Метаболизм вики: Недопустимое название | Virtual Laboratory Wiki

Структура кофермента аденозинтрифосфата, центрального промежуточного звена в энергетическом обмене.

Метаболизм — это набор химических реакций, которые происходят в живых организмах для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и воспроизводиться, поддерживать свои структуры и реагировать на окружающую среду.Метаболизм обычно делится на две категории. Катаболизм разрушает органические вещества, например, для сбора энергии клеточного дыхания. С другой стороны, анаболизм использует энергию для создания компонентов клетки, таких как белки и нуклеиновые кислоты.

Химические реакции метаболизма организованы в метаболические пути, в которых одно химическое вещество преобразуется в другое с помощью последовательности ферментов. Ферменты имеют решающее значение для метаболизма, потому что они позволяют организмам проводить желательные, но термодинамически неблагоприятные реакции, связывая их с благоприятными.Ферменты также позволяют регулировать метаболические пути в ответ на изменения в клеточной среде или сигналы от других клеток.

Метаболизм организма определяет, какие вещества он сочтет питательными, а какие ядовитыми. Например, некоторые прокариоты используют сероводород в качестве питательного вещества, но этот газ ядовит для животных. ^[1] Скорость метаболизма, скорость метаболизма, также влияет на то, сколько пищи потребуется организму.

Поразительной особенностью метаболизма является сходство основных метаболических путей даже между очень разными видами.Например, набор карбоновых кислот, которые наиболее известны как промежуточные соединения в цикле лимонной кислоты, присутствуют во всех организмах и встречаются у таких разнообразных видов, как одноклеточные бактерии Escherichia coli и огромных многоклеточных организмов, таких как слоны. ^[2] Эти поразительные сходства в метаболизме, скорее всего, являются результатом высокой эффективности этих путей и их раннего появления в истории эволюции. ^{[3] [4]}

Дополнительная информация: Биомолекулы, клетки (биология) и биохимия

Структура липида триацилглицерина.

Большинство структур, из которых состоят животные, растения и микробы, состоят из трех основных классов молекул: аминокислот, углеводов и липидов (часто называемых жирами). Поскольку эти молекулы жизненно важны для жизни, метаболизм фокусируется на создании этих молекул при построении клеток и тканей или их расщеплении и использовании в качестве источника энергии при переваривании и использовании пищи. Многие важные биохимические вещества могут быть объединены в полимеры, такие как ДНК и белки.Эти макромолекулы являются неотъемлемой частью всех живых организмов. Некоторые из наиболее распространенных биологических полимеров перечислены в таблице ниже.

Аминокислоты и белки [править | править источник]

Белки состоят из аминокислот, расположенных в линейную цепь и соединенных пептидными связями. Многие белки представляют собой ферменты, катализирующие химические реакции обмена веществ. Другие белки выполняют структурные или механические функции, такие как белки, которые образуют цитоскелет, систему каркаса, которая поддерживает форму клетки. ^[5] Белки также важны для передачи сигналов клеток, иммунных ответов, клеточной адгезии, активного транспорта через мембраны и клеточного цикла. ^[6]

Липиды [править | править источник]

Основная статья: Липидный обмен

Липиды — самая разнообразная группа биохимических веществ. Их основное структурное использование — как часть биологических мембран, таких как клеточная мембрана, или как источник энергии. ^[6] Липиды обычно определяют как гидрофобные или амфипатические биологические молекулы, которые растворяются в органических растворителях, таких как бензол или хлороформ. ^[7] Жиры представляют собой большую группу соединений, содержащих жирные кислоты и глицерин; молекула глицерина, присоединенная к трем сложным эфирам жирных кислот, представляет собой триацилглицерид. ^[8] Существует несколько вариаций этой базовой структуры, включая альтернативные скелеты, такие как сфингозин в сфинголипидах, и гидрофильные группы, такие как фосфат в фосфолипидах. Стероиды, такие как холестерин, являются еще одним важным классом липидов, производимых в клетках. ^[9]

Углеводы [править | править источник]

Основная статья: Углеводный обмен

Глюкоза может существовать как в линейной, так и в кольцевой форме.

Углеводы — это альдегиды или кетоны с прямой цепью со многими гидроксильными группами, которые могут существовать в виде прямых цепей или колец. Углеводы являются наиболее распространенными биологическими молекулами и выполняют множество функций, таких как хранение и перенос энергии (крахмал, гликоген) и структурных компонентов (целлюлоза в растениях, хитин у животных). ^[6] Основные углеводные единицы называются моносахаридами и включают галактозу, фруктозу и, самое главное, глюкозу. Моносахариды можно связывать вместе с образованием полисахаридов практически безграничными способами. ^[10]

нуклеотидов [править | править источник]

Полимеры ДНК и РНК представляют собой длинные цепи нуклеотидов. Эти молекулы имеют решающее значение для хранения и использования генетической информации посредством процессов транскрипции и биосинтеза белка. ^[6] Эта информация защищена механизмами репарации ДНК и распространяется посредством репликации ДНК. Некоторые вирусы имеют геном РНК, например ВИЧ, который использует обратную транскрипцию для создания матрицы ДНК из генома вирусной РНК. ^[11] РНК в рибозимах, таких как сплайсосомы и рибосомы, похожа на ферменты, поскольку она может катализировать химические реакции. Индивидуальные нуклеозиды получают путем присоединения азотистого основания к сахару рибозы. Эти основания представляют собой гетероциклические кольца, содержащие азот, классифицируемые как пурины или пиримидины. Нуклеотиды также действуют как коферменты в реакциях передачи метаболических групп. ^[12]

Коэнзимы [править | править источник]

Структура кофермента ацетил-CoA.Переносимая ацетильная группа связана с крайним левым атомом серы.

Дополнительная информация: Коэнзим

Метаболизм включает широкий спектр химических реакций, но большинство из них подпадают под несколько основных типов реакций, которые включают перенос функциональных групп. ^[13] Эта общая химия позволяет клеткам использовать небольшой набор промежуточных продуктов метаболизма для переноса химических групп между различными реакциями. ^[12] Эти промежуточные соединения переноса группы называются коферментами.Каждый класс реакций передачи группы осуществляется определенным коферментом, который является субстратом для набора ферментов, которые его производят, и набора ферментов, которые его потребляют. Таким образом, эти коферменты непрерывно производятся, потребляются, а затем перерабатываются. ^[14]

Одним из центральных коферментов является аденозинтрифосфат (АТФ), универсальная энергетическая валюта клеток. Этот нуклеотид используется для передачи химической энергии между различными химическими реакциями. В клетках содержится лишь небольшое количество АТФ, но, поскольку он непрерывно регенерируется, человеческое тело может использовать примерно его собственный вес в АТФ в день. ^[14] АТФ действует как мост между катаболизмом и анаболизмом, причем катаболические реакции генерируют АТФ, а анаболические реакции потребляют его. Он также служит переносчиком фосфатных групп в реакциях фосфорилирования.

Витамин — это органическое соединение, необходимое в небольших количествах, которое не может быть произведено в клетках. В питании человека большинство витаминов после модификации действуют как коферменты; например, все водорастворимые витамины фосфорилируются или связываются с нуклеотидами, когда они используются в клетках. ^[15] Никотинамидадениндинуклеотид (НАДН), производное витамина B ₃ (ниацин), является важным коферментом, который действует как акцептор водорода. Сотни отдельных типов дегидрогеназ удаляют электроны со своих субстратов и восстанавливают NAD ⁺ до NADH. Эта восстановленная форма кофермента затем является субстратом для любой из редуктаз в клетке, которая должна восстанавливать свои субстраты. ^[16] Никотинамидадениндинуклеотид существует в клетке в двух родственных формах, НАДН и НАДФН.Форма NAD ⁺ / NADH более важна в катаболических реакциях, тогда как NADP ⁺ / NADPH используется в анаболических реакциях.

Структура гемоглобина. Белковые субъединицы выделены красным и синим цветом, а железосодержащие гемовые группы — зеленым. От PDB 1GZX.

Минералы и кофакторы [редактировать | править источник]

Дополнительная информация: физиология, биоинорганическая химия, кофактор и метаболизм железа

Неорганические элементы играют решающую роль в метаболизме; некоторые из них в изобилии (например,грамм. натрий и калий), в то время как другие функционируют в минимальных концентрациях. Около 99% массы млекопитающих составляют элементы углерод, азот, кальций, натрий, хлор, калий, водород, фосфор, кислород и сера. ^[17] Органические соединения (белки, липиды и углеводы) содержат большую часть углерода и азота, а большая часть кислорода и водорода присутствует в виде воды. ^[17]

Обильные неорганические элементы действуют как ионные электролиты. Наиболее важными ионами являются натрий, калий, кальций, магний, хлорид, фосфат и бикарбонат органических ионов.Поддержание точных градиентов на клеточных мембранах поддерживает осмотическое давление и pH. ^[18] Ионы также имеют решающее значение для нервов и мышц, поскольку потенциалы действия в этих тканях производятся обменом электролитов между внеклеточной жидкостью и цитозолем. ^[19] Электролиты входят в клетки и покидают их через белки в клеточной мембране, называемые ионными каналами. Например, сокращение мышц зависит от движения кальция, натрия и калия через ионные каналы в клеточной мембране и Т-канальцах. ^[20]

Переходные металлы обычно присутствуют в организмах в виде микроэлементов, причем наиболее распространены цинк и железо. ^{[21] [22]} Эти металлы используются в некоторых белках в качестве кофакторов и необходимы для активности ферментов, таких как каталаза, и белков-переносчиков кислорода, таких как гемоглобин. ^[23] Эти кофакторы прочно связаны с конкретным белком; хотя кофакторы ферментов могут быть изменены во время катализа, кофакторы всегда возвращаются в исходное состояние после того, как катализ уже произошел.Металлические микроэлементы попадают в организм с помощью определенных переносчиков и связываются с запасными белками, такими как ферритин или металлотионеин, когда они не используются. ^{[24] [25]}

Дополнительная информация: Катаболизм

Катаболизм — это набор метаболических процессов, которые разрушают большие молекулы. К ним относятся расщепление и окисление молекул пищи. Целью катаболических реакций является обеспечение энергией и компонентами, необходимыми для анаболических реакций.Точная природа этих катаболических реакций различается от организма к организму, при этом органические молекулы используются в качестве источника энергии у органотрофов, в то время как литотрофы используют неорганические субстраты, а фототрофы улавливают солнечный свет в качестве химической энергии. Однако все эти различные формы метаболизма зависят от окислительно-восстановительных реакций, которые включают перенос электронов от восстановленных молекул-доноров, таких как органические молекулы, вода, аммиак, сероводород или ионы двухвалентного железа, к молекулам-акцепторам, таким как кислород, нитрат или сульфат. ^[26] У животных в этих реакциях участвуют сложные органические молекулы, расщепляющиеся на более простые молекулы, такие как углекислый газ и вода. В фотосинтезирующих организмах, таких как растения и цианобактерии, эти реакции переноса электронов не высвобождают энергию, а используются как способ хранения энергии, поглощенной солнечным светом. ^[6]

Наиболее распространенный набор катаболических реакций у животных можно разделить на три основных этапа. В первом случае крупные органические молекулы, такие как белки, полисахариды или липиды, расщепляются на более мелкие компоненты вне клеток.Затем эти более мелкие молекулы поглощаются клетками и превращаются в еще более мелкие молекулы, обычно ацетилкофермент А (КоА), который выделяет некоторую энергию. Наконец, ацетильная группа на CoA окисляется до воды и диоксида углерода в цикле лимонной кислоты и цепи переноса электронов, высвобождая энергию, которая сохраняется за счет восстановления кофермента никотинамида адениндинуклеотида (NAD ⁺ ) до NADH.

Пищеварение [править | править источник]

Дополнительная информация: Пищеварение и желудочно-кишечный тракт

Макромолекулы, такие как крахмал, целлюлоза или белки, не могут быстро усваиваться клетками и должны быть разбиты на более мелкие единицы, прежде чем они могут быть использованы в метаболизме клеток.Эти полимеры переваривают несколько распространенных классов ферментов. Эти пищеварительные ферменты включают протеазы, которые переваривают белки до аминокислот, а также гликозидгидролазы, которые расщепляют полисахариды до моносахаридов.

Микробы просто выделяют пищеварительные ферменты в свое окружение, ^{[27] [28]} , в то время как животные секретируют эти ферменты только из специализированных клеток в кишечнике. ^[29] Аминокислоты или сахара, высвобождаемые этими внеклеточными ферментами, затем перекачиваются в клетки специфическими активными транспортными белками. ^{[30] [31]}

Упрощенная схема катаболизма белков, углеводов и жиров.

Энергия из органических соединений [править | править источник]

Дополнительная информация: Клеточное дыхание, ферментация, катаболизм углеводов, катаболизм жиров и катаболизм белков

Катаболизм углеводов — это расщепление углеводов на более мелкие единицы. Углеводы обычно попадают в клетки после того, как они перевариваются в моносахариды. ^[32] Попав внутрь, основной путь распада — гликолиз, при котором сахара, такие как глюкоза и фруктоза, превращаются в пируват и вырабатывается некоторое количество АТФ. ^[33] Пируват является промежуточным звеном в нескольких метаболических путях, но большая часть превращается в ацетил-КоА и подается в цикл лимонной кислоты. Хотя в цикле лимонной кислоты вырабатывается еще немного АТФ, наиболее важным продуктом является НАДН, который образуется из НАД ⁺ по мере окисления ацетил-КоА. Это окисление выделяет углекислый газ в качестве побочного продукта.В анаэробных условиях при гликолизе образуется лактат посредством фермента лактатдегидрогеназы, повторно окисляющего НАДН до НАД + для повторного использования в гликолизе. Альтернативный путь расщепления глюкозы — пентозофосфатный путь, который снижает кофермент НАДФН и производит пентозные сахара, такие как рибоза, сахарный компонент нуклеиновых кислот.

