีพีจะหายไปต่อโมลในรอบนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยรวมลดลงถึง 35% ในทำนองเดียวกันกรดอะมิโนจาก "ค่าเฉลี่ย" โปรตีนเมื่อออกซิไดซ์โดยตรงกับ CO2 ผลิตเอทีพีได้อย่างมีประสิทธิภาพประมาณ 33% ถ้ากรดอะมิโนเป็นนิติบุคคลที่จัดตั้งครั้งแรกในโปรตีนและไฮโดรไลซ์ในภายหลังและออกซิไดซ์สี่โมเลกุลต่อเอทีพีถูกนำมาใช้สำหรับการสังเคราะห์เปปไทด์พันธบัตร ซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพถึง 27% องศาที่มีขนาดเล็กของการขาดประสิทธิภาพจะเห็นรอบไขมัน (ตารางที่ 1) แต่รอบหลาย ๆ อาจจะมีผลกระทบ มันเป็นที่คาดเช่นครึ่งหนึ่งของสถานีกรดไขมันใน triacylglycerol ที่ได้รับผ่านอย่างน้อยหนึ่งรอบ [14] มันควรจะเห็นได้ชัดว่าการเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพไม่เป็นปัญหาทางอุณหพลศาสตร์ แต่คำถามที่สังเกตุจะถูกกำหนดโดยความต้องการของการเผาผลาญอาหาร

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

จักรยาน ( การหมุนเวียนสารอาหารโปรตีน
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