bioquimica humana - cardella

327

Upload: juniorquinceagueero

Post on 20-Dec-2015

179 views

Category:

Documents


52 download

DESCRIPTION

Complemento para estudiantes de Biología , Medicina, Enfermería y Ciencias naturales.Todo sobre la bioquimica en humanos y las reacciones quimicas y macromoleculas dentro del ser humano.

TRANSCRIPT

Page 1: Bioquimica Humana - CARDELLA
Page 2: Bioquimica Humana - CARDELLA
Page 3: Bioquimica Humana - CARDELLA
Page 4: Bioquimica Humana - CARDELLA

Edición: Lic. Daisy Bello ÁlvarezDiseño interior y cubierta, emplane e ilustración: D.I. José Manuel Oubiña González

© Lidia Cardellá Rosales, 2007© Sobre la presente edición: Editorial Ciencias Médicas, 2007

Editorial Ciencias MédicasCalle I No 202 esquina a Línea, El VedadoCiudad de La Habana10400, CubaCorreo electrónico: [email protected]éfonos: 832 5338, 838 3375

Cardellá Rosales, Lidia. Bioquímica humana/Lidia CardelláRosales y colaboradores. La Habana:Editorial Ciencias Médicas, 2007. XIV., 332 p.: il., tab.

Bibliografía al final del libro.ISBN 959-212-238-3

QU 4

1. BIOQUIMICA/educación

Page 5: Bioquimica Humana - CARDELLA

AutoresDra. Lidia Cardellá Rosales

Doctora en Ciencias Biológicas. Profesora de Mérito.Especialista de II Grado en Bioquímica Clínica. Profesora TitularConsultante del Departamento de Bioquímica de la EscuelaLatinoamericana de Medicina de La Habana (ELAM).

Dr. Rolando Hernández FernándezEspecialista de II Grado en Bioquímica Clínica. Profesor Titulardel departamento de Bioquímica del Instituto de Ciencias Básicas“Victoria de Girón”, ISCM-H.

Dra. Celia Upmann Ponce de LeónDoctora en Ciencias Médicas. Especialista de I Grado en BioquímicaClínica. Profesora Titular Consultante del departamento de Bioquímicadel Instituto de Ciencias Básicas “Victoria de Girón”, ISCM-H.

Dr. Agustín Vicedo TomeyDoctor en Ciencias Médicas. Especialista de II Grado en BioquímicaClínica. Profesor Titular del departamento de Bioquímica del Instituto deCiencias Básicas “Victoria de Girón”, ISCM-H.

Dr. Simón Sierra FigueredoMSc. Educación Médica Superior. Especialista de II Grado enBioquímica Clínica. Profesor Titular de la Vicerrectoría de desarrollo delISCM-H.

Dra. Estrella Rubio BernalEspecialista de II Grado en Bioquímica Clínica. Profesora Auxiliar deldepartamento de Bioquímica de la Escuela Latinoamericanade Medicina de La Habana (ELAM).

Dr. Raúl Fernández RegaladoDoctor en Ciencias Médicas. Especialista de II Grado en BioquímicaClínica. Profesor Titular del Instituto de Ciencias Básicas “Victoria de Girón”.

Page 6: Bioquimica Humana - CARDELLA

. . . yo sé que la palabra Bioquímica produce determinados reflejos

condicionados en nuestros estudiantes. Y cuando los vemos

traumatizados por la Bioquímica, horrorizados por la Bioquímica,

decimos: ¿Cómo es posible, siendo tan interesante, tan maravillosa y

tan útil la Bioquímica?”

Fidel Castro Ruz

Page 7: Bioquimica Humana - CARDELLA

Índice

La ciencia bioquímicay la disciplina Bioquímica/ 1

Objeto de estudio de la bioquímica/ 1La disciplina Bioquímica en el plan de estudio dellicenciado en enfermería/ 2Categorías, principios y conceptos generales/ 2

Categorías/ 2Principios/ 3Conceptos generales/ 4

Habilidades intelectuales/ 4Método de estudio de la bioquímica/ 6Resumen/ 7Ejercicios/ 7

Agrupaciones derivadas/ 13Hemiacetales/ 13Acetales/ 14Ésteres/ 14Éter/ 15Tioéster/ 15Amida/ 15Anhídrido de ácido/15Isomería/ 16Isomería estructural/ 16Isomería espacial/ 17Series estéricas D y L/ 19Conformaciones distintas de las moléculas/ 20Agua como disolvente en los organismos vivos/ 21Ácidos y bases/ 21Resumen/ 24Ejercicios/ 24

Introducción al estudiode las biomoléculas/ 9

Características generales de las biomoléculas / 9Enlaces químicos/ 10

Enlace iónico/ 10Enlace covalente/ 10

Interacciones débiles/ 10Puente de hidrógeno/ 11Interacciones hidrofóbicas/ 11Interacciones electrostáticas/ 11Fuerzas de Van der Waals/ 11Grupos funcionales presentes en las biomoléculas/ 11Grupo hidroxilo / 12Grupo carbonilo/ 12Grupo carboxilo/ 12Grupo sulfidrilo/ 13Grupo amino/ 13Amidas/ 13

Estructura y función de los precursoresde macromoléculas/ 27

Aminoácidos/ 27Funciones de los aminoácidos/ 30Clasificación de los aminoácidos/ 30Propiedades eléctricas de los aminoácidos/ 31Interacciones entre grupos de las cadenaslaterales(R) de los aminoácidos/ 32Enlace peptídico/ 32

Monosacáridos/ 33Funciones de los monosacáridos/ 36Formación del enlace glicosídico/ 36

Nucleótidos/ 37Clasificación de los nucleótidos/ 38Función de los nucleótidos/ 38Nomenclatura de los nucleótidos/ 39Formación del enlace fosfodiéster/ 39

Resumen/ 40Ejercicios/ 41

Page 8: Bioquimica Humana - CARDELLA

Estructura y funciónde los lípidos/ 43

Clasificación de los lípidos/ 43Ácidos grasos/ 44Ceras/ 46Acilgliceroles/ 46Fosfátidos de glicerina/ 47Esfingolípidos/ 48Terpenos/ 49Esteroides/ 49

Funciones de los lípidos/ 50Membranas biológicas/ 51

Componentes de las membranas biológicas/ 51Mecanismos de transporte/ 52

Resumen/ 54Ejercicios/ 55

Efecto del pH/ 85Efecto de la temperatura/ 85

Inhibición enzimática/ 85Efecto de los inhibidores/ 85

Regulación enzimática/ 87Regulación alostérica/ 88Modificación covalente/ 89Isoenzimas/ 90

Organización de las enzimas/ 91Cofactores enzimáticos/ 92

Coenzimas y vitaminas/ 92Resumen/ 97Ejercicios/ 98

Proteínas/ 57

Péptidos y proteínas/ 57Estructura de los péptidos/ 58

Importancia biomédica/ 58Estructura de las proteínas/ 59

Nivel primario/ 59Nivel secundario/ 59Nivel terciario/ 61Nivel cuaternario / 63

Relación estructura-función/ 63Propiedades de las proteínas/ 67

Desnaturalización/ 67Propiedades físico-químicas/ 68

Resumen/ 69Ejercicios/ 70

Biocatalizadores/ 71

Reacciones químicas y catalizadores/ 71Sistemas biocatalíticos/ 75Mecanismo básico de acción de las enzimas/ 75

Centro activo/ 76Clasificación y nomenclatura de las enzimas/ 78

Clasificación/ 78Nomenclatura/ 79

Cinética de las reacciones enzimáticas/ 81Efecto de la concentración de la enzima/ 82Efecto de la concentración de sustrato/ 82Efecto de la concentración de cofactores/ 84

Respiración celular/ 99

Las necesidades energéticas del organismo/ 99Fuentes de energía/ 100

Reacciones de oxidación-reducción/ 101Energía asociada a las reacciones redox/ 102

La hidrólisis de las macromoléculas/ 103Formación de los metabolitos comunes/ 103Vía degradativa final común: la respiración celular/ 104Introducción al metabolismo celular/ 104

Vertientes del metabolismo/ 104Vías metabólicas/ 105Aspectos generales de la regulación del metabolis-mo: Regulación de una vía metabólica/ 107

La mitocondria/ 108Estudio de los procesos metabólicos/ 108

Ciclo de Krebs/ 109La cadena respiratoria/ 116Cadena transportadora de electrones/ 116

Complejos de la cadena transportadora de electro-nes/ 119Aspectos generales de la regulación de la velocidaddel transporte de electrones/ 121

La fosforilación oxidativa/ 123La estructura del complejo de la ATP sintetasa/ 124La teoría quimioosmótica/ 125Mecanismo de la fosforilación oxidativa/ 125Factores que controlan la respiración celular/ 126

Resumen/ 127Ejercicios/ 131

Metabolismode los glúcidos/ 133

Homeostasis de la glucemia/ 133Digestión y absorción de los glúcidos de la dieta/ 133

Page 9: Bioquimica Humana - CARDELLA

Entrada de la glucosa a los tejidos y su fosforilacióninicial/ 136

Glucogénesis/ 137Glucogenólisis/ 141Glucólisis/ 143Gluconeogénesis/ 149

Incorporación de otras hexosas a la vía glucolítica/ 153Incorporación de la manosa a la vía glucolítica/ 154Incorporación de la galactosa a la vía glucolítica/ 154Incorporación de la fructosa a la vía glucolítica/ 155Ciclo de las pentosas/ 156Especificidades hísticas en el metabolismo de losglúcidos/ 157

Alteraciones del metabolismo de los glúcidos/ 158Glucogenosis/ 158

Resumen/ 161Ejercicios/ 163

Metabolismo de compuestosnitrogenados de bajo peso

molecular/ 199

Proteínas de la dieta común/ 200Necesidades cuantitativas y cualitativas de proteí-nas/ 200Digestión de las proteínas/ 200Digestibilidad de las proteínas/ 203Absorción intestinal de los aminoácidos/ 203Reacciones metabólicas generales de losaminoácidos/ 208

Encefalopatía hepática/ 216Síndrome ictérico/ 217

Formación y metabolismo de la bilirrubina/ 217Causas de la ictericia/ 219Clasificación de las ictericias/ 220Metabolismo de la ictericia / 220

Resumen/ 221Ejercicios/ 222

Integración y regulacióndel metabolismo/ 223

La regulación del metabolismo/ 223La integración del metabolismo/ 224

La integración y regulación metabólica en elorganismo/ 227

Tipos de comunicación intercelular/ 228Hormonas/ 228

Resumen/ 237Ejercicios/ 237

El metabolismoen situaciones específicas/ 239

Cerebro/ 240Músculo esquelético/ 240Corazón/ 242Tejido adiposo/ 242Hígado/ 243Riñón/ 244

Adaptaciones metabólicas en el ayuno/ 244Adaptaciones metabólicas en el ejercicio físico/ 247Adaptaciones metabólicas en la diabetes mellitus/ 251

Resumen/ 256Ejercicios/ 257

Metabolismode los lípidos/ 165

Digestión y absorción de los lípidos de la dieta.Papel de las sales biliares en la digestión de loslípidos/ 165

Digestión/ 165Absorción/ 168Lipólisis/ 169Oxidación de los ácidos grasos/ 169Transporte de ácidos grasos a la mitocondria/ 170

Cuerpos cetónicos/ 174Cetogénesis/ 175Cetólisis/ 177

Lipogénesis/ 178Biosíntesis de los ácidos grasos/ 178Regulación de la síntesis de ácidos grasos enmamíferos/ 182

Formación de los triacilgliceroles/ 184El colesterol. Su importancia y fuentes para elorganismo humano/ 185

Biosíntesis del colesterol/ 185Regulación de la síntesis de colesterol/ 187

Las lipoproteínas/ 188Clasificación de las lipoproteínas/ 188Receptores de las lipoproteínas/ 189Sistemas enzimáticos que participan en el metabo-lismo de las lipoproteínas/ 189Metabolismo de las lipoproteínas/ 189Metabolismo de las lipoproteínas y ateroesclerosis/ 191

La obesidad. Tipos de obesidad y sus consecuencias/ 192Causas de obesidad/ 193Prevención y tratamiento/ 194

Resumen/ 195Ejercicios / 197

Page 10: Bioquimica Humana - CARDELLA

Ácidos nucleicos/ 259

Ácidos ribonucleicos/ 259Ácidos ribonucleicos de transferencia (ARNt)/ 260Ácidos desoxiribonucleicos (ADN)/ 261

Genes eucariontes/ 263Expresión de la información genética/ 268Regulación de la expresión de la informacióngenética/ 273Conservación de la información genética/ 275

Las mutaciones/ 275Las enfermedades moleculares/ 276Resumen/ 279Ejercicios/ 280

Control del pH sanguíneo/ 281

Mecanismos reguladores del pH sanguíneo/ 281Sistemas amortiguadores/ 281

Mecanismos respiratorios/ 283

Mecanismos renales/ 283

Alteraciones del equilibrio ácido-básico/ 284Clasificación/ 284Medidas terapéuticas básicas/ 285

Resumen/ 285Ejercicios/ 286

Nutrición/ 287

Dieta, alimentos nutrientes. Funciones de losnutrientes/ 287Requerimientos energéticos en el ser humano/ 288Valor calórico de los nutrientes. Factores Atwater/ 292

Las proteínas en la dieta humana/ 292Los glúcidos en la dieta humana/ 297Los lípidos en la dieta humana/ 298Vitaminas en la dieta humana/ 298Los minerales en la dieta humana/ 301

Recomendaciones dietéticas/ 305Alteraciones nutricionales/ 306

Kwashiorkor/ 306Marasmo nutricional/ 307

Resumen/ 307Ejercicios/ 308Bibliografía/ 309

Page 11: Bioquimica Humana - CARDELLA

Prólogo

La Enfermería, que fuera calificada por nuestro apóstol José Martí, como

la más noble de las ocupaciones, es además una de las profesiones

más antiguas del mundo. La preparación organizada de este personal se inicia

en Cuba en los finales del siglo XIX con el propósito de mejorar la calificación

de los enfermeros.