Жиры катаболизируются путем гидролиза до свободных жирных кислот и глицерина. Глицерин вступает в процесс гликолиза, а жирные кислоты расщепляются бета-окислением с высвобождением ацетил-КоА, который затем подается в цикл лимонной кислоты.Жирные кислоты выделяют больше энергии при окислении, чем углеводы, потому что углеводы содержат больше кислорода в своей структуре.

Аминокислоты используются либо для синтеза белков и других биомолекул, либо окисляются до мочевины и углекислого газа в качестве источника энергии. ^[34] Путь окисления начинается с удаления аминогруппы трансаминазой. Аминогруппа подается в цикл мочевины, оставляя деаминированный углеродный скелет в форме кетокислоты. Некоторые из этих кетокислот являются промежуточными продуктами в цикле лимонной кислоты, например, при дезаминировании глутамата образуется α-кетоглутарат. ^[35] Глюкогенные аминокислоты также могут превращаться в глюкозу посредством глюконеогенеза (обсуждается ниже). ^[36]

Окислительное фосфорилирование [править | править источник]

Структура АТФ-синтазы, протонный канал и вращающийся стержень показаны синим цветом, а субъединицы синтазы — красным.

Дополнительная информация: Окислительное фосфорилирование, хемиосмос и митохондрии

При окислительном фосфорилировании электроны, удаляемые из молекул пищи в таких путях, как цикл лимонной кислоты, передаются кислороду, и выделяемая энергия используется для производства АТФ.У эукариот это осуществляется серией белков в мембранах митохондрий, называемых цепью переноса электронов. У прокариот эти белки находятся во внутренней мембране клетки. ^[37] Эти белки используют энергию, высвобождаемую при прохождении электронов от восстановленных молекул, таких как НАДН, на кислород, чтобы перекачивать протоны через мембрану. ^[38]

Выкачка протонов из митохондрий создает разницу концентраций протонов через мембрану и создает электрохимический градиент. ^[39] Эта сила заставляет протоны возвращаться в митохондрии через основу фермента, называемого АТФ-синтазой. Поток протонов заставляет субъединицу стебля вращаться, заставляя активный центр синтазного домена изменять форму и фосфорилировать аденозиндифосфат, превращая его в АТФ. ^[14]

Дополнительная информация: Анаболизм

Анаболизм — это набор конструктивных метаболических процессов, при которых энергия, выделяемая при катаболизме, используется для синтеза сложных молекул.В общем, сложные молекулы, из которых состоят клеточные структуры, строятся постепенно из небольших и простых предшественников. Анаболизм включает три основных этапа. Во-первых, производство предшественников, таких как аминокислоты, моносахариды, изопреноиды и нуклеотиды, во-вторых, их активация в реактивные формы с использованием энергии АТФ, и, в-третьих, сборка этих предшественников в сложные молекулы, такие как белки, полисахариды, липиды и нуклеиновые кислоты. .

Организмы различаются по количеству молекул в своих клетках, которые они могут построить для себя.Автотрофы, такие как растения, могут создавать сложные органические молекулы в клетках, такие как полисахариды и белки, из простых молекул, таких как углекислый газ и вода. Гетеротрофам, с другой стороны, требуется источник более сложных веществ, таких как моносахариды и аминокислоты, для производства этих сложных молекул. Организмы можно далее классифицировать по конечному источнику их энергии: фотоавтотрофы и фотогетеротрофы получают энергию от света, тогда как хемоавтотрофы и хемогетеротрофы получают энергию от реакций неорганического окисления.

Углеводы и гликаны [править | править источник]

Дополнительная информация: глюконеогенез, глиоксилатный цикл, гликогенез и гликозилирование

При углеводном анаболизме простые органические кислоты могут быть преобразованы в моносахариды, такие как глюкоза, а затем использованы для сборки полисахаридов, таких как крахмал. Производство глюкозы из таких соединений, как пируват, лактат, глицерин, глицерат-3-фосфат и аминокислоты, называется глюконеогенезом.Глюконеогенез превращает пируват в глюкозо-6-фосфат через ряд промежуточных продуктов, многие из которых используются совместно с гликолизом. ^[33] Однако этот путь — это не просто обратный процесс гликолиза, поскольку несколько стадий катализируются негликолитическими ферментами. Это важно, поскольку позволяет регулировать образование и распад глюкозы по отдельности и предотвращает одновременное функционирование обоих путей в бесполезном цикле. ^{[40] [41]}

Хотя жир является обычным способом хранения энергии, у позвоночных, таких как люди, жирные кислоты в этих запасах не могут быть преобразованы в глюкозу посредством глюконеогенеза, поскольку эти организмы не могут преобразовывать ацетил-КоА в пируват. ; у растений есть необходимый ферментативный аппарат, а у животных его нет. ^[42] В результате после длительного голодания позвоночным необходимо производить кетоновые тела из жирных кислот для замены глюкозы в тканях, таких как мозг, которые не могут метаболизировать жирные кислоты. ^[43] В других организмах, таких как растения и бактерии, эта метаболическая проблема решается с помощью глиоксилатного цикла, который позволяет обойти стадию декарбоксилирования в цикле лимонной кислоты и позволяет преобразовать ацетил-КоА в оксалоацетат, где он может быть использован. для производства глюкозы. ^{[44] [42]}

Полисахариды и гликаны образуются путем последовательного добавления моносахаридов гликозилтрансферазой из реактивного донора сахара-фосфата, такого как уридиндифосфат глюкоза (UDP-глюкоза), к акцепторной гидроксильной группе при росте полисахарид. Поскольку любая из гидроксильных групп в кольце субстрата может быть акцептором, полученные полисахариды могут иметь прямую или разветвленную структуру. ^[45] Полученные полисахариды могут сами выполнять структурные или метаболические функции или переноситься на липиды и белки ферментами, называемыми олигосахарилтрансферазами. ^{[46] [47]}

Жирные кислоты, изопреноиды и стероиды [править | править источник]

Дополнительная информация: Синтез жирных кислот, метаболизм стероидов

Упрощенная версия пути синтеза стероидов с промежуточными продуктами изопентенилпирофосфат (IPP), диметилаллилпирофосфат (DMAPP), геранилпирофосфат (GPP) и показан сквален. Некоторые промежуточные продукты опущены для ясности.

Жирные кислоты производятся синтазами жирных кислот, которые полимеризуются, а затем восстанавливают звенья ацетил-КоА.Ацильные цепи в жирных кислотах расширяются за счет цикла реакций, которые добавляют актильную группу, восстанавливают ее до спирта, дегидратируют до алкеновой группы и затем снова восстанавливают до алкановой группы. Ферменты биосинтеза жирных кислот делятся на две группы: у животных и грибов все эти реакции синтазы жирных кислот осуществляются одним многофункциональным белком типа I, ^[48] , в то время как в пластидах растений и бактериях каждый фермент типа II выполняет отдельные ферменты. шаг на пути. ^{[49] [50]}

Терпены и изопреноиды — это большой класс липидов, которые включают каротиноиды и образуют самый большой класс растительных натуральных продуктов. ^[51] Эти соединения получают путем сборки и модификации изопреновых единиц, полученных из реакционноспособных предшественников изопентенилпирофосфата и диметилаллилпирофосфата. ^[52] Эти предшественники могут быть получены разными способами. У животных и архей мевалонатный путь продуцирует эти соединения из ацетил-КоА, ^[53] , тогда как у растений и бактерий немевалонатный путь использует пируват и глицеральдегид-3-фосфат в качестве субстратов. ^{[54] [52]} Одной из важных реакций, в которых используются эти активированные доноры изопрена, является биосинтез стероидов. Здесь изопреновые звенья соединяются вместе для образования сквалена, а затем складываются и формируются в набор колец для образования ланостерина. ^[55] Затем ланостерин может быть преобразован в другие стероиды, такие как холестерин и эргостерин. ^{[56] [55]}

Белков [править | править источник]

Дополнительная информация: Биосинтез белков, метаболизм белков, синтез аминокислот

Организмы различаются по своей способности синтезировать 20 распространенных аминокислот.Большинство бактерий и растений могут синтезировать все двадцать, но млекопитающие могут синтезировать только десять заменимых аминокислот. ^[6] Таким образом, незаменимые аминокислоты должны поступать с пищей. Все аминокислоты синтезируются из промежуточных продуктов в гликолизе, цикле лимонной кислоты или пентозофосфатном пути. Азот обеспечивается глутаматом и глутамином. Синтез аминокислот зависит от образования соответствующей альфа-кетокислоты, которая затем трансаминируется с образованием аминокислоты. ^[57]

Аминокислоты превращаются в белки путем объединения в цепь пептидными связями.Каждый отдельный белок имеет уникальную последовательность аминокислотных остатков: это его первичная структура. Подобно тому, как буквы алфавита можно комбинировать, чтобы образовать почти бесконечное множество слов, аминокислоты могут быть связаны в различных последовательностях, образуя огромное разнообразие белков. Белки состоят из аминокислот, которые были активированы присоединением к молекуле транспортной РНК через сложноэфирную связь. Этот предшественник аминоацил-тРНК продуцируется в АТФ-зависимой реакции, осуществляемой аминоацил-тРНК синтетазой. ^[58] Эта аминоацил-тРНК затем является субстратом для рибосомы, которая присоединяет аминокислоту к удлиненной белковой цепи, используя информацию о последовательности в информационной РНК. ^[59]

Синтез и утилизация нуклеотидов [править | править источник]

Дополнительная информация: Спасение нуклеотидов, биосинтез пиримидина и метаболизм пуринов

Нуклеотиды производятся из аминокислот, углекислого газа и муравьиной кислоты путями, которые требуют большого количества метаболической энергии. ^[60] Следовательно, у большинства организмов есть эффективные системы для спасения предварительно сформированных нуклеотидов. ^{[60] [61]} Пурины синтезируются в виде нуклеозидов (оснований, прикрепленных к рибозе). И аденин, и гуанин производятся из предшественника нуклеозида инозинмонофосфата, который синтезируется с использованием атомов аминокислот глицина, глутамина и аспарагиновой кислоты, а также формиата, перенесенного из тетрагидрофолата кофермента. С другой стороны, пиримидины синтезируются из основания оротата, которое образуется из глутамина и аспартата. ^[62]

Ксенобиотики и окислительно-восстановительный метаболизм [править | править источник]

Дополнительная информация: Метаболизм ксенобиотиков, метаболизм лекарств и антиоксиданты

Все организмы постоянно подвергаются воздействию соединений, которые они не могут использовать в пищу, и могут быть вредными, если они накапливаются в клетках, поскольку они не имеют метаболической функции. Эти потенциально опасные соединения называются ксенобиотиками. ^[63] Ксенобиотики, такие как синтетические наркотики, природные яды и антибиотики, детоксифицируются набором ферментов, метаболизирующих ксенобиотики.У людей это оксидазы цитохрома P450, ^[64] UDP-глюкуронозилтрансферазы, ^[65] и глутатион S -трансферазы. ^[66] Эта система ферментов действует в три этапа, сначала окисляя ксенобиотик (фаза I), а затем конъюгируя водорастворимые группы с молекулой (фаза II). Затем модифицированный водорастворимый ксенобиотик может быть откачан из клеток и в многоклеточных организмах может подвергнуться дальнейшему метаболизму перед выведением из организма (фаза III).В экологии эти реакции особенно важны для микробного биоразложения загрязнителей и биологической очистки загрязненных земель и разливов нефти. ^[67] Многие из этих микробных реакций характерны для многоклеточных организмов, но из-за невероятного разнообразия типов микробов эти организмы способны бороться с гораздо более широким спектром ксенобиотиков, чем многоклеточные организмы, и могут разлагать даже стойкие органические загрязнители. такие как хлорорганические соединения. ^[68]

Связанная с этим проблема для аэробных организмов — окислительный стресс. ^[69] Здесь процессы, включая окислительное фосфорилирование и образование дисульфидных связей во время сворачивания белка, производят активные формы кислорода, такие как перекись водорода. ^[70] Эти разрушающие окислители удаляются антиоксидантными метаболитами, такими как глутатион, и ферментами, такими как каталазы и пероксидазы. ^{[71] [72]}

Термодинамика живых организмов [редактировать | править источник]

Дополнительная информация: Биологическая термодинамика, терморегуляция

Живые организмы должны подчиняться законам термодинамики, которые описывают передачу тепла и работы.Второй закон термодинамики гласит, что в любой закрытой системе количество энтропии (беспорядка) будет увеличиваться. Хотя удивительная сложность живых организмов, кажется, противоречит этому закону, жизнь возможна, поскольку все организмы представляют собой открытые системы, которые обмениваются материей и энергией со своим окружением. Таким образом, живые системы не находятся в равновесии, а вместо этого являются диссипативными системами, которые поддерживают свое состояние высокой сложности, вызывая большее увеличение энтропии окружающей их среды. ^[73] Метаболизм клетки достигает этого, связывая спонтанные процессы катаболизма с неспонтанными процессами анаболизма. С точки зрения термодинамики, метаболизм поддерживает порядок, создавая беспорядок. ^[74]

Дополнительная информация: метаболический путь, анализ контроля метаболизма, гормоны, регуляторные ферменты и клеточная передача сигналов

Поскольку среда большинства организмов постоянно меняется, реакции метаболизма должны точно регулироваться для поддержания постоянного набора условий внутри клеток это состояние называется гомеостазом. ^{[75] [76]} Регуляция метаболизма также позволяет организмам реагировать на сигналы и активно взаимодействовать со своей средой. ^[77] Две тесно связанных концепции важны для понимания того, как контролируются метаболические пути. Во-первых, регуляция фермента в метаболическом пути заключается в том, как его активность увеличивается и уменьшается в ответ на сигналы. Во-вторых, контроль , оказываемый этим ферментом, представляет собой эффект, который эти изменения в его активности оказывают на общую скорость пути (поток через путь). ^[78] Например, фермент может проявлять большие изменения в активности (, т. Е. , он сильно регулируется), но если эти изменения мало влияют на ход метаболического пути, то этот фермент не участвует в контроле путь. ^[79]

Влияние инсулина на усвоение и метаболизм глюкозы. Инсулин связывается со своим рецептором (1), который, в свою очередь, запускает множество каскадов активации белков (2). К ним относятся: транслокация переносчика Glut-4 к плазматической мембране и приток глюкозы (3), синтез гликогена (4), гликолиз (5) и синтез жирных кислот (6).

