يتم تنظيم المسارات الأيضية المختلفة في الجسم باستخدام نقاط سيطرة على العمليات وباتجاهات عدة منها:

1- تخصص مواقع العمليات الايضية Compartmentalization: إن لكل عملية أيضية موقعاً تتحدد فيه عملها فمثلاً مسار الكلايكولسيس ومسار الفوسفوكلوكونيت وبناء الأحماض الدهنية تحدث فــــي السايتوبلازم بينما عمليات تقويض الأحماض الدهنية ودورة كربس والفسفرة التأكسدية وتكوين أجسام كيتون تحدث في المايتوكوندريا. وهناك عمليات مشتركة في الموقعين (السايتوبلازم والمايتوكوندريا) مثل بناء اليوريا أو بناء الكلوكوز ( مسار الكلوكونيو جنزيس) (الشكل 5-1).

2- الإنزيمات المنظمة : Regulatory enzymes : هي تلك الإنزيمات التي تجري تفاعلاتها باتجاه واحد وتمتلك طاقة حرة قياسية (G^ο​Δ) سالبة على سبيل المثال تحول إنزيم فوسفوفركتوكاينيز-1(1-Phosphofructokinase-1 (PFK في مسار الكلايكولسيس كما في المعادلة الآتية:

إذ تعد هذه الإنزيمات مواقع سيطرة تنظيمية يمكنها التحكم في اتجاه المسار الأيضي. وتتم السيطرة التنظيمية على الإنزيمات بطريقتين:

أ- التنظيم الألوستيري Allosteric regulation: إن الإنزيمات المنظمة تحتوي على موقعين الأول تحفيزي (الموقع الفعال) اذ ترتبط المادة الأساس فيه، والأخر تنظيمي ترتبط فيه إما المؤثر الموجب Positive effector فتزيد من فعالية الإنزيمات او المؤثر السالب Negative effector الذي يقلل من فعاليتهم (راجع الفصل العاشر من الجزء الأول).

ب- التحويرات التساهمية Covalent modification : تعد عملية التحويرات التساهمية (كالفسفرة مثلاً) لبعض الإنزيمات المنظمة مفتاح المسار في العمليات الأيضية فمثلاً إنزيم بايروفيــت ديهيدروجينيز المعقد Pyruvate dehydrogenase complex الذي يعمل على تحويل البايروفيت الى أسيتايل مرافق الانزيم A (المعادلة أدناه) يثبط بالفسفرة ويتنشط بإزالة الفسفرة أما إنزيم كلايكوجين فوسفوريليز Glycogen phosphorylase فيتحفز بعملية الفسفرة وبالتالي تتنشط تفاعلات التيار وبإزالة الفسفرة تتوقف العملية التي سيتم شرحها لاحقاً في عملية تقويض الكلايكوجين) فالتحويرات التساهمية ومنها الفسفرة وإزالة الفسفرة تعد أحد الوسائل التنظيمية المهمة في العمليات الأيضية.

3-  مستويات الإنزيم Enzyme levels: إن كمية الإنزيمات كذلك لها دور في السيطرة على المسارات الأيضية وتحدد أيضاً سر عة عملية البناء والهدم وان مستويات الإنزيم على الصعيد الجيني تتكون بعد تلقي إشارة عصبية موجهة الى الهورمون المعني والذي يرتبط مع DNA فيتم تحفيز الجين المسؤول عن تكوين مستوى معين من الإنزيم والذي يعمل على تنشيط مسار تفاعل متخصص أو تثبيطه.

4- الهورمونات: إن الهورمونات لها دور فعال أيضاً في السيطرة على المسارات الأيضية اذ تفرز من الغدد الصماء استجابة الى حالة غير طبيعية كالجوع أو الشبع أو الخوف فتتنشط بعــض الإنزيمات المنظمة أو تتثبط فمثلاً يفرز هورمون الكلوكاكون في حالة الجوع مما ينشط إنزيم الكلايكوجين فوسفوريليز فتتنشط عملية تقويض الكلايكوجين، ويفرز هورمون الإنسولين في حالة الشبع فتتنشط إنزيمات الكلايكولسيس (تقويض سكر الكلوكوز) وتتثبط إنزيمات الكلوكونيو جنزيس(بناء سكر الكلوكوز) وتفرز هورمونات الكاتيكول أمين في حالة الخوف.

5- العمليات الأيضية تتم أيضاً استناداً الى نوعية الأعضاء في الجسم . فمثلاً هناك مسارات أيضية تتم في الكبد ولا تتم في العضلات مثل مسار بناء سكر الكلوكوز (الكلوكونيوجنزيس) الذي يحدث في الكبد لبنـــاء الكلوكوز ولا يحدث في العضلات لعدم وجود إنزيم كلوكوز -6 فوسفاتيز Glucose 6-phosphatase الذي يعمل على تحويل كلوكوز -6 فوسفات الى الكلوكوز.

مواضيع ذات صلة

نظام استخلاص الجزئيات البسيطة

اختيار الطور الجديد وعدد مرات الاستخلاص

ميكانيكية الاستخلاص

طبيعة الصنف المستخلص

الاستخلاص بالمذيب

امتصاص الشعاع الكهرومغناطيسي وطيف الامتصاص

الطرق الكيميائية الطيفية في التحليل.

طبيعة الكيمياء التحليلية

التحليل بالحقن الجرياني المتقطع Batch flow injection analysis

الحقن الجرياني متعدد التخفيف Multi-commutation in FIA

التحليل بالحقن المتعاقب Sequential Injection Analysis

التحليل بالجريان المتقطع Segment Flow Analysis