En 1976 comenzó en Ciudad de La Habana el primer curso de Licenciatura

en Enfermería, que permitió elevar el nivel científico técnico de estos profesio-

nales al poner al alcance de los mismos el nivel universitario de enseñanza.

Actualmente esta carrera se cursa en todas las facultades de Ciencias Médi-

cas del país.

Cuando la Enfermería pasó a convertirse en profesión universitaria, se incluyó

la disciplina Bioquímica como parte del plan de estudio de esta especialidad,

aunque en esos momentos los cursantes no disponían de un texto especial-

mente preparado para este perfil y debían emplear los que fueron elaborados

para otras carreras, con los inconvenientes de su falta de especificidad.

El presente libro ha sido elaborado teniendo en cuenta las necesidades parti-

culares de la especialidad de Licenciatura en Enfermería, tomando como base

el programa vigente de la disciplina Bioquímica para esta carrera universitaria

y con el propósito explícito de brindar al estudiante la posibilidad de apropiar-

se de los conocimientos de esta disciplina de una forma orientada y aplicada,

en correspondencia con los objetivos declarados en el programa. Si estos

propósitos se logran nos sentiremos plenamente satisfechos.

Los autores

Page 12: Bioquimica Humana - CARDELLA

Λα χιενχια βιοθυµιχα

ψ λα δισχιπλινα Βιοθυµιχα

α βιοθυµιχα εσ λα χιενχια θυε εστυδια λασ βασεσ µολεχυλαρεσ δε λα ϖιδα; πορ λοθυε σε οχυπα δε λα χοµποσιχι⌠ν θυµιχα δε λα µατερια ϖιϖα, λα ρελαχι⌠νεστρυχτυρα−φυνχι⌠ν δε λασ µολχυλασ χαραχτερστιχασ δε λοσ σερεσ ϖιϖοσ(βιοµολχυλασ), ασ χοµο δε λασ τρανσφορµαχιονεσ θυµιχασ θυε σε λλεϖαν αχαβο εν διχηοσ οργανισµοσ (µεταβολισµο) ψ λοσ µεχανισµοσ µολεχυλαρεσ θυειντερϖιενεν εν λα ρεγυλαχι⌠ν δε ταλεσ τρανσφορµαχιονεσ.

Λα βιοθυµιχα εσ υνα χιενχια ρελατιϖαµεντε νυεϖα, ψα θυε σε ρεχονοχεχοµο ταλ α ινιχιοσ δελ σιγλο ΞΞ ψ δε ηεχηο ελ τρµινο βιοθυµιχα σε εµπλε⌠ πορϖεζ πριµερα εν ελ α⟩ο 1903. Λα βιοθυµιχα ηα χοντριβυιδο αλ δεσαρρολλο δεοτρασ εσπεχιαλιδαδεσ βιολ⌠γιχασ, παρτιχυλαρµεντε λασ βιοµδιχασ.

Νυµεροσοσ απορτεσ δε λα βιοθυµιχα ηαν δεσεµπε⟩αδο υν παπελ δεσταχα−δο εν λοσ λογροσ εξπεριµενταδοσ εν λασ χιενχιασ µδιχασ, εντρε εστοσ λα χαβαλχοµπρενσι⌠ν δε λασ χαυσασ µολεχυλαρεσ δε νυµεροσασ ενφερµεδαδεσ, ελ δεσα−ρρολλο δε ϖαριαδασ τχνιχασ παρα ελ διαγν⌠στιχο, ασ χοµο ελ φυνδαµεντο παραλα ελαβοραχι⌠ν δε χιερτοσ µεδιχαµεντοσ εν ελ τραταµιεντο δε δετερµιναδασ αφεχ−χιονεσ σον εϕεµπλοσ δε λα απλιχαχι⌠ν διρεχτα δε λα βιοθυµιχα α λα µεδιχινα.∆ε αη λα ιµπορτανχια δε συ εστυδιο παρα λοσ προφεσιοναλεσ δε λασ χιενχιασµδιχασ.

Οβϕετο δε εστυδιο δε λα βιοθυµιχαΛα βιοθυµιχα ψ εν εσπεχιαλ λα βιοθυµιχα ηυµανα σε οχυπα δελ εστυδιο δε:

1. Λα ρελαχι⌠ν εστρυχτυρα−φυνχι⌠ν δε λασ βιοµολχυλασ.2. Λασ οργανιζαχιονεσ συπραµαχροµολεχυλαρεσ θυε χονστιτυψεν λα βασε δε λασ

εστρυχτυρασ χελυλαρεσ, λοσ τεϕιδοσ ψ ελ οργανισµο.3. Λοσ µεχανισµοσ δε αχχι⌠ν δε λοσ βιοχαταλιζαδορεσ.4. Λασ βασεσ µολεχυλαρεσ δε λα χονσερϖαχι⌠ν, τρανσφερενχια ψ εξπρεσι⌠ν δε λα

ινφορµαχι⌠ν γεντιχα.5. Λοσ προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσ χελυλαρεσ, συ εσπεχιφιχιδαδ ηστιχα ψ λοσ µεχα−

νισµοσ ρεγυλαδορεσ δε λοσ µισµοσ.6. Λασ αλτεραχιονεσ βιοθυµιχασ θυε σον χαυσασ, χοµπλιχαχιονεσ ο αχοµπα−

⟩αν διϖερσασ ενφερµεδαδεσ.

Λ

Page 13: Bioquimica Humana - CARDELLA

2 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λα δισχιπλινα Βιοθυµιχα εν ελ πλαν δε εστυδιοδελ λιχενχιαδο εν ενφερµερα

Λα χιενχια βιοθυµιχα εσ µυψ αµπλια, λα δισχιπλινα Βιοθυµιχα χονστιτυψε λα παρτεδε λα χιενχια βιοθυµιχα θυε σε ιµπαρτε εν υνα εσπεχιαλιδαδ ο χαρρερα εσπεχφιχα. Λαδισχιπλινα Βιοθυµιχα, παρα λα Λιχενχιατυρα εν Ενφερµερα, τιενε ελ προπ⌠σιτο δε προϖεερα λοσ αλυµνοσ δε λοσ χοντενιδοσ β⟨σιχοσ γενεραλεσ δε εστα χιενχια απλιχαβλεσ αλ σερ ηυ−µανο, ψ εν λο ποσιβλε δεβε εσταρ διριγιδα ηαχια λοσ ιντερεσεσ δε συ περφιλ προφεσιοναλ, ασχοµο χοντριβυιρ α λα χονχεπχι⌠ν χιεντφιχα δελ µυνδο, α λα χονσολιδαχι⌠ν δε λοσ ϖαλορεστιχοσ ψ µοραλεσ δε λα σοχιεδαδ, χον υν προφυνδο σεντιδο ηυµανιστα ψ αχορδε χον ελδεσαρρολλο δε υν πενσαµιεντο χιεντφιχο. Παρα ελαβοραρ λοσ πλανεσ ψ προγραµασ δε εσταδισχιπλινα σε τιενε εν χυεντα:

α) Πρεσταρ ατενχι⌠ν πρεφερενχιαλ α λοσ ασπεχτοσ µ⟨σ γενεραλεσ δε εστα εσπεχιαλιδαδ, χονελ προπ⌠σιτο δε βρινδαρ αλ εστυδιαντε εν ελ µενορ χοντενιδο ποσιβλε, υνα ϖισι⌠ν αχ−τυαλιζαδα ψ λογραρ θυε σε απροπιεν δε λοσ µτοδοσ ψ προχεδιµιεντοσ θυε λο φαχυλτενπαρα ελ αν⟨λισισ ψ λα ιντερπρεταχι⌠ν δε λοσ φεν⌠µενοσ βιοθυµιχοσ.

β) Προµοϖερ υν απρενδιζαϕε αχτιϖο, απλιχανδο µτοδοσ θυε χοντριβυψαν α φορµαρ υνπενσαµιεντο χρεαδορ εν λοσ αλυµνοσ, θυε λοσ πρεπαρε παρα ινχορποραρ νυεϖοσ χονο−χιµιεντοσ δε φορµα ινδεπενδιεντε.

χ) Αβορδαρ δε φορµα ιντεγραλ ελ εστυδιο δε λοσ προχεσοσ χελυλαρεσ, χονχιβιενδο α λαχλυλα χοµο υνιδαδ φυνχιοναλ δε λοσ σερεσ ϖιϖοσ.

δ) Ηαχερ υν νφασισ εσπεχιαλ εν λα ιµπορτανχια βιολ⌠γιχα δε λοσ φεν⌠µενοσ βιοθυµιχοσ,δεδιχανδο εσπεχιαλ ατενχι⌠ν α συ ρελαχι⌠ν χον λοσ ασπεχτοσ χλνιχοσ, πρεϖεντιϖοσ ψ δεπροµοχι⌠ν δε σαλυδ.

ε) Υτιλιζαρ λασ ποσιβιλιδαδεσ θυε βρινδα εστα χιενχια, παρα χοντριβυιρ α λα χονχεπχι⌠νµατεριαλιστα δελ µυνδο ψ α λα φορµαχι⌠ν δε ϖαλορεσ µοραλεσ εν λοσ εστυδιαντεσ ενχονσονανχια χον λοσ ιντερεσεσ δε νυεστρα σοχιεδαδ.

Χατεγορασ, πρινχιπιοσ ψ χονχεπτοσ γενεραλεσΛα δισχιπλινα Βιοθυµιχα, χοµο τοδα χιενχια, ιµπλιχα υν σιστεµα δε χονοχιµιεντοσ.

Εστε σιστεµα ινχλυψε χονχεπτοσ ψ λεψεσ δε ϖαριαδοσ γραδοσ δε γενεραλιζαχι⌠ν, δεσδε λοσµ⟨σ παρτιχυλαρεσ θυε σε απλιχαν σολαµεντε α ασπεχτοσ εσπεχφιχοσ δε λα εσπεχιαλιδαδ, ηασταλοσ µ⟨σ γενεραλεσ θυε σον δε απλιχαχι⌠ν α υνα γραν παρτε ο α τοδα λα δισχιπλινα. Εν λοσχονοχιµιεντοσ δε µαψορ γραδο δε γενεραλιζαχι⌠ν θυε σε απλιχαν α τοδα λα δισχιπλινα σεινχλυψεν λασ χατεγορασ, λοσ χονχεπτοσ γενεραλεσ ψ λοσ πρινχιπιοσ.

ΧατεγορασΣον χονχεπτοσ χεντραλεσ θυε αβαρχαν α τοδα λα χιενχια. Λασ χατεγορασ εν λα δισχιπλινα

Βιοθυµιχα σον:Λασ βιοµολχυλασ: Σον φορµασ δε οργανιζαχι⌠ν δε λασ διϖερσασ µολχυλασ εσπεχφιχασ

δε λα µατερια ϖιϖα. Ρεφλεϕαν ελ χαρ⟨χτερ µατεριαλ δε λοσ χονστιτυψεντεσ δε λοσ σερεσ ϖιϖοσ.Λα βιοχατ⟨λισισ: Ρεφλεϕα λασ χαραχτερστιχασ δε τοδασ ψ χαδα υνα δε λασ τρανσφορµαχιο−

νεσ χαταλιζαδασ πορ ενζιµασ θυε οχυρρεν εν λοσ οργανισµοσ ϖιϖοσ: Ινχλυψε συ φυνδαµεντοενεργτιχο, λα εφιχιενχια ψ εσπεχιφιχιδαδ, ασ χοµο συ ρεγυλαχι⌠ν.

Λα βιοτρανσδυχχι⌠ν: Ρεφλεϕα λοσ µλτιπλεσ προχεσοσ βιολ⌠γιχοσ θυε ιµπλιχαν λα χον−ϖερσι⌠ν δε υν τιπο δε ενεργα εν οτρα, ασ χοµο λοσ µεχανισµοσ ντιµοσ µεδιαντε λοσχυαλεσ σε προδυχεν.

Page 14: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 1. Λα χιενχια βιοθυµιχα ψ λα δισχιπλινα Βιοθυµιχα 3

Λα βιοινφορµαχι⌠ν: Ρεφλεϕα λα προπιεδαδ δε λοσ σερεσ ϖιϖοσ δε µαντενερ, ρεπροδυχιρ ψεξπρεσαρ, µεδιαντε µεχανισµοσ διϖερσοσ, λασ χαραχτερστιχασ προπιασ δε συ εσπεχιε, φυνδα−µεντο δε υν ατριβυτο εσενχιαλ δε λοσ οργανισµοσ ϖιϖοσ, λα αυτοπερπετυαχι⌠ν.

Λασ βιοτρανσφορµαχιονεσ: Ινχλυψεν ελ χονϕυντο δε ρεαχχιονεσ θυµιχασ βιοχαταλιζαδασµεδιαντε λασ χυαλεσ σε ρεαλιζα ελ ιντερχαµβιο δε συστανχια, ενεργα ε ινφορµαχι⌠ν δε λοσσερεσ ϖιϖοσ χον ελ µεδιο, εσ δεχιρ, ελ µεταβολισµο, ατριβυτο εσενχιαλ δε λα ϖιδα.