Есть несколько уровней регуляции метаболизма. При внутренней регуляции метаболический путь саморегулируется, чтобы реагировать на изменения уровней субстратов или продуктов; например, уменьшение количества продукта может увеличить поток через путь для компенсации. ^[78] Этот тип регуляции часто включает аллостерическую регуляцию активности множества ферментов пути. ^[80] Внешний контроль включает клетку в многоклеточном организме, изменяющую свой метаболизм в ответ на сигналы от других клеток.Эти сигналы обычно находятся в форме растворимых мессенджеров, таких как гормоны и факторы роста, и обнаруживаются специфическими рецепторами на поверхности клетки. ^[81] Эти сигналы затем передаются внутри клетки системами вторичных мессенджеров, которые часто участвуют в фосфорилировании белков. ^[82]

Очень хорошо понятным примером внешнего контроля является регуляция метаболизма глюкозы гормоном инсулином. ^[83] Инсулин вырабатывается в ответ на повышение уровня глюкозы в крови.Связывание гормона с рецепторами инсулина на клетках затем активирует каскад протеинкиназ, которые заставляют клетки поглощать глюкозу и превращать ее в запасные молекулы, такие как жирные кислоты и гликоген. ^[84] Метаболизм гликогена контролируется активностью фосфорилазы, фермента, расщепляющего гликоген, и гликогенсинтазы, фермента, который его производит. Эти ферменты регулируются реципрокным образом: фосфорилирование ингибирует гликогенсинтазу, но активирует фосфорилазу.Инсулин вызывает синтез гликогена, активируя протеинфосфатазы и вызывая снижение фосфорилирования этих ферментов. ^[85]

Дополнительная информация: Молекулярная эволюция и филогенетика

Эволюционное древо, показывающее общее происхождение организмов из всех трех сфер жизни. Бактерии окрашены в синий цвет, эукариоты — в красный, а археи — в зеленый. Вокруг дерева показано относительное положение некоторых из включенных типов.

Центральные пути метаболизма, описанные выше, такие как гликолиз и цикл лимонной кислоты, присутствуют во всех трех доменах живых существ и присутствовали у последнего универсального предка. ^{[86] [2]} Эта универсальная предковая клетка была прокариотической и, вероятно, являлась метаногеном, который имел обширный аминокислотный, нуклеотидный, углеводный и липидный обмен. ^{[87] [88]} Сохранение этих древних путей во время более поздней эволюции может быть результатом того, что эти реакции являются оптимальным решением их конкретных метаболических проблем, с такими путями, как гликолиз и цикл лимонной кислоты, производящим свои конечные продукты. высокоэффективно и за минимальное количество шагов. ^{[3] [4]} Первые пути метаболизма на основе ферментов могли быть частью метаболизма пуриновых нуклеотидов, при этом предыдущие метаболические пути были частью древнего мира РНК. ^[89]

Было предложено множество моделей для описания механизмов, с помощью которых развиваются новые метаболические пути. К ним относятся последовательное добавление новых ферментов к короткому наследственному пути, дублирование, а затем расхождение целых путей, а также привлечение уже существующих ферментов и их сборка в новый путь реакции. ^[90] Относительная важность этих механизмов неясна, но геномные исследования показали, что ферменты в пути, вероятно, имеют общее происхождение, предполагая, что многие пути эволюционировали поэтапно с новыми функциями. созданный из ранее существовавших шагов на пути. ^[91] Альтернативная модель основана на исследованиях, которые отслеживают эволюцию структур белков в метаболических сетях, это предполагает, что ферменты повсеместно задействуются, заимствуя ферменты для выполнения аналогичных функций в различных метаболических путях (очевидно в базе данных MANET). [92] Эти процессы набора приводят к эволюционной ферментативной мозаике. ^[93] Третья возможность состоит в том, что некоторые части метаболизма могут существовать в виде «модулей», которые можно повторно использовать в различных путях и выполнять аналогичные функции на разных молекулах. ^[94]

Помимо эволюции новых метаболических путей, эволюция также может вызвать потерю метаболических функций. Например, у некоторых паразитов метаболические процессы, которые не являются необходимыми для выживания, теряются, и вместо этого хозяином могут быть удалены предварительно образованные аминокислоты, нуклеотиды и углеводы. ^[95] Подобное снижение метаболических возможностей наблюдается у эндосимбиотических организмов. ^[96]

Расследование и манипуляции [править | править источник]

Дополнительная информация: Белковые методы, протеомика, метаболомика и моделирование метаболической сети

Метаболическая сеть цикла лимонной кислоты Arabidopsis thaliana . Ферменты и метаболиты показаны красными квадратами, а взаимодействия между ними — черными линиями.

Классически метаболизм изучается с помощью редукционистского подхода, который фокусируется на одном метаболическом пути. Особенно ценным является использование радиоактивных индикаторов на уровне всего организма, тканей и клеток, которые определяют пути от прекурсоров к конечным продуктам, идентифицируя радиоактивно меченные промежуточные соединения и продукты. ^[97] Ферменты, катализирующие эти химические реакции, затем могут быть очищены, а их кинетика и реакция на ингибиторы исследованы.Параллельный подход заключается в идентификации небольших молекул в клетке или ткани; полный набор этих молекул называется метаболомом. В целом, эти исследования дают хорошее представление о структуре и функциях простых метаболических путей, но неадекватны при применении к более сложным системам, таким как метаболизм целой клетки. ^[98]

Представление о сложности метаболических сетей в клетках, которые содержат тысячи различных ферментов, дает диаграмма, показывающая взаимодействия только между 43 белками и 40 метаболитами справа: последовательности геномов предоставляют списки, содержащие что-нибудь до 45 000 генов. ^[99] Однако теперь можно использовать эти геномные данные для реконструкции полных сетей биохимических реакций и создания более целостных математических моделей, которые могут объяснять и предсказывать их поведение. ^[100] Эти модели особенно эффективны при использовании для интеграции данных о путях и метаболитах, полученных с помощью классических методов, с данными об экспрессии генов из протеомных исследований и исследований ДНК-микрочипов. ^[101] Используя эти методы, была создана модель метаболизма человека, которая будет определять будущие открытия лекарств и биохимические исследования. ^[102] Эти модели сейчас используются в сетевом анализе для классификации болезней человека по группам, которые имеют общие белки или метаболиты. ^{[103] [104]}

Основным технологическим применением этой информации является метаболическая инженерия. Здесь организмы, такие как дрожжи, растения или бактерии, генетически модифицированы, чтобы сделать их более полезными в биотехнологии и помочь в производстве лекарств, таких как антибиотики, или промышленных химикатов, таких как 1,3-пропандиол и шикимовая кислота. ^[105] Эти генетические модификации обычно направлены на уменьшение количества энергии, используемой для производства продукта, повышение урожайности и сокращение образования отходов. ^[106]

Дополнительная информация: История биохимии и история молекулярной биологии

Санторио Санторио на его безменых весах, из Ars de statica medecina , впервые опубликовано в 1614 году.

Термин «метаболизм » происходит от греческого Μεταβολισμός — «Метаболизм» для «изменения» или «ниспровержения». ^[107] История научного изучения метаболизма насчитывает несколько столетий и перешла от изучения целых животных в ранних исследованиях к изучению индивидуальных метаболических реакций в современной биохимии. Концепция метаболизма восходит к Ибн ан-Нафису (1213–1288), который утверждал, что «тело и его части находятся в непрерывном состоянии растворения и питания, поэтому они неизбежно претерпевают постоянные изменения». ^[108] Первые контролируемые эксперименты по метаболизму человека были опубликованы Санторио Санторио в 1614 году в его книге Ars de statica medecina . ^[109] Он описал, как взвешивался до и после еды, сна, работы, секса, голодания, питья и выделения. Он обнаружил, что большая часть еды, которую он принимал, терялась из-за того, что он назвал «нечувствительным потом».

В этих ранних исследованиях механизмы этих метаболических процессов не были идентифицированы, и считалось, что жизненная сила оживляет живую ткань. ^[110] В 19 веке, изучая ферментацию сахара в спирт дрожжами, Луи Пастер пришел к выводу, что ферментация катализируется веществами в дрожжевых клетках, которые он назвал «ферментами».Он писал, что «алкогольное брожение — это действие, связанное с жизнью и организацией дрожжевых клеток, а не со смертью или гниением клеток». ^[111] Это открытие, наряду с публикацией Фридрихом Велером в 1828 году о химическом синтезе мочевины, ^[112] доказало, что органические соединения и химические реакции, обнаруживаемые в клетках, в принципе ничем не отличаются от любой другой части химия.

Именно открытие ферментов в начале 20 века Эдуардом Бухнером отделило изучение химических реакций метаболизма от биологических исследований клеток и положило начало биохимии. ^[113] Масса биохимических знаний быстро росла в начале 20 века. Одним из самых плодовитых современных биохимиков был Ганс Кребс, внесший огромный вклад в изучение метаболизма. ^[114] Он открыл цикл мочевины, а позже, работая с Хансом Корнбергом, цикл лимонной кислоты и цикл глиоксилата. ^{[115] [44]} Современным биохимическим исследованиям в значительной степени способствовала разработка новых методов, таких как хроматография, рентгеновская дифракция, ЯМР-спектроскопия, радиоизотопное мечение, электронная микроскопия и моделирование молекулярной динамики.Эти методы позволили открыть и детально проанализировать многие молекулы и метаболические пути в клетках.

Большинство людей изучают метаболизм для похудания:

Сожгите 10 фунтов за 2 недели с этим секретом островитянина в Индийском океане

1. ↑ Фридрих C (1998). Физиология и генетика сероокисляющих бактерий. Adv Microb Physiol 39 : 235–89.
2. ↑ ^{2,0 2,1} Смит Э., Моровиц Х (2004).Универсальность в промежуточном метаболизме. Proc Natl Acad Sci USA 101 (36): 13168–73.
3. ↑ ^{3,0 3,1} Ebenhöh O, Heinrich R (2001). Эволюционная оптимизация метаболических путей. Теоретическая реконструкция стехиометрии систем продуцирования АТФ и НАДН. Bull Math Biol 63 (1): 21–55.
4. ↑ ^{4,0 4,1} Meléndez-Hevia E, Waddell T, Cascante M (1996).Загадка цикла лимонной кислоты Кребса: сборка частей химически осуществимых реакций и оппортунизм в разработке метаболических путей в ходе эволюции. J Mol Evol 43 (3): 293–303.
5. ↑ Мичи К., Лёве Дж. (2006). Динамические нити цитоскелета бактерий. Annu Rev Biochem 75 : 467–92.
6. ↑ ^{6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6.5} Nelson, David L .; Майкл М. Кокс (2005). Lehninger Principles of Biochemistry , 841, New York: W. H. Freeman and company. Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя «Нельсон» определено несколько раз с разным содержанием
7. ↑ Фахи Э, Субраманиам С., Браун Х, Гласс С, Меррилл А, Мерфи Р., Раец К., Рассел Д., Сеяма И., Шоу В., Шимицу Т., Спенер Ф, ван Меер Дж, Ван Ньивенхзе М., Уайт С., Витцтум Дж, Деннис Э (2005). Комплексная система классификации липидов. J Lipid Res 46 (5): 839–61.
8. ↑ Номенклатура липидов. Комиссия IUPAC-IUB по биохимической номенклатуре (CBN). URL-адрес, доступ к которому осуществлен 08 марта 2007 г.
9. ↑ Hegardt F (1999). Митохондриальная 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-синтаза: контрольный фермент в кетогенезе. Biochem J 338 (Pt 3) : 569–82.
10. ↑ Раман Р., Рагурам С., Венкатараман Г., Полсон Дж., Сасисекхаран Р. (2005). Гликомика: комплексный системный подход к взаимосвязи структур-функций гликанов. Nat. Методы 2 (11): 817–24.
11. ↑ Sierra S, Купфер Б., Кайзер Р. (2005). Основы вирусологии ВИЧ-1 и его репликации. J Clin Virol 34 (4): 233–44.
12. ↑ ^{12,0 12,1} Виммер М., Роза I (1978). Механизмы реакций переноса группы, катализируемых ферментами. Annu Rev Biochem 47 : 1031–78.
13. ↑ Митчелл П. (1979). Девятая лекция сэра Ганса Кребса.Отделение и коммуникация в живых системах. Лигандная проводимость: общий каталитический принцип в химических, осмотических и хемиосмотических реакционных системах. Eur J Biochem 95 (1): 1–20.
14. ↑ ^{14,0 14,1 14,2} Димрот П., фон Баллмос К., Мейер Т. (2006). Каталитические и механические циклы в F-АТФ-синтазах. Четвертый в серии обзоров циклов. EMBO Rep 7 (3): 276–82.
15. ↑ Коулстон, Энн; Кернер, Джон; Хаттнер, Джоанн; Шривастава, Ашини (2006), «Принципы питания и клиническое питание», Стэнфордская школа медицины Курсы питания , САММИТ
16. ↑ Pollak N, Dölle C, Ziegler M (2007).Способность восстанавливать: пиридиновые нуклеотиды — небольшие молекулы с множеством функций. Biochem J 402 (2): 205–18.
17. ↑ ^{17,0 17,1} Хеймсфилд С., Ваки М., Кехайяс Дж., Лихтман С., Дилманиан Ф., Камен И., Ван Дж., Пирсон Р. (1991). Химический и элементный анализ человека in vivo с использованием улучшенных моделей состава тела. Am J Physiol 261 (2 Pt 1): E190–8.
18. ↑ Sychrová H (2004).Дрожжи как модельный организм для изучения транспорта и гомеостаза катионов щелочных металлов. Physiol Res 53 Suppl 1 : S91–8.
19. ↑ Левитан I (1988). Модуляция ионных каналов в нейронах и других клетках. Annu Rev Neurosci 11 : 119–36.
20. ↑ Dulhunty A (2006). Связь возбуждения и сжатия с 1950-х до нового тысячелетия. Clin Exp Pharmacol Physiol 33 (9): 763–72.
21. ↑ Махан Д., Шилдс Р. (1998). Макро- и микроминеральный состав свиней от рождения до 145 кг массы тела. J Anim Sci 76 (2): 506–12.
22. ↑ Хустед С., Миккельсен Б., Йенсен Дж., Нильсен Н. (2004). Элементный фингерпринт-анализ ячменя (Hordeum vulgare) с использованием масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, масс-спектрометрии изотопного отношения и многомерной статистики. Anal Bioanal Chem 378 (1): 171–82.
23. ↑ Финни Л., О’Халлоран Т. (2003). Видообразование переходных металлов в клетке: выводы из химии рецепторов ионов металлов. Наука 300 (5621): 931–6.
24. ↑ Казинс Р., Льюцци Дж., Лихтен Л. (2006). Транспорт цинка млекопитающими, незаконный оборот и сигналы. J Biol Chem 281 (34): 24085–9.
25. ↑ Данн Л., Рахманто Ю., Ричардсон Д. (2007). Поглощение и метаболизм железа в новом тысячелетии. Trends Cell Biol 17 (2): 93–100.
26. ↑ Нилсон К., Конрад П. (1999). Жизнь: прошлое, настоящее и будущее. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 354 (1392): 1923–39.
27. ↑ Häse C, Finkelstein R (1993). Бактериальные внеклеточные цинксодержащие металлопротеиназы. Microbiol Rev 57 (4): 823–37.
28. ↑ Гупта Р., Гупта Н., Рати П. (2004). Бактериальные липазы: обзор производства, очистки и биохимических свойств. Appl Microbiol Biotechnol 64 (6): 763–81.
29. ↑ Хойл Т. (1997). Пищеварительная система: связь теории и практики. Br J Nurs 6 (22): 1285–91.
30. ↑ Souba W, Pacitti A (1992). Как аминокислоты попадают в клетки: механизмы, модели, меню и медиаторы. JPEN J Parenter Enteral Nutr 16 (6): 569–78.
31. ↑ Барретт М., Уолмсли А., Гулд Г. (1999). Структура и функции вспомогательных транспортеров сахара. Curr Opin Cell Biol 11 (4): 496–502.
32. ↑ Белл Дж., Бурант К., Такеда Дж., Гулд Дж. (1993). Структура и функция облегчающих переносчиков сахара у млекопитающих. J Biol Chem 268 (26): 19161–4.
33. ↑ ^{33,0 33,1} Буше С., Серди С., Кан С., Голдфайн А (2004). Клеточная судьба глюкозы и ее значение при диабете 2 типа. Endocr Ред. 25 (5): 807–30.
34. ↑ Саками В., Харрингтон Х (1963). Аминокислотный обмен. Annu Rev Biochem 32 : 355–98.
35. ↑ Броснан Дж. (2000). Глутамат на границе обмена аминокислот и углеводов. J Гайка 130 (4S Suppl): 988S – 90S.
36. ↑ Янг В., Аджами А. (2001). Глютамин: император или его одежда ?. J Гайка 131 (9 доп.): 2449S – 59S; обсуждение 2486S – 7S.
37. ↑ Хослер Дж., Фергюсон-Миллер С., Миллс Д. (2006). Передача энергии: перенос протонов через дыхательные комплексы. Annu Rev Biochem 75 : 165–87.
38. ↑ Шульц Б., Чан С. (2001). Структуры и стратегии протонной перекачки митохондриальных респираторных ферментов. Annu Rev Biophys Biomol Struct 30 : 23–65.
39. ↑ Капальди Р., Аггелер Р. (2002). Механизм АТФ-синтазы F (1) F (0) -типа, биологического вращательного двигателя. Trends Biochem Sci 27 (3): 154–60.
40. ↑ Boiteux A, Hess B (1981). Дизайн гликолиза. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 293 (1063): 5–22.
41. ↑ Пилкис С., Эль-Маграби М., Клаус Т. (1990). Фруктозо-2,6-бисфосфат в контроле глюконеогенеза в печени. От метаболитов до молекулярной генетики. Уход за диабетом 13 (6): 582–99.
42. ↑ ^{42,0 42.1} Ensign S (2006). Возвращаясь к глиоксилатному циклу: альтернативные пути ассимиляции ацетата микробами. Mol Microbiol 61 (2): 274–6.
43. ↑ Финн П., Дайс Дж. (2006). Протеолитические и липолитические реакции на голодание. Питание 22 (7–8): 830–44.
44. ↑ ^{44,0 44,1} Корнберг Х., Кребс Х. (1957). Синтез компонентов клетки из C2-звеньев с помощью модифицированного цикла трикарбоновых кислот. Nature 179 (4568): 988–91.
45. ↑ Радемахер Т., Парех Р., Двек Р. (1988). Гликобиология. Annu Rev Biochem 57 : 785–838.
46. ↑ Опденаккер Г., Радд П., Понтинг К., Двек Р. (1993). Концепции и принципы гликобиологии. Faseb J 7 (14): 1330–7.
47. ↑ МакКонвилл М, Менон А (2000). Последние разработки в клеточной биологии и биохимии липидов гликозилфосфатидилинозитола (обзор). Mol Membr Biol 17 (1): 1–16.
48. ↑ Чирала С., Вакил С. (2004). Структура и функция синтазы жирных кислот животных. Липиды 39 (11): 1045–53.
49. ↑ Белый С., Чжэн Дж., Чжан И (2005). Структурная биология биосинтеза жирных кислот типа II. Annu Rev Biochem 74 : 791–831.
50. ↑ Ольрогге Дж., Яворски Дж. (1997). Регуляция синтеза жирных кислот. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 48 : 109–136.
51. ↑ Дубей В., Бхалла Р., Лутра Р. (2003). Обзор немевалонатного пути биосинтеза терпеноидов у растений. J Biosci 28 (5): 637–46.
52. ↑ ^{52,0 52,1} Кузуяма Т., Сето Х. (2003). Разнообразие биосинтеза изопреновых единиц. Nat Prod Rep 20 (2): 171–83.
53. ↑ Grochowski L, Xu H, White R (2006).Methanocaldococcus jannaschii использует модифицированный мевалонатный путь для биосинтеза изопентенилдифосфата. Дж. Бактериол 188 (9): 3192–8.
54. ↑ Lichtenthaler H (1999). 1-D-дезокси-D-ксилулозо-5-фосфатный путь биосинтеза изопреноидов в растениях. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 50 : 47–65.
55. ↑ ^{55,0 55,1} Schroepfer G (1981). Биосинтез стеролов. Annu Rev Biochem 50 : 585–621.
56. ↑ Лис Н., Скэггс Б., Кирш Д., Бард М. (1995). Клонирование поздних генов пути биосинтеза эргостерола Saccharomyces cerevisiae — обзор. Липиды 30 (3): 221–6.
57. ↑ Guyton, Arthur C .; Джон Э. Холл (2006). Учебник медицинской физиологии , 855–6, Филадельфия: Elsevier.
58. ↑ Ибба М., Сёлль Д. (2001). Возрождение синтеза аминоацил-тРНК. EMBO Rep 2 (5): 382-7.
59. ↑ Lengyel P, Söll D (1969). Механизм биосинтеза белка. Бактериол Ред. 33 (2): 264–301.
60. ↑ ^{60,0 60,1} Рудольф Ф (1994). Биохимия и физиология нуклеотидов. J Гайка 124 (1 доп.): 124S – 127S. Zrenner R, Stitt M, Sonnewald U, Boldt R (2006). Биосинтез и разложение пиримидинов и пуринов в растениях. Анну Рев Завод Биол 57 : 805–36.
61. ↑ Стасолла К., Катахира Р., Торп Т., Ашихара Х (2003). Метаболизм пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов у высших растений. J Plant Physiol 160 (11): 1271–95.
62. ↑ Смит Дж. (1995). Ферменты синтеза нуклеотидов. Curr Opin Struct Biol 5 (6): 752–7.
63. ↑ Testa B, Krämer S (2006). Биохимия метаболизма лекарств — введение: часть 1. Принципы и обзор. Chem Biodivers 3 (10): 1053–101.
64. ↑ Дэниэлсон П. (2002). Суперсемейство цитохромов P450: биохимия, эволюция и метаболизм лекарств у человека. Curr Drug Metab 3 (6): 561–97.
65. ↑ King C, Rios G, Green M, Tephly T (2000). UDP-глюкуронозилтрансферазы. Curr Drug Metab 1 (2): 143–61.
66. ↑ Шихан Д., Мид Дж., Фоли В., Дауд С. (2001). Структура, функция и эволюция трансфераз глутатиона: значение для классификации не млекопитающих членов древнего суперсемейства ферментов. Biochem J 360 (Pt 1): 1–16.
67. ↑ Galvão T, Mohn W, de Lorenzo V (2005). Изучение генофонда микробной биодеградации и биотрансформации. Trends Biotechnol 23 (10): 497–506.
68. ↑ Янссен Д., Динкла И., Поеларендс Г., Терпстра П. (2005). Бактериальная деградация ксенобиотических соединений: эволюция и распространение новых ферментативных активностей. Environ Microbiol 7 (12): 1868–82.
69. ↑ Дэвис К. (1995). Окислительный стресс: парадокс аэробной жизни. Biochem Soc Symp 61 : 1–31.
70. ↑ Tu B, Вайсман Дж. (2004). Окислительный фолдинг белков у эукариот: механизмы и последствия. J Cell Biol 164 (3): 341–6.
71. ↑ Sies H (1997). Окислительный стресс: оксиданты и антиоксиданты. Exp Physiol 82 (2): 291–5.
72. ↑ Vertuani S, Angusti A, Manfredini S (2004).Сеть антиоксидантов и про-антиоксидантов: обзор. Curr Pharm Des 10 (14): 1677–94.
73. ↑ фон Штокар У., Лю Дж. (1999). Всегда ли микробная жизнь питается отрицательной энтропией? Термодинамический анализ роста микробов. Biochim Biophys Acta 1412 (3): 191–211.
74. ↑ Демирель Ю., Сандлер С. (2002). Термодинамика и биоэнергетика. Biophys Chem 97 (2–3): 87–111.
75. ↑ Альберт Р. (2005). Безмасштабные сети в клеточной биологии. J Cell Sci 118 (Pt 21): 4947–57.
76. ↑ Бренд M (1997). Регуляционный анализ энергетического обмена. J Exp Biol 200 (Pt 2): 193–202.
77. ↑ Soyer O, Salathé M, Bonhoeffer S (2006). Сети передачи сигналов: топология, реакция и биохимические процессы. J Theor Biol 238 (2): 416–25.
78. ↑ ^{78,0 78,1} Солтер М., Ноулз Р., Погсон С. (1994). Метаболический контроль. Очерки Biochem 28 : 1–12.
79. ↑ Вестерхофф Х, Гроен А., Вандерс Р. (1984). Современные теории метаболического контроля и их приложения (обзор). Biosci Rep 4 (1): 1–22.
80. ↑ Фелл Д., Томас С. (1995). Физиологический контроль метаболического потока: требование для многоузловой модуляции. Biochem J 311 (Pt 1) : 35–9.
81. ↑ Хендриксон В. (2005). Передача биохимических сигналов через клеточные мембраны. Q Rev Biophys 38 (4): 321–30.
82. ↑ Коэн П. (2000). Регуляция функции белков с помощью многоузлового фосфорилирования — обновление за 25 лет. Trends Biochem Sci 25 (12): 596–601.
83. ↑ Линхард Дж., Слот J, Джеймс Д., Мюклер М. (1992).Как клетки поглощают глюкозу. Sci Am 266 (1): 86–91.
84. ↑ Roach P (2002). Гликоген и его метаболизм. Curr Mol Med 2 (2): 101–20.
85. ↑ Ньюгард С., Брэди М., О’Догерти Р., Салтиэль А. (2000). Организация утилизации глюкозы: новые роли нацеливающих на гликоген субъединиц протеинфосфатазы-1. Диабет 49 (12): 1967–77.
86. ↑ Романо А., Конвей Т. (1996).Эволюция метаболических путей углеводов. Res Microbiol 147 (6–7): 448–55.
87. ↑ Кох А (1998). Как появились бактерии ?. Adv Microb Physiol 40 : 353–99.
88. ↑ Ouzounis C, Kyrpides N (1996). Возникновение основных клеточных процессов в эволюции. FEBS Lett 390 (2): 119–23.
89. ↑ Caetano-Anolles G, Kim HS, Mittenthal JE (2007). Происхождение современных метаболических сетей установлено на основе филогеномного анализа белковой архитектуры. Proc Natl Acad Sci USA 104 (22): 9358–63.
90. ↑ Schmidt S, Sunyaev S, Bork P, Dandekar T (2003). Метаболиты: рука помощи на пути эволюции ?. Trends Biochem Sci 28 (6): 336–41.
91. ↑ Light S, Краулис П. (2004). Сетевой анализ эволюции метаболических ферментов у Escherichia coli. BMC Bioinformatics 5 : 15. Алвес Р., Шалейл Р., Штернберг М. (2002).Эволюция ферментов в метаболизме: сетевая перспектива. J Mol Biol 320 (4): 751–70.
92. ↑ Kim HS, Mittenthal JE, Caetano-Anolles G (2006). MANET: отслеживание эволюции белковой архитектуры в метаболических сетях. BMC Bioinformatics 19 (7): 351.
93. ↑ Teichmann SA, Rison SC, Thornton JM, Riley M, Gough J, Chothia C (2001). Низкомолекулярный метаболизм: ферментная мозаика. Trends Biotechnol 19 (12): 482–6.
94. ↑ Спирин В, Гельфанд М, Миронов А, Мирный Л (2006). Метаболическая сеть в эволюционном контексте: многомасштабная структура и модульность. Proc Natl Acad Sci USA 103 (23): 8774–9.
95. ↑ Лоуренс Дж. (2005). Общие темы в геномных стратегиях патогенов. Curr Opin Genet Dev 15 (6): 584–8. Wernegreen J (2005). Хорошо это или плохо: геномные последствия внутриклеточного мутуализма и паразитизма. Curr Opin Genet Dev 15 (6): 572–83.
96. ↑ Пал С, Папп Б, Леркер М., Чермели П., Оливер С., Херст Л. (2006). Вероятность и необходимость эволюции минимальных метаболических сетей. Природа 440 (7084): 667–70.
97. ↑ Ренни М (1999). Введение в использование индикаторов в питании и обмене веществ. Proc Nutr Soc 58 (4): 935–44.
98. ↑ Phair R (1997).Разработка кинетических моделей в нелинейном мире молекулярной биологии клетки. Метаболизм 46 (12): 1489–95.
99. ↑ Стерк Л., Ромбаутс С., Вандепоэль К., Рузе П., Ван де Пер Y (2007). Сколько генов у растений (… и почему они там) ?. Curr Opin Plant Biol 10 (2): 199–203.
100. ↑ Бородина И., Нильсен Дж. (2005). От геномов к in silico клеткам через метаболические сети. Curr Opin Biotechnol 16 (3): 350–5.
101. ↑ Gianchandani E, Brautigan D, Papin J (2006). Системный анализ характеризует интегрированные функции биохимических сетей. Trends Biochem Sci 31 (5): 284–91.
102. ↑ Дуарте, Северная Каролина, Беккер С.А., Джамшиди Н., и др. (февраль 2007 г.). Глобальная реконструкция метаболической сети человека на основе геномных и библиомических данных. Proc. Natl. Акад. Sci. США 104 (6): 1777–82.
103. ↑ Го К.И., Кусик М.Э., Валле Д., Чайлдс Б., Видал М., Барабаши А.Л. (май 2007 г.).Сеть болезней человека. Proc. Natl. Акад. Sci. США 104 (21): 8685–90.
104. ↑ Ли Д.С., Пак Дж., Кей К.А., Христакис Н.А., Олтвай З.Н., Барабаши А.Л. (июль 2008 г.). Влияние топологии метаболической сети человека на сопутствующие заболевания. Proc. Natl. Акад. Sci. США 105 (29): 9880–9885.
105. ↑ Thykaer J, Nielsen J (2003). Метаболическая инженерия производства бета-лактама. Metab Eng 5 (1): 56–69. González-Pajuelo M, Meynial-Salles I, Mendes F, Andrade J, Vasconcelos I, Soucaille P (2005). Метаболическая инженерия Clostridium acetobutylicum для промышленного производства 1,3-пропандиола из глицерина. Metab Eng 7 (5–6): 329–36. Кремер М., Бонгертс Дж., Бовенберг Р., Кремер С., Мюллер Ю., Орф С., Вубболтс М., Равен Л. (2003). Метаболическая инженерия для микробиологического производства шикимовой кислоты. Metab Eng 5 (4): 277–83.
106. ↑ Коффас М., Роберж С., Ли К., Стефанопулос Г. (1999). Метаболическая инженерия. Annu Rev Biomed Eng 1 : 535–57.
107. ↑ Метаболизм. Электронный этимологический словарь. URL-адрес, доступ к которому осуществлен 20 февраля 2007 г.
108. ↑ Д-р Абу Шади Аль-Руби (1982), «Ибн ан-Нафис как философ», Симпозиум по Ибн аль-Нафису , Вторая Международная конференция по исламской медицине: Исламская медицинская организация, Кувейт (см. Ибнул-Нафис Ас. Философ, Энциклопедия исламского мира [1]).
109. ↑ Экноян Г (1999). Санторио Санкториус (1561–1636) — отец-основатель исследований метаболического баланса. Am J Nephrol 19 (2): 226–33.
110. ↑ Уильямс, Х. С. (1904) История науки: в пяти томах. Том IV: Современное развитие химических и биологических наук, Харпер и братья (Нью-Йорк) Проверено 26 марта 2007 г.
111. ↑ Дубош Дж. (1951). Луи Пастер: Свободное копье науки, Голланц. Цитируется в Манчестере К.Л. (1995) Луи Пастер (1822–1895) — случайность и подготовленный ум. Trends Biotechnol 13 (12): 511–515.
112. ↑ Кинне-Саффран Э., Кинне Р. (1999). Витализм и синтез мочевины. От Фридриха Велера до Ганса А. Кребса. Am J Nephrol 19 (2): 290–4.
113. ↑ Нобелевская лекция Эдуарда Бухнера 1907 г. на http://nobelprize.org Доступно 20 марта 2007 г.
114. ↑ Корнберг Х (2000). Кребс и его троица циклов. Nat Rev Mol Cell Biol 1 (3): 225–8.
115. ↑ Krebs HA, Henseleit K (1932) «Untersuchungen über die Harnstoffbildung im tierkorper». Z. Physiol. Chem. 210, 33–66. Krebs H, Johnson W (1937). Метаболизм кетоновых кислот в тканях животных. Biochem J 31 (4): 645–60.

Вводный

• Роуз С. и Милеусник Р., Химия жизни. (Penguin Press Science, 1999), ISBN 0-14027-273-9
• Шнайдер, Э.Д. и Саган Д., Into the Cool: Energy Flow, Thermodynamics, and Life. (University Of Chicago Press, 2005), ISBN 0-22673-936-8
• Lane, N., Кислород: молекула, которая создала мир. (Oxford University Press, США, 2004), ISBN 0-19860-783-0

Продвинутый

• Прайс Н. и Стивенс Л., Основы энзимологии: клеточная и молекулярная биология каталитических белков. (Oxford University Press, 1999), ISBN 0-19850-229-X
• Берг, Дж.Тимочко Дж. И Страйер Л., Биохимия. (W. H. Freeman and Company, 2002), ISBN 0-71674-955-6
• Кокс, М. и Нельсон, Д. Л., Ленингер Принципы биохимии. (Palgrave Macmillan, 2004), ISBN 0-71674-339-6
• Брок, Т. Д. Мэдиган, М. Т. Мартинко, Дж. И Паркер Дж., Биология микроорганизмов Брока. (Бенджамин Каммингс, 2002), ISBN 0-13066-271-2
• Да Силва, J.J.R.F. и Уильямс, Р. Дж. П., Биологическая химия элементов: неорганическая химия жизни. (Clarendon Press, 1991), ISBN 0-19855-598-9
• Николлс, Д. Г. и Фергюсон, С. Дж., Биоэнергетика. (Academic Press Inc., 2002), ISBN 0-12518-121-3

Внешние ссылки

Шаблон: Биохимические семьи

Шаблон: Ферменты пентозофосфатного пути Шаблон: Ферменты метаболизма фруктозы и галактозы Шаблон: Ферменты метаболизма гликозаминогликанов Шаблон: Ферменты метаболизма гликопротеинов Шаблон: Ферменты метаболизма гликолипидов / сфинголипидов Шаблон: Ферменты метаболизма эйкозаноидов Шаблон: Ферменты липидного обмена Шаблон: ферменты метаболизма кетонов и холестерина

Шаблон: Ферменты цикла мочевины Шаблон: Ферменты метаболизма нейротрансмиттеров Шаблон: Ферменты метаболизма нуклеотидов Шаблон: Ферменты метаболизма порфиринов Шаблон: Ферменты немевалонатного пути

Шаблон: Метаболизм витаминов, коферментов и кофакторов.

Nerdfighteria Wiki — метаболизм и питание, часть 1: ускоренный курс A&P № 36

И еще шестнадцать процентов меня — это жир, с которым я полностью согласен, четыре процента меня — это минералы, такие как кальций и фосфор в моих костях и железо в моей крови.И один процент — это углеводы, большая часть которых либо потребляется, когда я говорю с вами, либо остается в виде гликогена, ожидая своего использования.

Но вот в чем дело. Не то чтобы я просто съела восемьдесят килограммов еды, а потом все это произошло. Вместо этого мое тело, как и ваше, постоянно накапливает материал; извлекая часть его для хранения, сжигая часть для получения энергии и избавляясь от остального.

Но даже то, за что держится мое тело, не вечно. Некоторые химические вещества, которые я поглощаю с пищей, в конечном итоге становятся частью меня, но ферменты изнашиваются, мембраны разрушаются, а ДНК окисляется.Итак, они выбрасываются, и мне нужно больше этих химикатов, чтобы восстановить материал, который я потерял.

В результате в течение моей жизни мои клетки будут синтезировать примерно 225-450 килограммов белка. Это как три, четыре или пять отдельных блюд — только из белка. И все белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты, которые составляют меня, конечно же, происходят из пищи. И каждый организм должен продолжать поглощать и расщеплять пищу, чтобы пополнять запасы сырья, необходимого для выживания.

И вся эта деятельность требует энергии, которую мы также получаем от еды. Итак, как наши тела на самом деле превращают то, что мы едим, в энергию и сырье? Ответ — нескончаемая серия реакций, направленных на выполнение двух жизненно важных и полностью противоречащих друг другу вещей. Один набор химических реакций разрушает реагенты, которые вы им даете, превращая большие сложные вещества в молекулярный мусор. А другой набор собирает эти обломки в новые и более крупные продукты, которые снова собираются вместе, чтобы сделать вас.

Итак, наши тела постоянно изобретают себя заново в состоянии постоянной утраты, но также всегда восстанавливаются. И хотя все это происходит на клеточном уровне, последствия вряд ли могут быть более серьезными. В этих двух наборах реакций все, что мы узнали о пищеварительной, эндокринной, кровеносной и дыхательной системах, действительно начинает объединяться. Вместе эти процессы составляют ваш метаболизм.

[Intro]

Теперь научное слово «метаболизм» приобрело значение в просторечии, но метаболизм — это не что-то одно.Люди говорят о метаболизме как о том, как быстро ваше тело сжигает топливо, содержащееся в пище, или насколько высок ваш личный уровень энергии, и это нормально для использования личными тренерами и журналами по фитнесу.

Но физиологически метаболизм описывает все биохимические реакции, происходящие в вашем теле. И, что, возможно, более важно, он примиряет два конфликтующих химических процесса, которые всегда одновременно происходят внутри вас.

Одна из этих химических сил — анаболизм.Анаболические реакции создают вещи и потребляют энергию. Это процессы, которые берут небольшие мономерные строительные блоки из вашей пищи, такие как моносахариды, жирные и аминокислоты, и превращают их в более крупные и сложные полимеры, такие как углеводы, жиры и белки, которые используются в ваших клетках.