ΠρινχιπιοσΛοσ πρινχιπιοσ σον λεψεσ δε χαρ⟨χτερ υνιϖερσαλ θυε σε χυµπλεν παρα τοδα λα

βιοθυµιχα:∆ελ ρεχαµβιο χοντινυο: Ελ ιντερχαµβιο χοντινυο δε συστανχια, ενεργα ε ινφορµαχι⌠ν

χον ελ µεδιο χιρχυνδαντε εσ υνα χονδιχι⌠ν ινδισπενσαβλε παρα λα εξιστενχια δε λα ϖιδα.∆ε λα οργανιζαχι⌠ν δε λασ µαχροµολχυλασ: Χονφορµαν εστε πρινχιπιο τοδασ λασ χα−

ραχτερστιχασ θυε σον χοµυνεσ α λασ µαχροµολχυλασ, χοµο συ χονδιχι⌠ν δε πολµεροσ δεπρεχυρσορεσ σενχιλλοσ, λα υνι⌠ν εσταβλε δε τιπο χοϖαλεντε εντρε εστασ, λα ρελαχι⌠ν εστρυχτυρα−φυνχι⌠ν, ελ χαρ⟨χτερ ινφορµαχιοναλ, εντρε οτρασ.

∆ε λα µυλτιπλιχιδαδ δε υτιλιζαχι⌠ν: Σε ρεφιερε α θυε χαδα βιοµολχυλα δεσεµπε⟩α,χοµο ρεγλα, διϖερσασ φυνχιονεσ. Εστα διϖερσιδαδ δε φυνχιονεσ δισµινυψε α µεδιδα θυεαυµεντα λα χοµπλεϕιδαδ δε διχηασ βιοµολχυλασ.

∆ε λα µ⟨ξιµα εφιχιενχια: Λοσ προχεσοσ θυε σε λλεϖαν α χαβο εν λοσ οργανισµοσ ϖιϖοσσον ρεαχχιονεσ χαταλιζαδασ πορ ενζιµασ λασ χυαλεσ σον µυψ εσπεχφιχασ ψ εφιχιεντεσ, ελλοχονδιχιονα θυε σε φορµεν ελ µαψορ νµερο ποσιβλε δε µολχυλασ δελ προδυχτο σιν θυε σεφορµεν οτροσ προδυχτοσ χολατεραλεσ.

∆ε λα µ⟨ξιµα εχονοµα: Σε ρεφιερε α λα εξιστενχια δε εφιχιεντεσ µεχανισµοσ δε ρεγυ−λαχι⌠ν λοσ χυαλεσ γαραντιζαν θυε λοσ διστιντοσ προχεσοσ σε λλεϖεν α χαβο εν λα µεδιδα εν θυελοσ προδυχτοσ θυε σε φορµαν σον ρεθυεριδοσ ψ, υτιλιζανδο συ ⌠πτιµο απροϖεχηαµιεντο πορελ οργανισµο.

∆ε λοσ χαµβιοσ γραδυαλεσ: Λοσ προχεσοσ βιοθυµιχοσ θυε σε λλεϖαν α χαβο εν λοσοργανισµοσ ϖιϖοσ σε προδυχεν πορ πεθυε⟩οσ χαµβιοσ εστρυχτυραλεσ δε λοσ συστρατοσ ινιχια−δορεσ ψ ϖαριαχιονεσ ενεργτιχασ δισχρετασ εν χαδα εταπα, αυνθυε αλ φιναλ δελ προχεσο ελπροδυχτο πυεδε σερ µαρχαδαµεντε διφερεντε δελ συστρατο ινιχιαλ.

∆ε λα ιντερρελαχι⌠ν: Χαδα υνο δε λοσ χοµπονεντεσ δελ οργανισµο, χαδα ρεαχχι⌠ν οπροχεσο µεταβ⌠λιχο θυε οχυρρε εν ελ οργανισµο σε ενχυεντρα εστρεχηαµεντε ϖινχυλαδο χονελ ρεστο δε φορµα διρεχτα ο ινδιρεχτα, δε µοδο θυε τοδοσ λοσ προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσ εστ⟨νρελαχιοναδοσ εντρε σ.

∆ελ αχοπλαµιεντο: Λοσ προδυχτοσ φορµαδοσ εν υνα δετερµιναδα ρεαχχι⌠ν ο ρυταµεταβ⌠λιχα ψ λα ενεργα λιβεραδα συελεν σερ υτιλιζαδοσ παρα ελ φυνχιοναµιεντο δε οτρα θυεδεπενδε δε εστε συµινιστρο παρα λο χυαλ πυεδα λλεϖαρσε α χαβο.

∆ε λα ρεχιπροχιδαδ δε λασ τρανσφορµαχιονεσ: Εν λασ τρανσφορµαχιονεσ βιοθυµιχασ σεχονστατα χοµο υνα ρεγυλαριδαδ, θυε σι α παρτιρ δε υν συστρατο δετερµιναδο σε φορµα υνχιερτο προδυχτο, λα ρεαχχι⌠ν ινϖερσα, γενεραλµεντε, εσ ταµβιν ποσιβλε. Οχυρρε πορρεϖερσιβιλιδαδ δε υνα ρεαχχι⌠ν ψ α ϖεχεσ πορ λα παρτιχιπαχι⌠ν δε ρεαχχιονεσ διφερεντεσχαταλιζαδασ πορ οτρασ ενζιµασ.

∆ε λα τρανσφερενχια δε ινφορµαχι⌠ν: Λα τρανσµισι⌠ν δε λασ χαραχτερστιχασ εστρυχτυρα−λεσ ψ φυνχιοναλεσ δε λασ βιοµολχυλασ, νεχεσαρια παρα ελ µαντενιµιεντο δε λα εσπεχιε, σεπροδυχε πορ λα χαπαχιδαδ δε χιερτασ µαχροµολχυλασ δε πρεσενταρ χαρ⟨χτερ ινφορµαχιοναλχαπαζ δε γαραντιζαρ λα χοπια εξαχτα δε διχηασ βιοµολχυλασ µεδιαντε χοµπλεϕοσ προχε−σοσ γεντιχοσ.

Page 15: Bioquimica Humana - CARDELLA

4 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Χονχεπτοσ γενεραλεσΣον ελεµεντοσ δε χονοχιµιεντοσ ο νοχιονεσ γενεραλεσ θυε σε απλιχαν α γραν παρτε ο α

λα τοταλιδαδ δε λα δισχιπλινα, αυνθυε νο αλχανζαν ελ νιϖελ δε χατεγορασ. Λοσ χονχεπτοσγενεραλεσ δε λα βιοθυµιχα χονστιτυψεν παρεσ διαλχτιχοσ λοσ χυαλεσ ρεσυλταν ινσεπαραβλεσπαρα συ ιντερπρεταχι⌠ν ψ χοµπρενσι⌠ν; εστοσ σον:

Εστρυχτυρα−φυνχι⌠ν: Εστε χονχεπτο ρεφλεϕα λα ρελαχι⌠ν εντρε δοσ ασπεχτοσ εσενχιαλεσ δελοσ χοµπονεντεσ χονστιτυψεντεσ δε λοσ σερεσ ϖιϖοσ, εσ δεχιρ, θυε α λα οργανιζαχι⌠ν εστρυχ−τυραλ δε χαδα χοµπονεντε χορρεσπονδε υνα φυνχι⌠ν,λο χυαλ εσ ϖ⟨λιδο δεσδε ελ νιϖελ µολεχυλαρηαστα ελ δε οργανισµο.

Χονφορµαχι⌠ν−τρανσχονφορµαχι⌠ν: Ρεφλεϕα λα προπιεδαδ θυε τιενεν χιερτασ βιο−µολχυλασ δε πρεσενταρ ϖαριοσ εσταδοσ χονφορµαχιοναλεσ ιντερχονϖερτιβλεσ, ρελαχιο−ναδοσ χον αχτιϖιδαδεσ διφερεντεσ ψ θυε οχυρρεν εν ρεσπυεστα α χιερτασ χονδιχιονεσ δελεντορνο.

Συστρατο−προδυχτο: Λασ τρανσφορµαχιονεσ θυε οχυρρεν εν λοσ οργανισµοσ ϖιϖοσ χον−σιστεν, εν εσενχια, εν λα χονϖερσι⌠ν χαταλτιχα δε συστανχιασ χονοχιδασ χοµο συστρατοσ ενπροδυχτοσ; εν υνα ϖα µεταβ⌠λιχα φορµαδα πορ ϖαριασ ρεαχχιονεσ ορδεναδασ, οχυρρε θυε ελπροδυχτο δε υνα ρεαχχι⌠ν δεϖιενε εν συστρατο δε λα σιγυιεντε.

Ινηιβιχι⌠ν−αχτιϖαχι⌠ν: Λασ τρανσφορµαχιονεσ βιοθυµιχασ θυε οχυρρεν εν λοσ ορ−γανισµοσ σε πυεδεν ενχοντραρ αχτιϖαδασ ο ινηιβιδασ, ελλο ρεσπονδε α χονδιχιονεσ εσ−πεχφιχασ δελ µεδιο. Χοµο ρεγλα, λα αχτιϖαχι⌠ν ο ινηιβιχι⌠ν σε προϖοχα πορ ελ εφεχτο δεµεχανισµοσ δε ρεγυλαχι⌠ν σοβρε, αλ µενοσ, αλγυνα ενζιµα θυε ιντερϖιενε εν λα ϖαµεταβ⌠λιχα.

Αναβολισµο−χαταβολισµο: Χονστιτυψεν λασ δοσ γρανδεσ ϖερτιεντεσ δελ µεταβολισ−µο. Ελ αναβολισµο ρεπρεσεντα λοσ προχεσοσ βιοσινττιχοσ ρεσπονσαβιλιζαδοσ χον λα φορ−µαχι⌠ν δε λοσ χοµπονεντεσ δελ οργανισµο ψ ρεθυιερεν ενεργα. Ελ χαταβολισµο, πορ ελχοντραριο, ρεπρεσεντα λοσ προχεσοσ δεγραδατιϖοσ δε λοσ χυαλεσ σε οβτιενε ενεργαµεταβ⌠λιχαµεντε τιλ. Αυνθυε σον προχεσοσ χοντραριοσ αµβοσ φυνχιοναν χοορδιναδα ψαρµ⌠νιχαµεντε ασ; λοσ προδυχτοσ φορµαδοσ εν ελ χαταβολισµο σον φρεχυεντεµεντεπρεχυρσορεσ δε ϖασ αναβ⌠λιχασ ψ λα ενεργα λιβεραδα εν ελ πριµερο σον υτιλιζαδασ παρασυπλιρ λοσ ρεθυεριµιεντοσ δελ σεγυνδο.

Μεδιο−βιοελεµεντο: Ελ τρµινο βιοελεµεντο σε ρεφιερε α τοδο εντε βιολ⌠γιχο, δεσδευνα βιοµολχυλα α υν οργανισµο χοµπλετο ψ ελ δε µεδιο, α τοδο λο θυε, νο σιενδο ελβιοελεµεντο εν χυεστι⌠ν, σε ρελαχιονα διρεχτα ο ινδιρεχταµεντε χον εστε.

Α µεδιδα θυε σε αϖανχε εν ελ εστυδιο δε λα δισχιπλινα βιοθυµιχα, ελ λεχτορ πυεδεχοµπρενδερ µεϕορ ταντο λασ χατεγορασ χοµο λοσ πρινχιπιοσ ψ χονχεπτοσ γενεραλεσ, ψα θυεσε απλιχα ψ ϖαν πονιενδο δε µανιφιεστο.

Ηαβιλιδαδεσ ιντελεχτυαλεσΕν ελ προχεσο ενσε⟩ανζα−απρενδιζαϕε ρεσυλτα εσενχιαλ ελ δοµινιο δε λασ ηαβιλιδα−

δεσ λ⌠γιχο−ιντελεχτυαλεσ. Ελ σιστεµα δε οπεραχιονεσ λ⌠γιχασ παρα ελ λογρο δε λασ ηαβιλι−δαδεσ νεχεσαριασ παρα ελ εστυδιο δε λα βιοθυµιχα σε πρεσεντα δε φορµα ρεσυµιδα αχοντινυαχι⌠ν:

∆εφινιρ:α) Πρεχισαρ λασ χαραχτερστιχασ νεχεσαριασ ψ συφιχιεντεσ δελ οβϕετο ο φεν⌠µενο.β) Χονσιδεραρ λασ ρελαχιονεσ δε συβορδιναχι⌠ν.χ) ∆ιστινγυιρ λο εσπεχφιχο δε λα χλασε ο συβχλασε.

Page 16: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 1. Λα χιενχια βιοθυµιχα ψ λα δισχιπλινα Βιοθυµιχα 5

Ιδεντιφιχαρ:α) Αναλιζαρ λασ χαραχτερστιχασ δελ οβϕετο ο φεν⌠µενο.β) ∆ετερµιναρ λο εσενχιαλ.χ) ςεριφιχαρ σι ελ οβϕετο ο φεν⌠µενο ποσεε τοδασ λασ χαραχτερστιχασ νεχεσαριασ ψ συφιχιεντεσ.

∆εσχριβιρ:α) Ιδεντιφιχαρ.β) Ρελαχιοναρ λοσ ρασγοσ ιδεντιφιχαδοσ χον λοσ χονοχιµιεντοσ θυε σε τιενεν.χ) ∆εσταχαρ λασ χαραχτερστιχασ φυνδαµενταλεσ.

Χοµπαραρ:α) ∆εφινιρ ε ιδεντιφιχαρ.β) Σελεχχιοναρ λοσ ελεµεντοσ θυε τιπιφιχαν αλ οβϕετο, φεν⌠µενο ο προχεσο.χ) Εσταβλεχερ συσ νεξοσ ο ρελαχιονεσ.δ) ∆εσταχαρ λο χοµν ψ λο διφερεντε εν λοσ οβϕετοσ, φεν⌠µενοσ ο προχεσοσ α χοµπαραρ.