Затем, когда вам нужны новые строительные блоки или вам нужно высвободить немного энергии, эти полимеры в вашем теле или новые в вашей пище разрушаются в результате катаболических реакций. Процессы катаболизма разрушают более крупные молекулы и, разрывая их связи, высвобождают энергию, необходимую вам, чтобы оставаться в тепле, двигаться и обеспечивать себя топливом для восстановления этих полимеров.

Если честно, ваш метаболизм очень похож на сизиф. Это действительно много работает, но никогда не заканчивается. И валун, который ваш внутренний Сизиф толкает в гору и наблюдает, как падает вниз, это питательные вещества, молекулы, которые ваше тело навсегда расщепляет, а затем восстанавливает только для того, чтобы они снова распались.

И эти питательные вещества, материалы, которые необходимы вашему организму для создания, поддержания и восстановления, делятся на шесть основных групп. По объему большая часть того, что мы потребляем и составляет наши тела, — это вода, так что это, возможно, самое важное питательное вещество.

Также есть витамины, соединения, которые бывают либо в жирорастворимой, либо в водорастворимой форме. Они не используются в качестве строительных блоков или для получения энергии, но они необходимы, помогая организму использовать другие питательные вещества, которые делают эти вещи. Витамин С, например, помогает усвоению железа, витамин К имеет решающее значение для свертывания крови, а некоторые витамины группы В важны для производства АТФ из глюкозы.

Минералы, как и витамины, не являются топливом, но у них есть множество других функций.Кальций, магний и фосфор укрепляют кости и зубы, в то время как железо, конечно, имеет решающее значение для гемоглобина, плюс калий, натрий и хлор помогают поддерживать баланс pH вашего тела и используются в потенциалах действия.

Вода, витамины и минералы необходимы. Но три основных питательных вещества, о которых все всегда говорят, те, которые вы найдете на этикетках продуктов питания, от овсянки до пирожных, — это углеводы, липиды и белки.

Большинство углеводов, которые вы когда-либо ели, за исключением лактозы в молоке, изначально поступали из растений.Моносахариды и дисахариды поступают из фруктов, меда, сахарной свеклы и сахарного тростника, а полисахариды крахмала — из овощей и зерна. Главное, что вам нужно знать, это то, что моносахариды, глюкоза, являются основным молекулярным топливом, необходимым вашим клеткам для производства АТФ. АТФ — это молекула, которую ваши клетки используют для запуска анаболических реакций, когда им нужно производить новые полимеры или делать что-то еще, будь то работа натрий-калиевого насоса или отсоединение головки миозиновой нити для сокращения мышцы.

Но АТФ слишком нестабилен для хранения, поэтому клетки часто накапливают энергию в форме глюкозы, которую они затем могут катаболизировать и преобразовывать в АТФ, когда они в ней нуждаются.

Некоторые из ваших клеток могут получать энергию из жиров, но многие из наиболее важных из них, такие как нейроны и эритроциты, питаются исключительно глюкозой. Итак, по этой причине большая часть углеводов, которые усваиваются вашим кишечником, превращаются в глюкозу. Но, если в этом нет необходимости, эта энергия также может накапливаться в виде гликогена в печени и мышцах или преобразовываться в глицерин и жирные кислоты для производства триглицеридных жиров.

И хотя, похоже, идет какая-то маркетинговая война против диетических жиров, они нам определенно нужны. Жиры в жировой ткани, конечно же, накапливают энергию, но они также накапливают жирорастворимые витамины и смягчают ваши органы. Липиды также образуют миелин, изолирующий нейроны в вашем мозгу и по всему телу, а также масло в вашей коже. И они обеспечивают жизненно важную калорийность грудного молока.

Но есть и другие важные липиды, такие как холестерин, который является предшественником таких веществ, как тестостерон и эстроген.И, конечно же, фосфолипиды, которые используются для клеточной мембраны в каждой из трех десятков или около того триллионов клеток, которые у вас есть.

Так вот, если вы любите есть мясо, много жира, который вы глотаете, может происходить из-за этого, но угадайте, что. В растениях тоже есть жир. Растения используют липиды для хранения энергии, как и мы, за исключением того, что они делают это во фруктах, орехах и семенах, которые, если подумать, похожи на грудное молоко растений; еда для их растущих младенцев.

В любом случае, когда вы едите липиды, ваше тело расщепляет триглицериды на глицерин и жирные кислоты.Затем эти молекулы могут быть переработаны и использованы для производства АТФ, или они могут быть преобразованы в другие виды жирных кислот, которые затем ваши клетки могут собрать в ваши собственные триглицериды или фосфолипиды.

И ваша печень отлично превращает одну жирную кислоту в другую, но есть некоторые, которые она просто не может синтезировать. Например, жирные кислоты Омега 6 и 3 называются незаменимыми жирными кислотами, потому что ваше тело не может их вырабатывать, поэтому их нужно принимать внутрь. Они превращаются во всевозможные полезные молекулы, такие как те, которые используются для образования синапсов в головном мозге и для передачи сигналов о воспалении в процессе заживления.

Но если углеводы обеспечивают энергию, а жиры изолируют и накапливают энергию, то почти все остальное делается с помощью белков. Они составляют основную часть ваших мышц и соединительной ткани, но они также являются тем, из чего состоят ионные каналы и насосы в ваших нейронах и мышечных клетках, и они составляют ваши ферменты, которые отвечают практически за все химические реакции в вашем организме. тело.

Другими словами, ваше тело работает на белке, и в значительной степени это белок. С точки зрения питания, мясо, молочные продукты, яйца, бобовые, орехи и злаки особенно богаты белком.Но поскольку все, что мы едим, когда-то было живым, и каждая клетка каждого живого существа содержала белок, пока вы едите цельную пищу, вы хотя бы частично восполняете запасы белка.

Может показаться, что вам нужно есть мышцы, чтобы создавать мышцы, или есть ферменты, чтобы производить ферменты, но это не так. Поскольку все ваши белки состоят всего из двадцати аминокислот, различия между тысячами уникальных белков заключаются просто в последовательности этих аминокислот.

И, конечно же, у вас есть специализированная молекула, которая знает, какие аминокислоты соединить вместе и в каком порядке, чтобы получить определенный белок. Это называется ДНК.

Когда вы потребляете гамбургер, например, белок актин в мясе катаболизируется до составляющих его аминокислот, которые смешиваются со всеми аминокислотами из всех других белков мяса, таких как коллаген и эластин, титан и миозин, а также все белки из булочки, помидора и майонеза.

Эти аминокислоты затем повторно собираются с помощью анаболических реакций в ваши собственные, но несколько иные белки, как это определено вашей ДНК. Каждая клетка подобна придирчивому маленькому Гордону Рэмси, и в ней должны быть все необходимые аминокислоты, каждый присутствующий ингредиент, прежде чем она даже подумает о том, чтобы начать производить белок.

И, как и в случае с липидами, ваши клетки могут импровизировать и преобразовывать одни аминокислоты в другие, если им не хватает ингредиента. Однако есть девять незаменимых аминокислот, которые нельзя получить из других, и их нужно есть.

Многие продукты не содержат незаменимых аминокислот. Но когда вы комбинируете продукты, такие как бобы и рис, или макароны и сыр, вы получаете все незаменимые аминокислоты, что важно, потому что помните, что после воды вы в основном состоите из белка, порядка шестнадцати процентов.

А как насчет одного процента из вас? Углеводы? Как эта крошечная часть вас в конечном итоге создает всю энергию — вот что мы узнаем в следующий раз.

Но пока вы узнали все о жизненно важных питательных веществах, включая воду, витамины, минералы, углеводы, жиры и белки, а также о том, как анаболические реакции создают структуры и требуют энергии, в то время как катаболические реакции разрывают все на части и высвобождают. энергия.И вместе эти конкурирующие силы образуют удивительно противоречивый процесс, известный как метаболизм.

Спасибо нашему директору по обучению Линнеа Боев и всем нашим покровителям Patreon, чьи ежемесячные взносы помогают сделать ускоренный курс возможным не только для них самих, но и для всех во всем мире. Если вам нравится ускоренный курс и вы хотите, чтобы мы продолжали снимать подобные видео, перейдите на страницу patreon.com/crashcourse.

Этот эпизод был снят в студии ускоренного курса доктора Шерил К. Кинни.Его написала Кэтлин Йель под редакцией Блейка де Пастино, нашим консультантом является доктор Брэндон Джексон. Режиссером выступил Николас Дженкинс, редактировала Николь Суини, наш звукорежиссер Майкл Аранда, а команда графиков — Thought Cafe.

Хейли — Stardew Valley Wiki

Хейли — сельский житель, живущий в городе Пеликан. Она одна из двенадцати персонажей, за которых можно выйти замуж.

График

Ее поведение меняется, если на улице идет дождь или снег. Она не пойдет к фонтану со вторника по воскресенье, если идет дождь.

Ее дом обычно открывается с 9 утра до 8 вечера.Если она внутри, когда дверь заперта, а вы нет, она будет для вас недоступна.

Отношения

Хейли живет со своей сестрой Эмили, и вместе они заботятся о доме своих родителей, которые путешествовали по миру последние два года.Хейли дружит с Алексом.

Подарки

Основная статья: Дружба

См. Также: Список всех подарков

Вы можете дарить Хейли до двух подарков в неделю (плюс один на ее день рождения), который будет повышать или понижать ее дружба с тобой. Подарки на ее день рождения (Весна 14) будет иметь 8-кратный эффект и покажет уникальный диалог.
За любимые или понравившиеся подарки Хейли скажет

Для нейтральных подарков Хейли скажет

Для подарков, которые не нравятся или ненавидят, Хейли скажет

Любовь

Нравится

Нейтраль

Не нравится

* Обратите внимание, что яйца динозавров считаются артефактами, а не яйцами для подарков.

Ненависть

Сердечные события

Два сердца

Войдите в дом Хейли и Эмили, когда они оба будут там.

Четыре сердца

Войдите в дом Хейли, когда она там.

Шесть сердец

Идите на пляж с 10:00 до 16:00 в любое время года, кроме зимы.

Восемь сердец

В солнечный день в любое время года, кроме зимы, войдите в лес Синдерсэп с 10:00 до 16:00.

Десять сердец

Войдите в дом Хейли, когда она там.

Групповое событие десяти сердец

Поскольку ее событие с десятью сердечками также запускается в ее доме, эти два события будут происходить вместе.

Если игрок не женат и подарил букет всем доступным холостякам, поднял дружбу с каждой холостяцкой до 10 сердец и видел 10-сердечное событие каждой девичницы, то вход в Дом Хейли / Эмили вызовет кат-сцену.

Это событие запускается только один раз для каждого файла сохранения. Это событие не сработает, если вы состоите в браке или подарили увядший букет или подвеску русалки одному из кандидатов на брак.

Четырнадцать сердец

Часть 1: Войдите в город с 8:00 до 15:00 в день, когда нет дождя.
Часть 2: По крайней мере, через день войдите в фермерский дом с 6:20 до 17:00.
Часть 3: Войдите в Пеликан-Таун с шоколадным тортом в инвентаре с 6 до 15 часов в день без дождя.

Брак

Основная статья: Брак

Выйдя замуж, Хейли переедет в фермерский дом. Как и другие кандидаты в брак, она добавит свою комнату справа от спальни. Она также разбит небольшой сад за фермерским домом, где иногда будет делать снимки.

Дождливым утром Хейли может предложить вам что-нибудь сладкое на завтрак: печенье, черничный пирог, блины, маффин с маком или кленовый батончик.По утрам, когда Хейли остается на ферме весь день, она может предложить вам на завтрак жареное яйцо, омлет, паштет, блины или хлеб. В дождливые ночи она может предложить вам ужин: похлебку, пармезан из баклажанов, жаркое из фасоли или суп из пастернака.

Цитаты

Вопросы

Лето, суббота

Хейли отвечает: «Хм … звучит как большая работа».

Хейли отвечает: «Хмм … звучит как большая работа».

Хейли отвечает: «Что ?! Тебе лучше этого не делать!»

Хейли отвечает: «Хм…. звучит как много работы «.

Осень, суббота

Хейли отвечает: «Хм … Вообще-то, это неплохая идея».

Хейли отвечает: «Хм … Вообще-то, это неплохая идея».

Хейли отвечает: «Отойди от меня, тупой придурок!»

Квестов

Портреты

Хронология

Внешний вид Хейли менялся за годы разработки игры.Вот график, показывающий, как искусство ConcernedApe и стиль Хейли изменились за годы до запуска игры.

Общая информация

• Личность Хейли кардинально меняется, чем больше у вас с ней сердец. Она начинает с того, что «ненавидит этот маленький городок» и бесконечно говорит о торговых центрах и покупках. От семи до десяти сердец она говорит о пожертвовании своей одежды на благотворительность и говорит, что рада, что город маленький, потому что, будь он больше, это не было бы сообществом.
• Хотя сцена из десяти сердец Хейли полностью посвящена ее темной комнате, новая темная комната не включается в ее добавленную комнату после замужества.