Χλασιφιχαρ:α) ∆εφινιρ ε ιδεντιφιχαρ λοσ οβϕετοσ, φεν⌠µενοσ ο προχεσοσ.β) Σελεχχιοναρ λοσ ελεµεντοσ θυε λοσ τιπιφιχαν.χ) Σελεχχιοναρ λοσ χριτεριοσ δε χλασιφιχαχι⌠ν.δ) Αγρυπαρ λοσ ελεµεντοσ σεγν ελ χριτεριο δε σελεχχι⌠ν.

Εξπλιχαρ:α) Ιδεντιφιχαρ, χλασιφιχαρ, δετερµιναρ λασ χαραχτερστιχασ εσενχιαλεσ ψ ρελαχιοναρλασ εντρε

σ χον λα σιτυαχι⌠ν αναλιζαδα.β) ∆εβε ρεσπονδερ α λασ πρεγυντασ: ↵παρα θυ?, ↵χυ⟨νδο?, ↵χ⌠µο?, ↵δ⌠νδε? ↵πορ θυ?

ψ δεβε δεσταχαρσε λα ρελαχι⌠ν χαυσα−εφεχτο.

Φυνδαµενταρ:α) ∆αρ ραζονεσ θυε αποψεν υν πλαντεαµιεντο (εν σεντιδο ποσιτιϖο, λο χοντραριο σερα

ρεφυταρ).β) ∆εφενδερ υν πυντο δε ϖιστα χον αργυµεντοσ θυε λο ϕυστιφιθυεν.χ) Ινχλυψε λασ ηαβιλιδαδεσ: δεφινιρ, χοµπαραρ, ιδεντιφιχαρ.

Αναλιζαρ:α) ∆εφινιρ ελ οβϕετο, φεν⌠µενο ο προχεσο θυε σε ηα δε αναλιζαρ.β) Ιδεντιφιχαρ λοσ χοµπονεντεσ εστρυχτυραλεσ δελ σιστεµα (οβϕετο, φεν⌠µενο ο προχεσο).χ) Ιδεντιφιχαρ λασ προπιεδαδεσ ψ φυνχιονεσ χορρεσπονδιεντεσ α χαδα υνο δε λοσ χοµπο−

νεντεσ εστρυχτυραλεσ.δ) Εσταβλεχερ λασ ρελαχιονεσ εντρε λα εστρυχτυρα, προπιεδαδεσ ψ φυνχιονεσ δε χαδα υνο

δε λοσ χοµπονεντεσ.ε) ∆εσχριβιρ λα φορµα εν θυε σε ρελαχιοναν λοσ διφερεντεσ χοµπονεντεσ δελ σιστεµα.φ) ∆ετερµιναρ λα µανερα εν θυε λα εστρυχτυρα, λα φυνχι⌠ν ψ λα φορµα δε ρελαχι⌠ν δε λοσ

χοµπονεντεσ χοντριβυψεν α λα εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δελ σιστεµα (οβϕετο, φεν⌠µενο οπροχεσο).

Ιντερπρεταρ:α) ∆εσχοµπονερ ελ τοδο εν συσ παρτεσ.β) ∆ετερµιναρ νεξοσ ο ρελαχιονεσ εσενχιαλεσ ατριβυψνδολεσ σιγνιφιχαδοσ.χ) ∆ετερµιναρ λασ ρελαχιονεσ εντρε οβϕετο−φεν⌠µενο ψ/ο προχεσο

Page 17: Bioquimica Humana - CARDELLA

6 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Μτοδο δε εστυδιο δε λα βιοθυµιχαΕν τοδα δισχιπλινα εξιστεν διστιντοσ νιϖελεσ παρα λα αδθυισιχι⌠ν δε υν χονοχιµιεντο:

ελ δε ρεχονοχιµιεντο, ελ ρεπροδυχτιϖο, ελ απλιχατιϖο ψ ελ χρεαδορ. Εν λα δισχιπλινα Βιοθυµιχαπαρα εστυδιαντεσ υνιϖερσιταριοσ σε δεβεν αλχανζαρ αλ µενοσ λοσ τρεσ πριµεροσ νιϖελεσ, εσδεχιρ, ελ ρεχονοχιµιεντο, ελ ρεπροδυχτιϖο ψ ελ απλιχατιϖο.

Εσ χονϖενιεντε αχλαραρ θυε ελ τρµινο ρεπροδυχτιϖο νο σε ρεφιερε α υνα ↔ρεπροδυχχι⌠νµεχ⟨νιχα ψ µεµορστιχα≈ σινο α λα χαπαχιδαδ δελ εστυδιαντε δε εξπονερ, χοµο ρεσυλταδοδελ αν⟨λισισ ινδιϖιδυαλ ψ δε λα σντεσισ, λοσ ασπεχτοσ εσενχιαλεσ δε υν φεν⌠µενο εστυδιαδο.Παρα λογραρ αλχανζαρ λασ εταπασ ρεπροδυχτιϖα ψ απλιχατιϖα εν λοσ διστιντοσ χοντενιδοσ δε λαβιοθυµιχα δεβε εµπλεαρσε ελ µτοδο δε εστυδιο απροπιαδο δε εστα δισχιπλινα.

Αλγυνασ ρεγλασ γενεραλεσ δε εστε µτοδο σον:α) Ελ πριµερ ρεθυισιτο παρα απροπιαρσε δε υν χονοχιµιεντο, εσ τενερ λα χερτεζα δε θυε

σε ηα λογραδο συ χαβαλ χοµπρενσι⌠ν, παρα ελλο δεβε ρεαλιζαρσε ελ αν⟨λισισ δε τοδοσλοσ φαχτορεσ ινϖολυχραδοσ ψ τενερ εν χυεντα ελ ορδεν ψ ϕεραρθυιζαχι⌠ν δε εστοσ;χυανδο χορρεσπονδα, σε εσταβλεχε λα ρελαχι⌠ν χον οτροσ χονοχιµιεντοσ ψα αδθυιρι−δοσ ψ σι φυερα ποσιβλε σε ιντεντα ρεαλιζαρ υνα χοµπαραχι⌠ν εντρε τοδοσ, δεσταχανδολο θυε πρεσεντεν εν χοµν ψ λο θυε λοσ διφερενχια. Σεγυιδαµεντε σε προχεδε αρεπρεσενταρ χον φ⌠ρµυλασ θυµιχασ ο χον ελ αυξιλιο δε εσθυεµασ, µοδελοσ, ταβλασο γρ⟨φιχοσ, δε αχυερδο χον ελ χασο, λασ νοχιονεσ φυνδαµενταλεσ δε χαδα ασπεχτοεστυδιαδο. Ελλο λε περµιτε απροπιαρσε δελ χονοχιµιεντο σιν νεχεσιδαδ δε ρεαλιζαρυν εσφυερζο µεµορστιχο ψ ελ χονοχιµιεντο ασ αδθυιριδο τιενε υνα µαψορ χαλιδαδψ δυραβιλιδαδ.

β) Α χοντινυαχι⌠ν σε ιντεντα δεφινιρ χαδα υνο δε λοσ χονχεπτοσ ινϖολυχραδοσ εν ελασυντο εστυδιαδο, ρεπροδυχιενδο δε φορµα ινδεπενδιεντε: εσθυεµασ, µοδελοσ, φ⌠ρ−µυλασ, ετχ., δε αχυερδο α λα τεµ⟨τιχα δε λα χυαλ σε τρατε.

χ) Αλ εστυδιαρ εστρυχτυρασ θυµιχασ δεβε λογραρ διστινγυιρ λασ χαραχτερστιχασ χοµυνεσα τοδασ ψ λασ θυε σον πριϖατιϖασ δε χαδα υνα, ρεαλιζανδο υνα χοµπαραχι⌠ν σιεµπρεθυε σεα περτινεντε.

δ) Χυανδο σε τρατε δε υν προχεσο βιοθυµιχο, δεβε πρεχισαρσε συ φυνχι⌠ν, συ ιµπορ−τανχια βιολ⌠γιχα ψ αναλιζαρ λα τρανσφορµαχι⌠ν θυε σε λλεϖα α χαβο εν χαδα ρεαχχι⌠ν,λο θυε λε περµιτε απροπιαρσε δελ χονοχιµιεντο ντεγρο α παρτιρ δε λοσ χοµπυεστοσινιχιαλεσ. Εν χαδα προχεσο εστυδιαδο, σε δεβε σερ χαπαζ δε εξπλιχαρ συ: σιγνιφιχαχι⌠νβιολ⌠γιχα σεγν ελ τεϕιδο, λοχαλιζαχι⌠ν χελυλαρ ψ, εν ελ οργανισµο, ιντερρελαχι⌠ν χονοτροσ προχεσοσ, ασ χοµο συσ ενζιµασ ρεγυλαδορασ πρινχιπαλεσ ψ συσ µεχανισµοσ δερεγυλαχι⌠ν

ε) ∆εβεν χονοχερσε λοσ οβϕετιϖοσ δε χαδα αχτιϖιδαδ δοχεντε, σεα εϖαλυατιϖα ο νο, λοθυε ινδιχα λα ηαβιλιδαδ θυε δεβε αλχανζαρ.

φ) Ηα δε σεγυιρσε ατενταµεντε λασ οριενταχιονεσ παρα ελ εστυδιο ινδεπενδιεντε θυε ηαχεελ προφεσορ ψ ρεαλιζαρ λοσ εϕερχιχιοσ δελ τεξτο ρελαχιοναδοσ χον ελ τεµα εστυδιαδο.

γ) Χονϖιενε εφεχτυαρ υνα αυτοεϖαλυαχι⌠ν ο υνα χονφρονταχι⌠ν εντρε διστιντοσ εστυδιαν−τεσ δε λοσ χοντενιδοσ εστυδιαδοσ, παρα δετερµιναρ λο ρεαλµεντε απρενδιδο ψ δεϕαρχλαρο λο θυε αν νο σε δοµινα συφιχιεντεµεντε, ασ χοµο πυντυαλιζαρ λοσ ασπεχτοσθυε νεχεσιταν σερ αχλαραδοσ χον συ προφεσορ εν λα χονσυλτα δοχεντε.

η) Εν Βιοθυµιχα, παρα λα χοµπρενσι⌠ν ψ ασιµιλαχι⌠ν δε υν τεµα σε ρεθυιερε, ελ δοµι−νιο δε λοσ πρεχεδεντεσ ψα θυε γυαρδαν υνα ρελαχι⌠ν µ⟨σ ο µενοσ διρεχτα. ∆ε λο θυεσε ινφιερε λα νεχεσιδαδ δελ εστυδιο διαριο δε εστα δισχιπλινα.

Page 18: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 1. Λα χιενχια βιοθυµιχα ψ λα δισχιπλινα Βιοθυµιχα 7

ΡεσυµενΛα δισχιπλινα Βιοθυµιχα εν λοσ πλανεσ ψ προγραµασ δε εστυδιο δε λοσ προφεσιοναλεσδε λασ χιενχιασ µδιχασ δεβε πλαντεαρ ελ εστυδιο δε λοσ ασπεχτοσ β⟨σιχοσ δε εστα χιεν−χια, απλιχαδοσ αλ σερ ηυµανο ψ ϖινχυλαδοσ α λοσ ασπεχτοσ µδιχοσ.

Λοσ νιϖελεσ δε ρεχονοχιµιεντο, ρεπροδυχτιϖοσ ψ απλιχατιϖοσ δεβεν σερ αλχανζαδοσ παραλοσ χοντενιδοσ δε λα δισχιπλινα Βιοθυµιχα δε πρεγραδο. Εν λοσ ελεµεντοσ δε χονοχι−µιεντοσ µ⟨σ γενεραλεσ δε λα βιοθυµιχα σε ινχλυψεν λασ χατεγορασ, λοσ πρινχιπιοσ ψχονχεπτοσ γενεραλεσ θυε αβαρχαν α τοδα λα δισχιπλινα.

Ελ δοµινιο δε λασ ηαβιλιδαδεσ ιντελεχτυαλεσ εσ υν ρεθυισιτο φυνδαµενταλ παρα ελ χο−ρρεχτο απρενδιζαϕε δε λα δισχιπλινα Βιοθυµιχα.

Λα ασιµιλαχι⌠ν δε λα Βιοθυµιχα ρεθυιερε δε υν µτοδο απροπιαδο εν ελ θυε λα χαβαλχοµπρενσι⌠ν δελ ασυντο θυε σε ηα δε εστυδιαρ, ελ αν⟨λισισ, λα χοµπαραχι⌠ν, λα γενερα−λιζαχι⌠ν ψ λα ιντεγραχι⌠ν δεσεµπε⟩αν υν παπελ δετερµιναντε. Πορ λα εστρεχηα ϖινχυ−λαχι⌠ν εξιστεντε εντρε λοσ διστιντοσ τεµασ δε χαδα ασιγνατυρα, ελ εστυδιο σιστεµ⟨τιχο εσυνα νεχεσιδαδ ινσοσλαψαβλε.

Εϕερχιχιοσ1. Εξπλιθυε λα διφερενχια εξιστεντε εντρε λα χιενχια ψ λα δισχιπλινα Βιοθυµιχα.2. Φυνδαµεντε λα νεχεσιδαδ δε λα ινχλυσι⌠ν δε λα δισχιπλινα Βιοθυµιχα εν λοσ πλανεσ δε

εστυδιο δε λα Λιχενχιατυρα εν Ενφερµερα.3. Ενυνχιε ελ χονχεπτο δε χατεγορα ψ πρινχιπιο παρα λα δισχιπλινα Βιοθυµιχα ψ µενχιο−

νε, αλ µενοσ, 3 χατεγορασ ψ 3 πρινχιπιοσ δε διχηα δισχιπλινα.4. Ενυνχιε 4 ρεγλασ νεχεσαριασ θυε σε ηαν δε τενερ εν χυεντα παρα ελ χορρεχτο εστυδιο ψ

απρενδιζαϕε εν λα δισχιπλινα Βιοθυµιχα.5. Φυνδαµεντε πορ θυ εσ ιµπρεσχινδιβλε ελ εστυδιο σιστεµ⟨τιχο δε εστα δισχιπλινα.6. Χιτε λοσ διστιντοσ νιϖελεσ παρα λα αδθυισιχι⌠ν δε υν χονοχιµιεντο ψ µενχιονε λοσ θυε σε

εξιγεν εν ελ απρενδιζαϕε δε λα βιοθυµιχα εν πρεγραδο.