• В эпизоде ​​«Розовый торт» «Королевы соуса» (21-е лето, 2-й год) Королева говорит: «Зритель из Пеликан-Тауна недавно написал мне … давайте посмотрим … Ее имя Хейли. Она написала: «Я попробовала твой розовый торт в прошлый раз, когда была в Зузу-Сити, и я влюбилась в него. Не могли бы вы поделиться рецептом в следующем эпизоде?» Ну, а почему бы и нет? Это чудесный торт.И ты никогда не угадаешь секретный ингредиент … дыня! »
• По средам зимой Хейли может сказать: «Я хочу, чтобы кто-нибудь принес мне кофе с мятой. Даже не беспокойтесь, я знаю, что вы не сможете его приготовить». Это может заставить игроков поверить, что мятный кофе доступен и является одним из любимых или любимых подарков Хейли. Фактически, мятный кофе нельзя создать, приготовить или заварить, и нигде в игре он недоступен. На раннем этапе разработки игры Хейли говорил: «Единственное, что мне нравится в зиме, — это мятный кофе… эй, ты хоть слушаешь? «
• Если щелкнуть портрет Хейли на ее странице в социальном меню, она будет изображать из себя снимок.

История

• 1.0: введено.
• 1.1: Добавлена ​​область для фотографий за домом, если вы женаты.
• 1.3: Добавлено групповое событие с 10 сердечками.
• 1.4: Добавлено 14 сердечных событий.
• 1.5: Добавлены портреты на пляже.

Алекс — Stardew Valley Wiki

Алекс — сельский житель, живущий в доме к юго-востоку от универсального магазина Пьера. Алекс — один из двенадцати персонажей, на которых можно жениться.

График

Весной Алекс выходит из дома в 8 утра, если не идет дождь. Он стоит у дерева справа от своего дома, а днем ​​он движется влево от огороженной территории.

Летом его можно найти утром на пляже, а днем ​​он управляет киоском мороженого слева от музея. 16-го лета он записался на прием в клинику.

Зимой он тренируется в Спа почти каждый день.Когда его нет, он будет в своем доме.

Ниже показаны расписания Алекса с наибольшим приоритетом к низшему. Например, если идет дождь, это расписание отменяет все остальные.

Отношения

Алекс живет со своими бабушкой и дедушкой Джорджем и Эвелин. Он дружит с Хейли. Еще у него есть собака по имени Дасти. Вы можете найти имя Дасти от Пэм или от Алекса в кат-сцене.

Подарки

Основная статья: Дружба

См. Также: Список всех подарков

Вы можете дарить Алексу до двух подарков в неделю (плюс один на его день рождения), который будет повышать или понижать его дружба с тобой.Подарки на его день рождения (Лето 13) будет иметь 8-кратный эффект и покажет уникальный диалог.
За любимые или понравившиеся подарки Алекс скажет

За нейтральные подарки Алекс скажет

Если подарок не нравится или не нравится, Алекс скажет

Любовь

Нравится

* Обратите внимание, что яйца динозавров считаются артефактами, а не яйцами для подарков.

нейтральный

Не нравится

Ненависть

Сердечные события

Два сердца

В солнечный летний день посетите пляж, когда там Алекс.

Четыре сердца

Войдите в город с 9 до 16 часов.

Пять сердец

Войдите в дом Алекса, когда он там.

Шесть сердец

Войдите в дом Алекса, когда он там.

Восемь сердец

В солнечный летний день посетите пляж, когда там Алекс. Или посетите курорт Джинджер-Айленд, когда там будет Алекс.

Десять сердец

Алекс пришлет вам письмо, чтобы встретить его в Салуне после наступления темноты.Получив письмо, войдите в салон с 19:00 до 22:00.

Групповое событие десяти сердец

Если игрок не женат и подарил букет всем доступным холостякам, поднял дружбу с каждым холостяком до 10 сердец и видел событие каждого холостяка из 10 сердец, то вход в Салон «Звездная капля» вызовет кат-сцену. Если Алекс — последний холостяк, с которым вы разделяете Событие Десяти Сердца, Групповое Событие Десяти Сердца будет неизбежным, так как оно запускается сразу после этого.

Это событие запускается только один раз для каждого файла сохранения. Это событие не сработает, если вы состоите в браке или подарили увядший букет или подвеску русалки одному из кандидатов на брак.

Четырнадцать сердец

Выйдите из фермерского дома в год 2+ с 6:00 до 8:20 в любой день, кроме воскресенья. У вас должно быть в наличии 5000 г.

Брак

Основная статья: Брак

Выйдя замуж, Алекс переедет в фермерский дом. Как и другие кандидаты в брак, он добавит свою комнату справа от спальни.Он также установит место для тренировок за фермерским домом, куда он иногда будет ходить, чтобы поднять тяжести.

В дождливые ночи Алекс может предложить вам ужин: бургер выживания, блюдо из моря, жареный угорь, хрустящий окунь или запеченную рыбу. В дни, когда он остается в доме весь день, он может приготовить вам завтрак: омлет, хэшбраун или блины.

• Алекс поднимает тяжести на открытом воздухе

Цитаты

Квесты

Портреты

Хронология

Внешний вид Алекса менялся за годы разработки игры. Вот график, показывающий, как искусство ConcernedApe и стиль Алекса изменились за годы до запуска игры.

Общая информация

• В какой-то момент перед выпуском игры Алекса звали «Джош».
• На фотографии Алекса, держащего гридбол, на его руке нарисовано только четыре пальца.Все остальные персонажи Stardew Valley с видимыми руками (кроме Клинта) нарисованы пятью пальцами.
• Можно активировать восемь сердец Алекса в любое время года после ремонта лодки Вилли, если вы последуете за ним на его пути к Острову Джинджер.

История

• 1.0: введено.
• 1.1: Добавлена ​​тренировочная зона за фермерским домом, если вы женаты.
• 1.3: Добавлено групповое событие с 10 сердечками.
• 1.4: Добавлено 14 сердечных событий.
• 1.5: Добавлены портреты на пляже.Событие восьми сердец теперь может быть активировано на острове Джинджер.

Эмили — Stardew Valley Wiki

Эмили — жительница деревни Пеликан. Она — один из двенадцати персонажей, за которых можно выйти замуж. Ее дом находится к югу от городской площади, рядом с домом Джоди, по адресу 2 Willow Lane.Большую часть вечеров она работает в The Stardrop Saloon примерно с 16:00.

Эмили любит шить одежду самостоятельно, но в городе бывает сложно найти ткань. Среди ее любимых подарков ткань и шерсть.

График

Ниже показаны расписания Эмили с приоритетом от самого высокого до самого низкого. Например, если идет дождь, это расписание отменяет все остальные, расположенные ниже.

Отношения

Эмили живет со своей сестрой Хейли, и вместе они заботятся о доме своих родителей, которые путешествовали по миру последние два года.Она работает с Гасом, который подрабатывает в салуне на полставки. Она также дружит с Сэнди, и они упоминают друг друга в диалогах. Сэнди при первой встрече с игроком утверждает, что знала о присутствии фермера еще до открытия доступа в Пустыню Калико, говоря, что Эмили написала ей о новичке.

Несколько диалогов и роликов показывают, что Клинт испытывает романтический интерес к Эмили, хотя он слишком стесняется сказать ей.

Подарки

Основная статья: Дружба

См. Также: Список всех подарков

Вы можете дарить Эмили до двух подарков в неделю (плюс один ее день рождения), который будет повышать или понижать ее дружба с тобой.Подарки на ее день рождения (весна 27) будет иметь 8-кратный эффект и покажет уникальный диалог.
За любимые или понравившиеся подарки Эмили скажет

Для нейтральных подарков Эмили скажет

В случае подарков, которые не нравятся или не нравятся, Эмили скажет

Любовь

Нравится

Нейтраль

* Обратите внимание, что яйца динозавров считаются артефактами, а не яйцами для подарков.

Не нравится

Ненависть

Сердечные события

В любое время

При любом уровне дружбы, превышающем ноль очков дружбы, вы можете получить подарок по почте от Эмили.Шанс получить подарок по почте увеличивается по мере того, как вы дружите с Эмили.

Два сердца

Войдите в дом Эмили.

Три сердца

После того, как Эмили наберет 3 червы, она отправит вам рецепт по почте.

Четыре сердца

Войдите в город в солнечный день. Зимой не срабатывает.

Шесть сердец

Посетите дом Эмили, когда она там.

Семь сердец

После того, как Эмили наберет 7 сердечек, она отправит вам рецепт по почте.

Восемь сердец

Письмо по почте пригласит игрока в Поместье Мэра в тот же день в часы работы.

Это мероприятие будет доступно в последующие дни, если вы пропустили его в первый день.

Десять сердец

В письме игроку будет предложено встретиться с Эмили в Тайном лесу после 22:00 той ночи.

Вам понадобится Стальной топор, чтобы сломать Большое Бревно, блокирующее вход в Тайный Лес. Если у вас нет Стального топора, не волнуйтесь, так как событие сердца сработает всякий раз, когда вы в следующий раз пойдете в Тайный лес после 22:00, и когда не будет дождя или праздника.

После запуска кат-сцены ночь для игрока сразу же закончится.

Групповое событие десяти сердец

Если игрок не женат и подарил букет всем доступным холостякам, поднял дружбу с каждой холостяцкой до 10 сердец и видел 10-сердечное событие каждой девичницы, то вход в Дом Хейли / Эмили вызовет кат-сцену.

Это событие запускается только один раз для каждого файла сохранения. Это событие не сработает, если вы состоите в браке или подарили увядший букет или подвеску русалки одному из кандидатов на брак.

Четырнадцать сердец

Выйти из дома с 5:00 до 8:20.

Брак

Основная статья: Брак

Выйдя замуж, Эмили переедет в фермерский дом. Как и другие кандидаты в брак, она добавит свою комнату справа от спальни.Она также разбит небольшой хрустальный сад за фермерским домом, куда она иногда отправляется медитировать. Обратите внимание, что попугай Эмили не будет виден никому в сетевой игре, который не завершил свое событие с четырьмя сердечками.

Дождливым утром Эмили может предложить вам ткань, шерсть, утиное перо, очищенный кварц или тушеное мясо с фасолью. В дождливые ночи она может предложить вам «сырой», «безглютеновый» и «подслащенный только кактусовым сиропом» десерт: рисовый пудинг, черничный пирог, печенье или шоколадный торт. В дни, когда Эмили остается на ферме весь день, она может предложить вам ткань, шерсть, утиное перо, очищенный кварц, бобовое жаркое, кофе или омнижеоду.

Цитаты

Квесты

Портреты

Хронология

Внешний вид Эмили менялся за годы разработки игры.Вот график, показывающий, как искусство ConcernedApe и стиль Эмили изменились за годы до запуска игры.

История

• 1.0: введено.
• 1.1: Добавлена ​​возможность жениться, обновлены сердечные события, диалоги и расписание.
• 1.3: Добавлено групповое событие с 10 сердечками.
• 1.4: Добавлено 14 сердечных событий. Исправлена ​​ошибка, при которой все рецепты отправлялись по почте на 3 сердца.
• 1.5: Добавлены портреты на пляже.

Капиллярный обмен | Безграничная анатомия и физиология

Капиллярная динамика

Гидростатическое и осмотическое давление — противоположные факторы, управляющие капиллярной динамикой.

Цели обучения

Описать гидростатическое и осмотическое давление, факторы капиллярной динамики

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Капиллярный обмен относится к обмену материала из крови в ткани в капилляре.
• Есть три механизма, которые способствуют капиллярному обмену: диффузия, трансцитоз и объемный ток.
• Капиллярная динамика контролируется четырьмя силами Старлинга.
• Онкотическое давление — это форма осмотического давления, оказываемого белками плазмы крови или межклеточной жидкости.
• Гидростатическое давление — это сила, создаваемая давлением жидкости на стенки капилляров плазмой крови или межклеточной жидкостью.
• Чистое давление фильтрации представляет собой баланс четырех сил Старлинга и определяет чистый поток жидкости через капиллярную мембрану.

Ключевые термины

• протеинурия : Избыток белка в моче, состояние, которое может изменить чистое давление фильтрации, изменяя поток жидкости через стенку капилляра.
• гидростатическое давление : давление, создаваемое жидкостью на стенках капилляра, обычно вытесняющее воду из системы кровообращения.
• чистое давление фильтрации : баланс четырех сил Старлинга, который определяет чистый поток жидкости через капиллярную мембрану.
• онкотическое давление : форма осмотического давления, оказываемого белками в жидкости, которая обычно имеет тенденцию втягивать воду в систему кровообращения.

Капиллярный обмен относится к обмену материалом между кровью и тканями в капиллярах.Есть три механизма, которые способствуют капиллярному обмену: диффузия, трансцитоз и объемный ток.

Механизмы капиллярного обмена

Диффузия, наиболее широко используемый механизм, обеспечивает поток небольших молекул через капилляры, таких как глюкоза и кислород, из крови в ткани и углекислый газ из ткани в кровь. Процесс зависит от разницы градиентов между интерстицией и кровью, при этом молекулы перемещаются в пространства с низкой концентрацией из пространств с высокой концентрацией.

Трансцитоз — это механизм, при котором крупные нерастворимые в липидах вещества проникают через капиллярные мембраны. Переносимое вещество эндотелиальной клеткой эндоцитозируется в липидную везикулу, которая движется через клетку, а затем экзоцитозируется на другую сторону.

Объемный поток используется небольшими, нерастворимыми в липидах растворами в воде, чтобы пересечь стенку капилляров. Движение материалов по стенке зависит от давления и является двунаправленным в зависимости от чистого давления фильтрации, производимого четырьмя силами Старлинга, которые модулируют капиллярную динамику.