Page 19: Bioquimica Humana - CARDELLA

Ιντροδυχχι⌠ν αλ εστυδιο

δε λασ βιοµολχυλασ

Λασ βιοµολχυλασ σον λασ µολχυλασ εσπεχφιχασ δε λοσ σερεσ ϖιϖοσ. Αυνθυε φορ−µανδο παρτε δε λοσ σερεσ ϖιϖοσ σε ενχυεντραν, ταµβιν, συστανχιασ δε νατυρα−λεζα ινοργ⟨νιχα.

Α πεσαρ δε εσταρ χονστιτυιδασ φυνδαµενταλµεντε πορ υν γρυπο πεθυε⟩ο δε⟨τοµοσ: χαρβονο (Χ), νιτρ⌠γενο (Ν), οξγενο (Ο), ηιδρ⌠γενο (Η), ψ εν µενορχαντιδαδ, φ⌠σφορο (Π) ψ αζυφρε (Σ) λασ βιοµολχυλασ πρεσενταν υνα γραν διϖερ−σιδαδ εστρυχτυραλ λα χυαλ εστ⟨ ρελαχιοναδα χον συ φυνχι⌠ν.

Εν ελ πρεσεντε χαπτυλο σε ρεϖισαν, σοµεραµεντε, αλγυνοσ ασπεχτοσ ρελα−χιοναδοσ χον λοσ πρινχιπαλεσ γρυποσ φυνχιοναλεσ, ενλαχεσ ε ιντεραχχιονεσ πρε−σεντεσ εν λασ βιοµολχυλασ ψα θυε συ χονοχιµιεντο πρεϖιο ρεσυλτα φυνδαµενταλπαρα λα χαβαλ χοµπρενσι⌠ν δε λα εστρυχτυρα ψ προπιεδαδεσ δε λασ βιοµολχυλασ.Ταµβιν σε τραταν λασ προπιεδαδεσ δελ αγυα, θυε λε χονφιερεν συ χαπαχιδαδ δεσολϖεντε υνιϖερσαλ εν λοσ οργανισµοσ ϖιϖοσ, ασ χοµο λασ χαραχτερστιχασ δε⟨χιδοσ ψ βασεσ, ψ δε λασ σολυχιονεσ ταµπονεσ ο αµορτιγυαδορασ δελ πΗ.

Χαραχτερστιχασ γενεραλεσ δε λασ βιοµολχυλασΛασ βιοµολχυλασ εστ⟨ν φορµαδασ πρινχιπαλµεντε πορ: χαρβονο, ηιδρ⌠γε−

νο, οξγενο ψ νιτρ⌠γενο υνιδοσ πορ ενλαχεσ χοϖαλεντεσ. Αδεµ⟨σ, αλγυνασ χον−τιενεν αζυφρε ψ φ⌠σφορο, εντρε οτροσ ελεµεντοσ ψ εξιστεν εν υν γραδο ϖαριαβλεδε χοµπλεϕιδαδ.

Λασ βιοµολχυλασ σε πυεδεν αγρυπαρ δε αχυερδο χον συ ταµα⟩ο ψ χοµπλεϕι−δαδ εν: µολχυλασ σενχιλλασ, δε ρελατιϖο βαϕο πεσο µολεχυλαρ, χοµο λοσ αµινο⟨χιδοσ,λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ, λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ, λοσ νυχλε⌠τιδοσ, ψ εν µολχυλασ δε αλτο πεσοµολεχυλαρ, µαχροµολχυλασ, φορµαδασ πορ λα πολιµεριζαχι⌠ν δε αλγν τιπο δεµολχυλα σενχιλλα: δε εστε µοδο λασ προτενασ σον πολµεροσ δε αµινο⟨χιδοσ; λοσπολισαχ⟨ριδοσ, λο σον δε µονοσαχ⟨ριδοσ ψ λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ, δε νυχλε⌠τιδοσ. Λαµαψορα δε λοσ λπιδοσ, αυνθυε νο χονστιτυψεν µαχροµολχυλασ, πρεσενταν εστρυχ−τυρασ χοµπλεϕασ ιντεγραδασ πορ λα ασοχιαχι⌠ν δε µολχυλασ σενχιλλασ διϖερσασ. Παραρεαλιζαρ ελ εστυδιο δε λασ βιοµολχυλασ εσ νεχεσαριο χοµπρενδερ πρεϖιαµεντε λοσενλαχεσ πρινχιπαλεσ θυε µαντιενεν υνιδοσ α λοσ ⟨τοµοσ θυε λα φορµαν, λοσ πρινχι−παλεσ γρυποσ φυνχιοναλεσ ψ λασ αγρυπαχιονεσ µολεχυλαρεσ πρεσεντεσ.

Page 20: Bioquimica Humana - CARDELLA

10 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ενλαχεσ θυµιχοσΛοσ ενλαχεσ θυµιχοσ θυε χονστιτυψεν λασ φυερζασ ιντερατ⌠µιχασ θυε περµιτεν λα

φορµαχι⌠ν δε µολχυλασ πυεδεν σερ ι⌠νιχοσ ο χοϖαλεντεσ.

Ενλαχε ι⌠νιχοΕσ υν ενλαχε δε τιπο ελεχτροστ⟨τιχο, θυε σε φορµα πορ λα τρανσφερενχια δε υν

ελεχτρ⌠ν δεσδε υν ⟨τοµο δε βαϕα ενεργα δε ιονιζαχι⌠ν ηαστα υνο δε αλτα αφινιδαδελεχτροστ⟨τιχα. Λοσ ιονεσ ασ φορµαδοσ σον ατραδοσ ελεχτροστ⟨τιχαµεντε ψ δε εσταφορµα σε εσταβλεχε ελ ενλαχε εν λα µολχυλα. Λασ µολχυλασ θυε πρεσενταν εστε τιποδε ενλαχε φορµαν χρισταλεσ ι⌠νιχοσ, σον σ⌠λιδοσ, βυενοσ χονδυχτορεσ δε λα ελεχτριχι−δαδ, σολυβλεσ εν αγυα ο σολϖεντεσ πολαρεσ ψ ποσεεν ελεϖαδοσ πυντοσ δε φυσι⌠ν ψεβυλλιχι⌠ν.

Πορ εϕεµπλο: Ελ ⟨τοµο δε σοδιο (Να) ποσεε βαϕα ενεργα δε ιονιζαχι⌠ν, συτενδενχια εσ α περδερ υν ελεχτρ⌠ν δε συ λτιµα χαπα ψ φορµα ελ ιον Να+. Πορ ελχοντραριο ελ χλορο (Χλ) ποσεε αλτα αφινιδαδ ελεχτροστ⟨τιχα ψ συ τενδενχια εσ α χαπταρυν ελεχτρ⌠ν ψ χοµπλεταρ 8 ελεχτρονεσ εν συ λτιµα χαπα (ρεγλα δελ οχτετο), ψ φορµαελ ιον Χλ−, ελ Να+ ψ ελ Χλ−, σε ατραεν ελεχτροστ⟨τιχαµεντε φορµανδο ελ χλορυρο δεσοδιο Να+Χλ−, λιβερ⟨νδοσε γραν χαντιδαδ δε ενεργα.

Ενλαχε χοϖαλεντεΕλ ενλαχε χοϖαλεντε σε προδυχε πορ ελ χοµπαρτιµιεντο δε ελεχτρονεσ εντρε ⟨το−

µοσ. Λοσ ελεχτρονεσ χοµπαρτιδοσ φορµαν ελ ορβιταλ µολεχυλαρ ψ σε προδυχε χυανδοιντεραχταν ελεχτρονεσ νο παρεαδοσ χον σπιν οπυεστοσ. Ελ ενλαχε χοϖαλεντε πυεδεσερ απολαρ σι λοσ ελεχτρονεσ χοµπαρτεν ιγυαλµεντε εντρε σ λοσ ελεχτρονεσ: περο σι υνοδε λοσ ⟨τοµοσ ποσεε µαψορ ελεχτροαφινιδαδ ψ ατραε χον µ⟨σ φυερζα ηαχια σ λοσελεχτρονεσ χοµπαρτιδοσ, ελ ενλαχε εσ χοϖαλεντε πολαρ.

Εϕεµπλο: Εσ απολαρ εν ελ χασο δελ ⟨τοµο δε ηιδρ⌠γενο (Η2 ), πυεσ χαδα Η ατραε

χον ιγυαλ ιντενσιδαδ λοσ ελεχτρονεσ ψ εσ απολαρ εν λα µολχυλα δε αγυα (Η2Ο) δονδε

ελ οξγενο ατραε µ⟨σ ηαχια σ λοσ ελεχτρονεσ, ελλο εξπλιχα θυε λα µολχυλα δε αγυαχονστιτυψα υν διπολο (Φιγ. 2.1).

Φιγ. 2.1. Ρεπρεσενταχι⌠ν δελ µοδελο δε λαµολχυλα δε Η

2Ο χοµο διπολο.

Ιντεραχχιονεσ δβιλεσΑδεµ⟨σ δε λοσ ενλαχεσ ι⌠νιχοσ ο χοϖαλεντεσ, εντρε λοσ ⟨τοµοσ πυεδεν εσταβλε−

χερσε οτρασ φυερζασ ιντερµολεχυλαρεσ δβιλεσ θυε τιενεν ιµπορτανχια εν ελ µαντενι−µιεντο δε λασ εστρυχτυρασ εσπαχιαλεσ δε λασ µαχροµολχυλασ. Εντρε λασ ιντεραχχιονεσδβιλεσ δε ιµπορτανχια εν λασ βιοµολχυλασ εστ⟨ν λοσ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο, λασυνιονεσ σαλινασ, λασ ιντεραχχιονεσ ηιδροφ⌠βιχασ ψ λασ φυερζασ δε ςαν δερ Ωααλσ.

Page 21: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 2. Ιντροδυχχι⌠ν αλ εστυδιο δε λασ βιοµολχυλασ 11

Πυεντε δε ηιδρ⌠γενοΛοσ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο σε εσταβλεχεν εντρε υν ⟨τοµο δε ηιδρ⌠γενο θυε εστ⟨ υνιδο α

υν ελεµεντο µυψ ελεχτρονεγατιϖο ψ χον ραδιο ι⌠νιχο πεθυε⟩ο (χοµο ελ οξγενο ψ ελ νιτρ⌠−γενο) ψ θυε εσ ατραδο πορ υν σεγυνδο ελεµεντο χον χαραχτερστιχασ σιµιλαρεσ, δε µανεραθυε ελ ηιδρ⌠γενο θυεδα χοµπαρτιδο εντρε λοσ δοσ ⟨τοµοσ ελεχτρονεγατιϖοσ. Εν εστασ χονδι−χιονεσ ελ ⟨τοµο δε Η σε ενχυεντρα χασι δεσποσεδο δε συ ελεχτρ⌠ν ψ σε χοµπορτα χοµο υνΗ+. Ελ πυεντε δε ηιδρ⌠γενο πυεδε φορµαρσε εντρε µολχυλασ διφερεντεσ ψ εντρε µολχυλασιγυαλεσ. Εντρε λασ ιντεραχχιονεσ δβιλεσ ελ πυεντε δε ηιδρ⌠γενο εσ υνα δε λασ µ⟨σ φυερτεσ.Εστασ ιντεραχχιονεσ σον φυνδαµενταλεσ εν ελ µαντενιµιεντο δε λοσ νιϖελεσ εστρυχτυραλεσσυπεριορεσ δε προτενασ ψ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ. Υν εϕεµπλο σε πυεδε απρεχιαρ εν ελ Η

2Ο ψ

ταµβιν εντρε γρυποσ ΟΗ ψ ΝΗ2 εν αλγυνασ µολχυλασ.

Ιντεραχχιονεσ ηιδροφ⌠βιχασΛασ ιντεραχχιονεσ ηιδροφ⌠βιχασ σε προδυχεν χυανδο γρυποσ θυµιχοσ ο µολχυλασ

απολαρεσ σε ενχυεντραν εν υν µεδιο αχυοσο; εν εσασ χονδιχιονεσ εστοσ γρυποσ τιενδεν αασοχιαρσε εντρε σ παρα οφρεχερ λα µενορ συπερφιχιε δε χονταχτο ποσιβλε αλ µεδιο πολαρ. Εσταατραχχι⌠ν δε λασ χαδενασ απολαρεσ, χοµο λασ ηιδροχαρβοναδασ δε λοσ αµινο⟨χιδοσ απολαρεσσον δε γραν ιµπορτανχια εν ελ µαντενιµιεντο δε λα εστρυχτυρα εσπαχιαλ δε λασ προτενασ.

Ιντεραχχιονεσ ελεχτροστ⟨τιχασΧονοχιδασ χοµο υνιονεσ σαλινασ, σε εσταβλεχε εντρε ιονεσ χυανδο εστοσ σε ενχυεντραν

εν δισολυχι⌠ν. ∆ε εστε µοδο, σι δοσ ιονεσ ποσεεν χαργα οπυεστα, σε ατραεν ψ τιενδεν ααχερχαρσε, µιεντρασ θυε σι ποσεεν χαργα ιγυαλ σε ρεπελεν ψ, πορ ταντο, τιενδεν α αλεϕαρσε.Εντρε γρυποσ β⟨σιχοσ χον χαργα ποσιτιϖα ψ γρυποσ ⟨χιδοσ χον χαργα νεγατιϖα σε πρεσεντα

υνα φυερζα δε ατραχχι⌠ν ελεχτροστ⟨τιχα. Εστε τιπο δε ιντεραχχι⌠ν χοντριβυψε αλ µαντενιµιεν−το δε λα εστρυχτυρα εσπαχιαλ δε λασ προτενασ.

Φυερζασ δε ςαν δερ ΩααλσΣον φυερζασ ελεχτροστ⟨τιχασ τρανσιτοριασ θυε σε εσταβλεχεν εντρε λοσ ελεχτρονεσ δε λα

ενϖολτυρα δε υνοσ ⟨τοµοσ ψ λοσ νχλεοσ δε οτροσ, λο θυε προϖοχα δεφορµαχι⌠ν µοµεντ⟨νεαδε λασ νυβεσ ελεχτρ⌠νιχασ ψ λα απαριχι⌠ν δε υν διπολο δε χαρ⟨χτερ τρανσιτοριο. Εστοσ διπολοσοριγιναν φυερζασ δε ατραχχι⌠ν εντρε λοσ γρυποσ ο µολχυλασ ϖεχινασ.

Λασ φυερζασ δε ςαν δερ Ωααλσ σον ιµπορταντεσ εν ελ µαντενιµιεντο δε λα εστρυχτυρατριδιµενσιοναλ δε λασ προτενασ ψ λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ.

Γρυποσ φυνχιοναλεσ πρεσεντεσ εν λασ βιοµολχυλασ Εν λασ βιοµολχυλασ σε ενχυεντραν διϖερσοσ γρυποσ φυνχιοναλεσ εντρε λοσ θυε σε πυε−

δεν χιταρ: ελ ηιδροξιλο (ΟΗ), ελ χαρβονιλο (ΧΟ), ελ χαρβοξιλο (ΧΟΟΗ), ελ αµινο (ΝΗ2), ελ

συλφιδριλο (ΣΗ), εντρε οτροσ.

Page 22: Bioquimica Humana - CARDELLA

12 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Γρυπο ηιδροξιλοΛοσ χοµπυεστοσ θυε ποσεεν εστε γρυπο σε χονοχεν χοµο αλχοηολεσ. Εστοσ σε χλασιφι−

χαν εν πριµαριοσ, σεχυνδαριοσ ο τερχιαριοσ εν δεπενδενχια δελ τιπο δε ⟨τοµο δε χαρβονοαλ θυε σε ενχυεντραν υνιδοσ. Εν φορµα αβρεϖιαδα σε ρεπρεσενταν Ρ−ΟΗ. Σε νοµβραν αλα⟩αδιρ ελ συφιϕο ολ αλ νοµβρε δελ ηιδροχαρβυρο χορρεσπονδιεντε. Υν εϕεµπλο δε αλχοηολεσ ελ ετανολ.

Ελ γρυπο ηιδροξιλο πυεδε ρεαχχιοναρ χον διφερεντεσ χοµπυεστοσ ψ φορµαρ διϖερσασαγρυπαχιονεσ δεριϖαδασ. Ελ γρυπο ηιδροξιλο (ΟΗ) σε ενχυεντρα εν ϖαριοσ τιποσ δεβιοµολχυλασ, χοµο εν αζχαρεσ ψ αλγυνοσ αµινο⟨χιδοσ, εντρε οτρασ.

Γρυπο χαρβονιλοΛα φυνχι⌠ν χαρβονιλο (ΧΟ) πυεδε εξιστιρ εν δοσ φορµασ: αλδεηδο σι εστα φυνχι⌠ν σε

ενχυεντρα εν υν χαρβονο πριµαριο, ψ χετονα, σι εστ⟨ εν υν χαρβονο σεχυνδαριο Λοσ αλδεηδοσ σε νοµβραν πορ λα αδιχι⌠ν δελ συφιϕο αλ αλ νοµβρε δελ ηιδροχαρβυρο

χορρεσπονδιεντε ψ σι σε τρατα δε υνα χετονα σε λε αδιχιονα ελ συφιϕο ονα.

Λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ ψ συσ δεριϖαδοσ σον βιοµολχυλασ θυε ποσεεν εν συ εστρυχτυρα υνγρυπο αλδεηδο ο χετονα.

Γρυπο χαρβοξιλοΕλ γρυπο χαρβοξιλο χαραχτεριζα α λοσ ⟨χιδοσ οργ⟨νιχοσ. Συ εστρυχτυρα σε ρεπρεσεντα δε

µανερα αβρεϖιαδα χοµο ΧΟΟΗ. Συ νοµενχλατυρα σιστµιχα σε οβτιενε πορ λα αδιχι⌠ν δελσυφιϕο οιχο αλ νοµβρε δελ ηιδροχαρβυρο χορρεσπονδιεντε, αυνθυε φρεχυεντεµεντε αλ χοµ−πυεστο θυε ποσεε εστε γρυπο σε λεσ χονοχε πορ συ νοµβρε τριϖιαλ.

Ελ γρυπο χαρβοξιλο εστ⟨ χοµπυεστο πορ υν γρυπο χαρβονιλο ψ υν ηιδροξιλο

Page 23: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 2. Ιντροδυχχι⌠ν αλ εστυδιο δε λασ βιοµολχυλασ 13

Ελ γρυπο χαρβοξιλο σε ενχυεντρα εν λοσ αµινο⟨χιδοσ ψ εν λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ, εντρε οτρασβιοµολχυλασ ψ λεσ χονφιερε χαρ⟨χτερ ⟨χιδο α χοµπυεστοσ θυε λο ποσεεν. Ιντερϖιενε εννυµεροσασ ρεαχχιονεσ ψ εν λα φορµαχι⌠ν δε διϖερσοσ ενλαχεσ ε ιντεραχχιονεσ .

Γρυπο συλφιδριλοΕλ γρυπο συλφιδριλο (ΣΗ), χονοχιδο ταµβιν χοµο µερχαπτ⟨ν ο τιολ σε ενχυεντρα εν

ϖαριασ βιοµολχυλασ χοµο αµινο⟨χιδοσ ψ ϖιταµινασ, εντρε οτρασ.

Γρυπο αµινοΕλ γρυπο αµινο σε ενχυεντρα αµπλιαµεντε διστριβυδο εν λα νατυραλεζα φορµανδο παρτε

δε διϖερσασ βιοµολχυλασ, χοµο εν λοσ αµινο⟨χιδοσ, ⟨χιδοσ νυχλειχοσ, αµινοαζχαρεσ,εντρε οτρασ.

Εν δεπενδενχια δελ νµερο δε συστιτυχιονεσ δε λοσ Η δελ γρυπο αµινο, σε εστ⟨ ενπρεσενχια δε υνα αµινα πριµαρια, σεχυνδαρια ο τερχιαρια:

Ελ γρυπο αµινο σε χοµπορτα χοµο υνα βασε δεβιδο α θυε ελ ⟨τοµο δε νιτρ⌠γενο ποσεευν ορβιταλ βιελεχτρ⌠νιχο νο χοµπαρτιδο πορ ελ θυε πυεδε χοορδιναρσε χον υν Η+ ψ φορµαρυν αµονιο χυατερναριο; εστε λτιµο γρυπο εν δισολυχι⌠ν σε χοµπορτα χοµο υν ⟨χιδο δβιλ.Πορ δεσηιδρογεναχι⌠ν δε λασ αµινασ πριµαριασ σε φορµαν λασ ιµινασ, λασ θυε ποσεεν υνδοβλε ενλαχε εντρε ελ Χ ψ ελ Ν.

Αγρυπαχιονεσ δεριϖαδασΛοσ γρυποσ φυνχιοναλεσ πρεσεντεσ εν λασ βιοµολχυλασ σον χαπαχεσ δε ρεαχχιοναρ εντρε

σ ψ οριγιναρ νυεϖασ αγρυπαχιονεσ µολεχυλαρεσ, λασ χυαλεσ ποσεεν µαψορ χοµπλεϕιδαδ ψπρεσενταν χαραχτερστιχασ προπιασ.

ΗεµιαχεταλεσΛοσ ηεµιαχεταλεσ σε φορµαν αλ ρεαχχιοναρ υν γρυπο χαρβονιλο (αλδεηδο ο χετονα) χον

υν αλχοηολ. Εν λα φορµαχι⌠ν δε εστε ενλαχε νο σε πιερδε νινγν ⟨τοµο, σολο σε προδυχε υνα

ΑµιδασΧυανδο ελ γρυπο ΟΗ δε λοσ ⟨χιδοσ χαρβοξλιχοσ εσ ρεεµπλαζαδο πορ υν γρυπο αµινο

σε οριγινα υνα αµιδα

Page 24: Bioquimica Humana - CARDELLA

14 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ρεοργανιζαχι⌠ν δε εστοσ ; χοµο ασπεχτο α ρεσαλταρ εστ⟨ ελ χαµβιο δε υν δοβλε ενλαχε Χ=Οα υν ενλαχε σιµπλε Χ−Ο. Εστα αγρυπαχι⌠ν εσ µυψ ιµπορταντε εν λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ εν λοσθυε αλ φορµαρσε υν ηεµιαχεταλ ιντερνο λασ µολχυλασ φορµαν υν χιχλο.

ΑχεταλεσΛοσ αχεταλεσ σε φορµαν αλ ρεαχχιοναρ υν ηεµιαχεταλ χον υν γρυπο ΟΗ. Εν λα φορµα−

χι⌠ν δε εστε ενλαχε σε πιερδε υνα µολχυλα δε αγυα.Ελ ενλαχε αχεταλ εσ ελ θυε σε ενχυεντρα εν χιερτοσ αζχαρεσ δεριϖαδοσ ψ εσ ταµβιν ελ

τιπο δε ενλαχε θυε υνε λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ παρα οριγιναρ ολιγοσαχ⟨ριδοσ ψ πολισαχ⟨ριδοσ; ενεστοσ λτιµοσ χασοσ σε λε χονοχε χοµο ενλαχε γλιχοσδιχο.

⊃στερεσΛοσ ενλαχεσ δε τιπο στερεσ σε φορµαν αλ ρεαχχιοναρ υν ⟨χιδο χον υν αλχοηολ χον

πρδιδα δε υνα µολχυλα δε αγυα. Εστοσ ενλαχεσ σε πυεδεν φορµαρ εντρε ⟨χιδοσ ψ αλχοηολεσδιστιντοσ, δανδο λυγαρ α λα φορµαχι⌠ν δε στερεσ χον αλγυνασ χαραχτερστιχασ διφερεντεσ. Πορσυ ιµπορτανχια εν λα χονστιτυχι⌠ν δε λασ βιοµολχυλασ σε αναλιζαν δοσ τιποσ δε στερεσ: λοσχαρβοξλιχοσ ψ λοσ φοσφ⌠ριχοσ.

⊃στερεσ χαρβοξλιχοσ

Σε φορµαν εντρε υν γρυπο ΧΟΟΗ ψ υν αλχοηολ. Λοσ στερεσ χαρβοξλιχοσ πυεδεν εν−χοντραρσε εν διστιντοσ τιποσ δε βιοµολχυλασ χοµο λοσ αχιλγλιχερολεσ ψ οτροσ τιποσ δε λπιδοσ.

⊃στερεσ φοσφ⌠ριχοσ

Σε φορµαν αλ ρεαχχιοναρ υν ⟨χιδο φοσφ⌠ριχο ψ υν αλχοηολ χον πρδιδα δε υνα µολχυλαδε αγυα.

Λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ ρεαχχιοναν χον ελ ⟨χιδο φοσφ⌠ριχο φορµανδο διϖερσοσ στερεσφοσφ⌠ριχοσ, θυε τιενεν γραν ιµπορτανχια εν ελ δεστινο µεταβ⌠λιχο δε εστε τιπο δεβιοµολχυλα.

Page 25: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 2. Ιντροδυχχι⌠ν αλ εστυδιο δε λασ βιοµολχυλασ 15

Εσ ποσιβλε θυε υν στερ φοσφ⌠ριχο ψα φορµαδο ρεαχχιονε χον οτρο γρυπο ΟΗ ψ φορµε υνενλαχε φοσφοδιστερ ο διστερ φοσφ⌠ριχο, ενλαχε θυε εσ ελ θυε υνε α λοσ νυχλε⌠τιδοσ παραφορµαρ λοσ ⟨χιδοσ νυχλιχοσ.

⊃τερΕστε ενλαχε σε φορµα αλ ρεαχχιοναρ δοσ γρυποσ αλχοηολεσ χον πρδιδα δε υνα µολχυλα

δε αγυα. Σε ενχυεντρα εν υν τιπο δε λπιδοσ: λοσ πλασµαλ⌠γενοσ.

ΤιοστερΛοσ ενλαχεσ τιοστερεσ, ενλαχεσ δε αλτο χοντενιδο ενεργτιχο (λιβεραν γραν χαντιδαδ

δε ενεργα λιβρε αλ σερ ηιδρολιζαδοσ) σε φορµαν χυανδο ρεαχχιονα υν γρυπο χαρβοξιλο χονυν γρυπο ΣΗ, χον πρδιδα δε υνα µολχυλα δε αγυα.

Λοσ δεριϖαδοσ τιοστερεσ δε λοσ ⟨χιδοσ οργ⟨νιχοσ ψ παρτιχυλαρµεντε δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσσον χοµπυεστοσ φυνδαµενταλεσ δε διϖερσασ ϖασ µεταβ⌠λιχασ.