Капиллярная динамика

Четыре силы Старлинга модулируют капиллярную динамику.

• Онкотическое или коллоидно-осмотическое давление — это форма осмотического давления, создаваемого белками плазмы крови или межклеточной жидкости.
• Гидростатическое давление — это сила, создаваемая давлением жидкости внутри или вне капилляра на стенку капилляра.

Чистое давление фильтрации, полученное из суммы четырех сил, описанных выше, определяет поток жидкости в капилляр или из него.Движению из кровотока в интерстиций способствует гидростатическое давление крови и онкотическое давление интерстициальной жидкости. Альтернативно движению из интерстиция в кровоток способствует онкотическое давление крови и гидростатическое давление интерстициальной жидкости.

Капиллярная динамика : Онкотическое давление, оказываемое белками в плазме крови, имеет тенденцию втягивать воду в систему кровообращения.

Трансцитоз

Трансцитоз — это процесс транспортировки молекул в капилляры.

Цели обучения

Описать процесс трансцитоза при капиллярном обмене

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Трансцитоз — это процесс, при котором различные макромолекулы транспортируются через эндотелий капилляров.
• Благодаря этой функции трансцитоз может быть удобным механизмом проникновения патогенов в ткань.

Ключевые термины

• трансцитоз : процесс, посредством которого макромолекулы транспортируются по внутренней части клетки через везикулы.

Трансцитоз, или транспорт везикул, является одним из трех механизмов, которые облегчают капиллярный обмен, наряду с диффузией и объемным потоком.

Вещества транспортируются через сами эндотелиальные клетки внутри пузырьков. Этот механизм в основном используется большими молекулами, обычно нерастворимыми в липидах, что предотвращает использование других транспортных механизмов.Переносимое вещество эндотелиальной клеткой эндоцитозируется в липидную везикулу, которая движется через клетку, а затем экзоцитозируется на другую сторону. Везикулы способны сливаться, позволяя их содержимому смешиваться, и могут транспортироваться непосредственно к определенным органам или тканям.

Патология

Благодаря функции трансцитоза, он может быть удобным механизмом, с помощью которого патогены могут проникать в ткань. Было показано, что трансцитоз имеет решающее значение для проникновения Cronobacter sakazakii через эпителий кишечника и гематоэнцефалический барьер.

Listeria monocytogenes , как было показано, проникает в просвет кишечника посредством трансцитоза через бокаловидные клетки. Было показано, что токсин шига, секретируемый энтерогеморрагической E. coli , трансцитозируется в просвет кишечника. Эти примеры показывают, что трансцитоз жизненно важен для процесса патогенеза различных инфекционных агентов.

Трансцитоз в фармацевтике

Фармацевтические компании в настоящее время изучают возможность использования трансцитоза в качестве механизма транспортировки терапевтических препаратов через гематоэнцефалический барьер человека.Использование собственного транспортного механизма организма может помочь преодолеть высокую избирательность этого барьера, который блокирует проникновение большинства терапевтических антител в мозг и центральную нервную систему.

Объемный поток: фильтрация и реабсорбция

Движение капиллярной жидкости происходит в результате диффузии (коллоидно-осмотическое давление), трансцитоза и фильтрации.

Цели обучения

Объясните процесс фильтрации и реабсорбции в капиллярах

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Объемный поток — это процесс, при котором небольшие нерастворимые в липидах белки пересекают стенку капилляров.
• Капиллярная структура играет большую роль в скорости объемного потока, при этом непрерывные капилляры ограничивают поток, а прерывистые капилляры способствуют максимальному потоку.
• Объемный поток при переходе от крови к интерстиции называется фильтрацией.
• При перемещении из интерстиция в кровь объемный поток называется реабсорбцией.
• Почки являются основным местом массового оттока продуктов жизнедеятельности из крови.

Ключевые термины

• фильтрация : В объемном потоке это относится к перемещению белков или других крупных молекул из крови в интерстиций.
• реабсорбция : В объемном потоке это относится к перемещению белков или других крупных молекул из интерстиция в кровь.

Объемный поток — это один из трех механизмов, которые способствуют капиллярному обмену, наряду с диффузией и трансцитозом.

Процесс массового потока

Объемный поток используется небольшими нерастворимыми в липидах растворенными веществами в воде для пересечения стенки капилляра и зависит от физических характеристик капилляра.Непрерывные капилляры имеют плотную структуру, уменьшающую объемный поток. Капилляры с отверстиями обеспечивают больший поток, а прерывистые капилляры обеспечивают максимальный поток.

Движение материалов через стенку капилляра зависит от давления и является двунаправленным в зависимости от чистого давления фильтрации, полученного из четырех сил Старлинга.

При перемещении из кровотока в интерстиций объемный поток называется фильтрацией, которой способствует гидростатическое давление крови и онкотическое давление интерстициальной жидкости.При перемещении из интерстиция в кровоток этот процесс называется реабсорбцией, и ему способствует онкотическое давление крови и гидростатическое давление интерстициальной жидкости.

Современные данные показывают, что в большинстве случаев венулярное кровяное давление превышает противодействующее давление, таким образом поддерживая положительную внешнюю силу. Это указывает на то, что капилляры обычно находятся в состоянии фильтрации по всей своей длине.

Почки и объемный кровоток

Почки — главное место для переноса объемных потоков.Кровь, поступающая в почки, фильтруется нефронами, функциональной единицей почек. Каждый нефрон начинается в почечном тельце, состоящем из клубочка, содержащего многочисленные капилляры, заключенные в капсулу Боумена. Белки и другие крупные молекулы отфильтровываются из насыщенной кислородом крови в клубочках и попадают в капсулу Боумена и содержащуюся внутри трубчатую жидкость. Кровь продолжает течь вокруг нефрона, пока не достигнет другой богатой капиллярами области — перитубулярных капилляров, где ранее отфильтрованные молекулы реабсорбируются из канальцев нефрона.

Тубулярная реабсорбция — это процесс, при котором растворенные вещества и вода удаляются из канальцевой жидкости и переносятся в кровь. Реабсорбция — это двухэтапный процесс, начинающийся с активного или пассивного извлечения веществ из жидкости канальцев в почечный интерстиций, а затем транспортировка этих веществ из интерстиция в кровоток

Тубулярная секреция : Диаграмма, показывающая основные физиологические механизмы почек и три стадии, участвующие в образовании мочи.

Lily C. Chao, MD, MS

Cortez-Toledo O, Schnair C, Sangngern P, Metzger D, Chao LC . Делеция Nur77 нарушает рост мышц во время миогенеза развития и регенерации мышц у мышей. PLoS One 12 (2): e0171268, 2017. PMCID: PMC52

Tontonoz P, Cortez-Toledo O, Wroblewski K, Hong C, Lim L, Carranza R, Conneely O, Metzger D, Chao LC . Орфанный ядерный рецептор Nur77 является определяющим фактором размера миофибрилл и мышечной массы у мышей. Mol Cell Biol 35 (7): 1125-38, 2015. PMCID: PMC4355536.

Tessem JS, Moss LG, Chao LC , Arlottoa M, Lu D, Jensen MV, Stephens SB, Tontonoz P, Hohmeier HE, Newgard CB. Nkx6.1 регулирует пролиферацию островковых бета-клеток через ядерные рецепторы Nr4a1 и Nr4a3. PNAS 111 (14): 5242-7, 2014. PMCID: PMC38

Sallam T, Ito A, Rong X, Kim J, Van Stijn C, Chamberlain BT, Jung M, Chao LC , Jones M, Gilliland Т, Ву Х, Су Джи, Тангирала Р.К., Тонтоноз П. и Хонг К.Ген липополисахаридсвязывающего белка макрофагов является мишенью LXR, которая способствует выживанию макрофагов и развитию атеросклероза. J Lipid Res. 55 (6): 1120-1130, 2014. PMCID: PMC4031943

Goddard LM, Murphy TJ, Org T, Enciso JM, Hashimoto-Partyka MK, Warren CM, Domigan CK, McDonald AI, He H, Sanchez LA, Allen NC, Orsenigo F, Chao LC , Dejana E, Tontonoz P, Mikkola HK, Iruela-Arispe ML. Рецептор прогестерона в эндотелии сосудов вызывает доимплантацию физиологической проницаемости матки. Cell 156 (3): 549-62, 2014. PMCID: PMC3

9

Beaven SW, Matveyenko A, Wroblewski K, Chao L, Wilpitz D, Hsu TW, Lentz J, Drew B, Hevener AL, Tontonoz P Взаимная регуляция липогенеза печени и жира с помощью х-рецепторов печени при ожирении и инсулинорезистентности. Cell Metab 2013, 18 (1): 106-17. PMCID: PMC4089509

Chao LC , Soto E, Hong C, Ito A, Pei L, Chawla A, Conneely O, Tangirala RK, Evans RM, Tontonoz P.Экспрессия NR4A в костном мозге не является доминирующим фактором в развитии атеросклероза или поляризации макрофагов у мышей. J. Lipid Res 2013, 54 (3): 806-15. PMCID: PMC3617954

Chao LC , Wroblewski K, Ilkayeva OR, Stevens RD, Bain J, Meyer GA, Schenk S, Martinez L, Vergnes L, Narkar VA, Drew BG, Hong C, Boyadjian R, Hevener AL, Evans RM, Reue K, Spencer MJ, Newgard CB, Tontonoz P. Экспрессия Nur77 в скелетных мышцах усиливает окислительный метаболизм и утилизацию субстрата. J. Lipid Res 2012, 53 (12): 2610-9. PMCID: PMC34

Chao LC , Tontonoz P. Регулирование SIRT1 — это еще не все NAD. Molecular Cell 45 (1): 9-11, 2012.

Villanueva, CJ, Waki ​​H, Godio C, Nielsen R, Chou WL, Vargas L, Wroblewski K, Schmedt C, Chao LC, Boyadjian R, Mandrup S. , Hevener A, Saez E и Tontonoz P. TLE3 является транскрипционным корегулятором двойной функции адипогенеза. Метаболизм клеток 2011, 13 (4): 413-27.PMCID: PMC3089971

Chao LC , Wroblewski K, Zhang Z, Pei L, Vergnes L, Ilkayeva OR, Ding S, Reue K, Watt MJ, Newgard CB, Pilch PF, Hevener AL, Tontonoz P. Инсулинорезистентность и измененная системный метаболизм глюкозы у мышей, лишенных Nur77. Диабет 2009, 58 (12): 2788-96. PMCID: PMC2780886

Marathe C, Bradley MN, Hong C, Chao L , Wilpitz D, Salazar J, Tontonoz P. Сохраненная толерантность к глюкозе у мышей C57BL / 6, получавших диету с высоким содержанием жира, трансплантированных PPARgamma — / -, PPARdelta — / -, PPARgamma delta — / — или LXRalpha beta — / — костный мозг. Дж. Липид Рез. . 2009, 50 (2): 214-24. PMCID: PMC2636915

Chao LC , Bensinger SJ, Villanueva CJ, Wroblewski K, Tontonoz P. Ингибирование дифференцировки адипоцитов с помощью Nur77, Nurr1 и Nor1. Мол эндокринол 2008, 22 (12): 2596-608. PMCID: PMC2610364

Chao LC , Zhang Z, Pei L, Saito T, Tontonoz P, Pilch PF. Nur77 координирует экспрессию генов, связанных с метаболизмом глюкозы в скелетных мышцах. Мол эндокринол .2007, 21 (9): 2152-63. PMCID: PMC2602962

Hummasti S, Laffitte BA, Watson MA, Galardi C, Chao LC , Ramamurthy L, Moore JT, Tontonoz P. Рецепторы X печени являются регуляторами экспрессии генов адипоцитов, но не дифференцировки. Идентификация apoD как прямой мишени. J. Lipid Res 2004, 45 (4): 616-25.

Kim JK, Fillmore JJ, Gavrilova O, Chao L , Higashimori T., Choi H, Kim HJ, Yu C, Chen Y, Qu X, Haluzik M, Reitman ML, and Shulman GI.Дифференциальные эффекты розиглитазона на инсулинорезистентность скелетных мышц и печени у обезжиренных мышей A-ZIP / F-1. Диабет. 2003, 52 (6): 1311-8.

Laffitte BA, Chao L , Li J, Walczak R, Hummasti S, Joseph SB, Castrillo A, Wilpitz DC, Mangelsdorf DJ, Collins JL, Saez E и Tontonoz P. Активация лиганда LXR улучшает толерантность к глюкозе за счет регуляции координат метаболизма глюкозы в печени и жировой ткани. Proc Natl Acad Sci U.S.A. 2003, 100 (9): 5419-24.

Chao L , Marcus-Samuels B, Mason MM, Moitra J, Vinson C, Gavrilova O, Arioglu E, and Reitman M. Жировая ткань необходима для антидиабетического, но не гиполипидемического действия тиазолидиндионов. Журнал клинических исследований 2000, 106 (10): 1221-1228.

Zinke I, Kirchner C, Chao LC , Tetzlaff MT и Pankratz MJ. Подавление потребления пищи и роста аминокислотами у Drosophila: роль pumpless, гена, экспрессируемого в жировом теле, с гомологией с системой расщепления глицина позвоночных. Разработка 1999, 126 (23): 5275-5284.

Чао LC , Джамиль А.