ΑµιδαΛασ αµιδασ σε φορµαν αλ ρεαχχιοναρ υν γρυπο χαρβοξιλο χον υνο αµινο χον πρδιδα δε

υνα µολχυλα δε αγυα. Ελ ενλαχε δε τιπο αµιδα συστιτυιδα εσ ελ θυε υνε α λοσ αµινο⟨χιδοσπαρα φορµαρ λοσ ππτιδοσ ψ λασ προτενασ, εν εσε χασο σε λε χονοχε χοµο ενλαχε πεπτδιχο ψσυσ χαραχτερστιχασ ψ προπιεδαδεσ σον οβϕετο δε εστυδιο χον µαψορ δεταλλε εν ελ χαπτυλο δεπρεχυρσορεσ δε µαχροµολχυλασ.

Ανηδριδο δε ⟨χιδοΕλ ανηδριδο δε ⟨χιδο σε φορµα χυανδο ρεαχχιοναν δοσ ⟨χιδοσ, θυε πυεδεν σερ ιγυαλεσ

ο διφερεντεσ, χον πρδιδα δε υνα µολχυλα δε αγυα, χοµο εϕεµπλο, ελ χασο δε λα ρεαχχι⌠ν δεδοσ ⟨χιδοσ φοσφ⌠ριχοσ.

Page 26: Bioquimica Humana - CARDELLA

16 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Εστοσ ενλαχεσ σον ενλαχεσ δε αλτο χοντενιδο ενεργτιχο, σε ενχυεντραν εν λοσ νυχλε⌠τιδοσψ συ ηιδρ⌠λισισ εστ⟨ λιγαδα α λα λιβεραχι⌠ν δε ενεργα τιλ παρα λα χλυλα. Εν οτρασ οχασιονεσ σεφορµαν ανηδριδοσ µιξτοσ, εν λοσ θυε ιντερϖιενεν δοσ γρυποσ ⟨χιδοσ διφερεντεσ; ταµβινλοσ ανηδριδοσ µιξτοσ χονστιτυψεν ενλαχεσ δε αλτο χοντενιδο ενεργτιχο.

Νο δεβε χονφυνδιρσε ελ ενλαχε ανηδριδο δε ⟨χιδο φοσφ⌠ριχο χον ελ ενλαχε στερφοσφ⌠ριχο νι χον ελ φοσφοδιστερ.

Εσ φρεχυεντε θυε εν λασ µισµασ βιοµολχυλασ σε ενχυεντρεν µ⟨σ δε υν γρυποφυνχιοναλ, ταλ εσ ελ χασο δε λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ θυε χοντιενεν υν γρυπο χαρβονιλο ψϖαριοσ ηιδροξιλοσ ο δε λοσ αµινο⟨χιδοσ εν λοσ θυε εξιστεν, αλ µενοσ, υν γρυπο αµινο ψυν χαρβοξιλο. Πορ οτρα παρτε ταµβιν εσ φρεχυεντε ενχοντραρ διϖερσασ αγρυπαχιονεσδεριϖαδασ εν υνα µισµα βιοµολχυλα, υν εϕεµπλο δε ελλο σον αλγυνοσ τιποσ δε λπιδοσ(φοσφ⟨τιδοσ δε γλιχερινα) εν λοσ θυε σε ενχυεντραν ενλαχεσ δε τιπο στερ χαρβοξλιχο ψστερ φοσφ⌠ριχο; ο υν νυχλε⌠τιδο χον ενλαχεσ Ν−γλιχοσδιχοσ, ενλαχε στερ φοσφ⌠ριχο ψδελ τιπο δε ανηδριδο δε ⟨χιδο. Τοδο ελλο χοντριβυψε α λα ινµενσα διϖερσιδαδ δε λασβιοµολχυλασ.

Λα διϖερσιδαδ δε εστασ µολχυλασ ταµβιν σε ινχρεµεντα πορ ελ ηεχηο δε πυεδενεξιστιρ εν διστιντασ φορµασ ισοµριχασ.

ΙσοµεραΣον ισ⌠µεροσ λοσ χοµπυεστοσ θυε ποσεεν λα µισµα φ⌠ρµυλα γλοβαλ, περο πρεσενταν

προπιεδαδεσ διστιντασ. Λα ισοµερα σε δεβε α θυε λα διστριβυχι⌠ν δε λοσ ⟨τοµοσ ψ ελ τιπο δεενλαχε θυε σε εσταβλεχε δετερµινα λασ προπιεδαδεσ δε λασ µολχυλασ ψ εστασ νο πυεδενινφεριρσε δε συ φ⌠ρµυλα γλοβαλ; λοσ ισ⌠µεροσ σε διφερενχιαν εν συ εστρυχτυρα ο εν συ χονφι−γυραχι⌠ν, ο εν αµβασ χαραχτερστιχασ, εσ πορ ελλο θυε λα ισοµερα σε χλασιφιχα εν εστρυχτυραλο πλανα ψ λα εσπαχιαλ ο εστερεοισοµερα. Α χοντινυαχι⌠ν σε ρεϖισαν λασ πρινχιπαλεσ χαραχτε−ρστιχασ δε χαδα τιπο.

Ισοµερα εστρυχτυραλΣε δεβε α διφερενχιασ εν λα εστρυχτυρα δε λοσ διστιντοσ ισ⌠µεροσ ψ πυεδε σερ δε 3 τιποσ:

δε χαδενα, δε ποσιχι⌠ν ψ δε φυνχι⌠ν.

Ισοµερα δε χαδενα

Εστε τιπο δε ισοµερα εστρυχτυραλ σε δεβε α λα δισποσιχι⌠ν διστιντα θυε πυεδεν αδοπταρλοσ ⟨τοµοσ δε χαρβονο εν λασ χαδενασ χαρβοναδασ.

Page 27: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 2. Ιντροδυχχι⌠ν αλ εστυδιο δε λασ βιοµολχυλασ 17

Ισοµερα δε ποσιχι⌠ν

Εστα ϖαριαντε δε ισοµερα εστρυχτυραλ σε δεβε α λα εξιστενχια δε χοµπυεστοσ χυψανιχα διφερενχια χονσιστε εν λα ποσιχι⌠ν θυε οχυπα υν δετερµιναδο γρυπο φυνχιοναλ εν λαχαδενα.

Ισοµερα δε φυνχι⌠ν

Σον ισ⌠µεροσ δε φυνχι⌠ν λοσ θυε ποσεεν γρυποσ φυνχιοναλεσ διφερεντεσ α πεσαρ δεπρεσενταρ υνα µισµα φ⌠ρµυλα θυµιχα. Υν εϕεµπλο λο χονστιτυψεν ελ αλχοηολ ετλιχο ψ ελτερ µετλιχο, αµβοσ χον Χ

6Ο χοµο φ⌠ρµυλα.

Ισοµερα εσπαχιαλΕστε τιπο δε ισοµερα λα πρεσενταν αθυελλοσ χοµπυεστοσ θυε σε διφερενχιαν εν συ χον−

φιγυραχι⌠ν εσπαχιαλ. Εστα ισοµερα χοµπρενδε δοσ γρυποσ πρινχιπαλεσ: ισοµερα γεοµτριχαε ισοµερα ⌠πτιχα.

Ισοµερα γεοµτριχα

Οχυρρε χυανδο εν υνα µολχυλα εστ⟨ν πρεσεντεσ δοβλεσ ενλαχεσ ο ανιλλοσ, λοσ ⟨τοµοσινϖολυχραδοσ εν εστασ εστρυχτυρασ τιενεν χιερτασ ρεστριχχιονεσ εν λοσ γιροσ, λα ροταχι⌠ν δελοσ ⟨τοµοσ δε χαρβονο εστ⟨ λιµιταδα ψ δεβιδο α εστο λα ποσιχι⌠ν δε λοσ γρυποσ συστιτυψεντεσυνιδοσ α ελλοσ θυεδα φιϕαδα εν ελ εσπαχιο, α υνο υ οτρο λαδο δελ ανιλλο ο δοβλε ενλαχε. ∆εεστα µανερα ελ βυτενο−2 πυεδε εξιστιρ εν δοσ χονφιγυραχιονεσ γεοµτριχασ.

Χοµο πυεδε απρεχιαρσε λα δισποσιχι⌠ν δε λοσ γρυποσ συστιτυψεντεσ υνιδοσ α λοσ ⟨τοµοσδε χαρβονο εν ελ ισ⌠µερο χισ σε δισπονεν ηαχια ελ µισµο λαδο δελ δοβλε ενλαχε ψ ηαχιαλαδοσ διστιντοσ εν ελ ισ⌠µερο τρανσ. Αµβοσ τιποσ δε ισ⌠µεροσ σε πυεδεν ενχοντραρ εν λασβιοµολχυλασ.

Ισοµερα ⌠πτιχα

Λα ισοµερα ⌠πτιχα σε πρεσεντα εν λοσ χοµπυεστοσ θυε ποσεεν αλγν χεντρο δε ασιµετραψ σε µανιφιεστα πορ λα χαπαχιδαδ θυε τιενεν εστοσ ισ⌠µεροσ δε δεσϖιαρ ελ πλανο δε ϖιβραχι⌠ν

Page 28: Bioquimica Humana - CARDELLA

18 Βιοθυµιχα Ηυµανα

δε λα λυζ πολαριζαδα, ηαχια λα δερεχηα ο ηαχια λα ιζθυιερδα. Λα αχτιϖιδαδ ⌠πτιχα σε δετερµιναεξπεριµενταλµεντε πορ µεδιο δε υν εθυιπο χονοχιδο χοµο πολαρµετρο (Φιγ. 2.2).

Φιγ. 2.2. Εσθυεµα δε λασ παρτεσ δε υνπολαρµετρο.: πρισµασ πολαριζαδορεσ, πρισ−µασ αναλιζαδορεσ, οχυλαρ, εσχαλα ανγυλαρ,φυεντε δε λυζ µονοχροµ⟨τιχα ψ τυβο παραχολοχαρ λα µυεστρα α αναλιζαρ.

Φιγ. 2.3. Φ⌠ρµυλασ εσπαχιαλεσ δε ∆ ψ Λ⟨χιδο λ⟨χτιχο, δονδε σε εϖιδενχια θυεαµβασ εστρυχτυρασ χαρεχεν δε πλανο δεσιµετρα ψ νο πυεδεν συπερπονερσε.

Ελ χεντρο δε ασιµετρα θυε εσ χαυσα δε λα αχτιϖιδαδ ⌠πτιχα σε εξπλιχα δεβιδο α θυε λασµολχυλασ χαρεχεν δε πλανοσ ο χεντροσ δε σιµετρα ψ συ χονφιγυραχι⌠ν εσ ταλ θυε νο πυεδενσυπερπονερσε.

Λα χαυσα µ⟨σ φρεχυεντε δε ασιµετρα εν λασ βιοµολχυλασ εσ λα πρεσενχια δε λοσ χαρβο−νοσ θυιραλεσ ο χαρβονοσ ασιµτριχοσ, εσ δεχιρ, λοσ χαρβονοσ χυψασ χυατρο ϖαλενχιασ εστ⟨νσυστιτυιδασ πορ γρυποσ διφερεντεσ. Λα χαντιδαδ δε ισ⌠µεροσ ⌠πτιχοσ δε υνα µολχυλα σεπυεδε χαλχυλαρ σεγν 2ν, δονδε ν εσ ιγυαλ αλ νµερο δε χαρβονοσ ασιµτριχοσ πρεσεντεσ.

Χοµο εϕεµπλο σε τιενε ελ χασο δελ µονοσαχ⟨ριδο δε 4 ⟨τοµοσ δε χαρβονο χυψα εστρυχ−τυρα εσ λα σιγυιεντε:

Εστα µολχυλα ποσεε 2 χαρβονοσ ασιµτριχοσ θυε σον λοσ µαρχαδοσ εν νεγριτα, απλιχαν−δο λα φ⌠ρµυλα, σε πυεδε δεδυχιρ θυε εξιστιραν 22 = 4 ισ⌠µεροσ ⌠πτιχοσ ψ σον λοσ σιγυιεντεσ:

Page 29: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 2. Ιντροδυχχι⌠ν αλ εστυδιο δε λασ βιοµολχυλασ 19

Λασ 4 εσπεχιεσ (α, β, χ ψ δ), σον τοδοσ ισ⌠µεροσ ⌠πτιχοσ, εσ δεχιρ, σον εστερεοι−σ⌠µεροσ εντρε σ; αδεµ⟨σ, λα α) χον ρεσπεχτο α λα β) ψ λα χ) χον ρεσπεχτο α λα δ) σονεναντι⌠µεροσ (ο αντποδασ ⌠πτιχοσ), πορ σερ υνα λα ιµαγεν αντε ελ εσπεϕο δε λα οτρα; λα(α εν ρελαχι⌠ν χον λα χ) ψ λα δ) ψ εν γενεραλ χαδα εσπεχιε εν ρελαχι⌠ν χον λασ θυε νο σονσυσ εναντι⌠µεροσ, σον διαστερεοισ⌠µεροσ. Λοσ ισ⌠µεροσ ⌠πτιχοσ θυε σολο σε διφερεν−χιαν εν λα δισποσιχι⌠ν δε υν γρυπο ψ σον ιδντιχασ χον ρεσπεχτο α τοδοσ λοσ οτροσ, σεχονοχεν χοµο επµεροσ. Παρα ελ χασο θυε σε αναλιζα, λασ φορµασ α) ψ β) σον επµεροσχον ρεσπεχτο α λα χ) ψ α λα δ); ψ λα χ) ψ δ) λο σον χον ρεσπεχτο α λα α) ψ β).

Λοσ εναντι⌠µεροσ νο διφιερεν εν συσ προπιεδαδεσ φσιχασ νι θυµιχασ, χον εξχεπχι⌠νδε συ αχτιϖιδαδ ⌠πτιχα; περο συσ προπιεδαδεσ βιολ⌠γιχασ πυεδεν ϖαριαρ γρανδεµεντε. Λοσδιαστερεοισ⌠µεροσ σε διφερενχιαν, αδεµ⟨σ δε συ αχτιϖιδαδ ⌠πτιχα, εν λα µαψορα δε συσπροπιεδαδεσ φσιχασ ψ βιολ⌠γιχασ ψ εν δετερµιναδασ προπιεδαδεσ θυµιχασ.

Λα µεζχλα εθυιµολεχυλαρ δε λοσ εναντι⌠µεροσ σε δενοµινα µεζχλα ραχµιχα ψνο πρεσεντα αχτιϖιδαδ ⌠πτιχα.

Σεριεσ εστριχασ ∆ ψ ΛΥτιλιζανδο αλ γλιχεραλδεηδο χοµο µολχυλα δε ρεφερενχια σε ηαν εσταβλεχιδο λασ

σεριεσ εστριχασ ∆ ψ Λ. Παρα ελλο σε ρεπρεσεντα αλ γλιχεραλδεηδο χον ελ γρυπο αλδεηδοηαχια αρριβα ψ ελ ΟΗ δελ γλιχεραλδεηδο δεξτρ⌠γιρο ηαχια λα δερεχηα ψ σε λε ασιγνα λα σεριε∆ ψ ελ ΟΗ δελ γλιχεραλδεηδο λεϖ⌠γιρο ηαχια λα ιζθυιερδα ψ σε λε ασιγνα λα σεριε Λ.

Αλ χοµπαραρ λα δισποσιχι⌠ν δε δετερµιναδοσ γρυποσ φυνχιοναλεσ υνιδοσ α χαρβονοσασιµτριχοσ δε λοσ ισ⌠µεροσ ⌠πτιχοσ δε διϖερσοσ χοµπυεστοσ, χον λα δελ ΟΗ δε χαδαγλιχεραλδεηδο, σε εσταβλεχε λα σεριε Λ ο ∆ δε διχηο χοµπυεστο. Ασ παρα ελ χασο δε λοσαµινο⟨χιδοσ ελ γρυπο α χοµπαραρ εσ ελ α αµινο, χυανδο ελ αµινο⟨χιδο σε ρεπρεσεντα χονσυ γρυπο α χαρβοξιλο ηαχια αρριβα, χοινχιδιενδο χον ελ γρυπο αλδεηδο δελ γλιχεραλδεηδο.Ελ αµινο⟨χιδο ρεπρεσενταδο εν α) εσ υν ∆ αµινο⟨χιδο ψα θυε συ γρυπο α αµινο σε δισπονεηαχια ελ µισµο λαδο δελ ΟΗ δελ ∆ γλιχεραλδεηδο, εν ταντο θυε ελ αµινο⟨χιδο ρεπρεσενταδοεν β) εσ υν Λ αµινο⟨χιδο πυεσ συ γρυπο α αµινο εστ⟨ υβιχαδο ηαχια ελ µισµο λαδο θυε ελΟΗ εν ελ Λ γλιχεραλδεηδο.

Page 30: Bioquimica Humana - CARDELLA

20 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Εν ελ χασο δε λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ, λασ σεριεσ σε εσταβλεχεν πορ λα χοµπαραχι⌠ν δε λαδισποσιχι⌠ν δελ ΟΗ υνιδο αλ χαρβονο θυιραλ µ⟨σ αλεϕαδο δελ γρυπο χαρβονιλο χον λα δελ ΟΗδελ ∆ ψ Λ γλιχεραλδεηδο .

Ελ ποδερ ροτατοριο ρεαλ δε υν χοµπυεστο δετερµιναδο πορ ελ πολαρµετρο νο τιενε θυεχορρεσπονδερ χον λα σεριε ∆ ο Λ α θυε περτενεζχα. ∆ε εστα φορµα ελ αµινο⟨χιδο Λ γλυτ⟨µιχοεσ δεξτρ⌠γιρο, µιεντρασ θυε λα Λ λευχινα εσ λεϖ⌠γιρα; λα ∆ γλυχοσα εσ δεξτρ⌠γιρα ψ λα ∆φρυχτοσα εσ λεϖ⌠γιρα. Ρεχυρδεσε θυε λα ροταχι⌠ν εσπεχφιχα σε δετερµινα εξπεριµενταλ−µεντε εν υν πολαρµετρο εν ταντο θυε λα σεριε σε δετερµινα πορ λα χοµπαραχι⌠ν δελ χοµ−πυεστο εν χυεστι⌠ν χον υνα µολχυλα δε ρεφερενχια, ελ γλιχεραλδεηδο.

Χονφορµαχιονεσ διστιντασ δε λασ µολχυλασΑ λασ διστιντασ δισποσιχιονεσ θυε πυεδεν αδοπταρ λοσ ⟨τοµοσ εν υνα µολχυλα χοµο

χονσεχυενχια δε ροταχιονεσ δε υνο ο µ⟨σ ενλαχεσ σιµπλεσ, σε χονοχε χοµο χονφορµαχιο−νεσ ψ νο δεβε χονφυνδιρσε χον λοσ ισ⌠µεροσ.

Λασ ροταχιονεσ θυε πυεδεν εφεχτυαρσε εν υν ενλαχε σιµπλε εστ⟨ν ρεστρινγιδασ πορ ελταµα⟩ο ψ χαργα ελχτριχα δε λοσ ⟨τοµοσ υνιδοσ αλ χαρβονο. Υν εϕεµπλο δε λασ διστιντασχονφορµαχιονεσ σε απρεχιαν εν ελ χασο δελ ετανο, µολχυλα θυε πυεδε εξιστιρ εν δοσχονφορµαχιονεσ (εσχαλοναδα ο εχλιπσαδα), αυνθυε λα πριµερα εσ λα µ⟨σ εσταβλε. Λασδιφερεντεσ χονφορµαχιονεσ δε υνα µολχυλα ρεπρεσενταν σιµπλεµεντε ποσιχιονεσ θυεαδοπταν λοσ ⟨τοµοσ αλ ροταρ σοβρε υν ενλαχε σιµπλε ψ δεβιδο α θυε λασ βαρρερασ ενεργ−τιχασ σον µυψ βαϕασ, νο χονστιτυψεν συστανχιασ διφερεντεσ θυε πυεδαν σερ αισλαβλεσ.

Page 31: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 2. Ιντροδυχχι⌠ν αλ εστυδιο δε λασ βιοµολχυλασ 21

Αγυα χοµο δισολϖεντε εν λοσ οργανισµοσ ϖιϖοσΕλ αγυα εσ λα συστανχια µ⟨σ αβυνδαντε εν λοσ οργανισµοσ ϖιϖοσ, ταντο εν ελ ιντεριορ δε λασ

χλυλασ χοµο εν λοσ λθυιδοσ εξτραχελυλαρεσ ψ εν γενεραλ εν τοδοσ λοσ φλυιδοσ βιολ⌠γιχοσ, ψαθυε χονστιτυψε ελ δισολϖεντε πρινχιπαλ δε λασ βιοµολχυλασ. Λασ προπιεδαδεσ φσιχασ ψ θυµι−χασ δελ αγυα ποσιβιλιταν εστα ιµπορταντε φυνχι⌠ν: συ ελεϖαδο πυντο δε εβυλλιχι⌠ν, συ βαϕοπυντο δε φυσι⌠ν, συ αλτα χονσταντε διελχτριχα ψ συ γραν χαπαχιδαδ χαλ⌠ριχα.

Ελ αγυα εσ υνα µολχυλα διπολαρ ψ πυεδε εσταβλεχερ νυµεροσοσ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενοεντρε σ; χαδα µολχυλα δε αγυα πυεδε ασοχιαρσε α οτρασ τρεσ ο χυατρο πορ µεδιο δε λοσπυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο λο θυε λε χονφιερε προπιεδαδεσ χαραχτερστιχασ.

Λα ιονιζαχι⌠ν δελ αγυα χυµπλε λα σιγυιεντε εχυαχι⌠ν:

2 Η2Ο Η

3Ο+ + ΟΗ−

ο σιµπλιφιχαδαµεντε:

Η2Ο Η+ + ΟΗ−

Λα χονσταντε δε δισοχιαχι⌠ν δελ Η2Ο εσ ιγυαλ α:

Κα = [ΟΗ− ] [Η+] / [Η2Ο] 1)

∆ε δονδε σε πυεδε δεσπεϕαρ:

Κα [Η2Ο] = [ΟΗ−] [Η+] 2)

Κα[Η2Ο]εσ ελ προδυχτο ι⌠νιχο δελ αγυα ψ συ ϖαλορ εσ δε 1 ξ 10−14

Λα απλιχαχι⌠ν δελ λογαριτµο νεγατιϖο α λα εχυαχι⌠ν 2) δαρα:

− λογ (1 ξ 10−14) = − λογ [Η+] + (− λογ [ΟΗ−])

περο πΗ = − λογ [Η+] ψ

πΟΗ = − λογ [ΟΗ−]

εφεχτυανδο, ψ συστιτυψενδο, σε τιενε:

πΗ + πΟΗ = 14 3)

Ελ πΗ µιδε ελ νδιχε δε αχιδεζ δε υνα δισολυχι⌠ν ψ ελ πΟΗ ελ νδιχε δε βασιχιδαδ.Ελ αγυα πυρα τιενε υν πΗ δε 7 (νευτρο), χονδιχι⌠ν εν θυε λα χονχεντραχι⌠ν δε Η+ ψ δε

ΟΗ− εσ ιγυαλ, εσ δεχιρ, [Η+] = [ΟΗ−]; σι εν υνα δισολυχι⌠ν εξιστε υν πρεδοµινιο δε [Η+] χονρελαχι⌠ν α λα δε [ΟΗ−] ελ ϖαλορ δε πΗ εσ µενορ θυε 7 (⟨χιδο); πορ ελ χοντραριο, σι λα χονχεν−τραχι⌠ν µαψορ εσ λα δε ΟΗ−, ελ ϖαλορ δελ πΗ εσ συπεριορ α 7 ψ ελ µεδιο εσ αλχαλινο ο β⟨σιχο. ΕλπΗ δελ αγυα σε µοδιφιχα, σι σε λε αδιχιονα υνα συστανχια ⟨χιδα ο αλχαλινα.

ℑÁχιδοσ ψ βασεσΒρονστεδ ψ Λοωρψ δεφινιερον α λοσ ⟨χιδοσ χοµο λασ συστανχιασ θυε χεδεν προτονεσ, ψ

βασεσ α λασ θυε λοσ χαπταν; λα εσπεχιε ⟨χιδα φορµα υν παρ χον συ βασε χονϕυγαδα, χοµοπυεδε απρεχιαρσε σεγυιδαµεντε:

Page 32: Bioquimica Humana - CARDELLA

22 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Παρα εστα ρεαχχι⌠ν σε πυεδε δεφινιρ συ χονσταντε δε δισοχιαχι⌠ν (Κι), θυε χονσιστε εν λαρεαχχι⌠ν δε δισοχιαχι⌠ν ⟨χιδα θυε εσ Κα , πορ ταντο:

Χοµο εσ φ⟨χιλ ινφεριρ δε εστα ρελαχι⌠ν: α µαψορ ϖαλορ δε λα [Κα] µαψορ εσ [Η+] ψσιγνιφιχα θυε λα εσπεχιε εσ υν ⟨χιδο µ⟨σ φυερτε; πορ ελ χοντραριο, ϖαλορεσ βαϕοσ δε Καχορρεσπονδεν α [ΑΗ] µαψορεσ, εν εσε χασο λα εσπεχιε εσ υν ⟨χιδο µ⟨σ δβιλ ο υναβασε µ⟨σ φυερτε. Α υν ⟨χιδο µ⟨σ φυερτε λε χορρεσπονδε υνα βασε χονϕυγαδα δβιλ ψϖιχεϖερσα.

∆εσπεϕανδο [Η+] εν λα εχυαχι⌠ν 1) ψ ρεορδενανδο, σε τιενε:

ψ απλιχανδο λογαριτµο α αµβοσ µιεµβροσ δε λα εχυαχι⌠ν:

Χαµβιανδο ελ σιγνο α αµβοσ λαδοσ δε λα εχυαχι⌠ν:

Περο :

Πορ δεφινιχι⌠ν:

− λογ Κα = πΚα ψ − λογ δε [ Η+ ] = πΗ, συστιτυψενδο εν 2):

δονδε Α− χορρεσπονδε α λα φορµα δισοχιαδα δελ γρυπο, ψ ΑΗ α λα νο δισοχιαδα. Εσ οβϖιο θυεδαδα λα δεφινιχι⌠ν δε πΚ, α µενορ πΚ µ⟨σ φυερτε σερ⟨ ελ ⟨χιδο ψ ϖιχεϖερσα.

Λα εχυαχι⌠ν 3) χονοχιδα χοµο δε Ηενδερσον Ηασσελβαχη, χονστιτυψε ταµ−βιν λα εχυαχι⌠ν δε λασ σολυχιονεσ βυφφερ ο ταµπ⌠ν, λα φυνχι⌠ν δε εστασ σολυχιονεσεσ λα πρεσερϖαχι⌠ν δελ πΗ δελ µεδιο ψ πορ συ τρασχενδενχια σε τραταν σοµεραµεντεαθυ.

Υν βυφφερ (ο ταµπ⌠ν ο αµορτιγυαδορ δελ πΗ) εστ⟨ χονστιτυιδο πορ υνα µεζχλα δε υνελεχτρ⌠λιτο φυερτε χον υνο δβιλ, πορ εϕεµπλο υν ⟨χιδο δβιλ χον συ σαλ, χοµο εν ελ χασο δελβυφφερ αχετατο, εντονχεσ:

Page 33: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 2. Ιντροδυχχι⌠ν αλ εστυδιο δε λασ βιοµολχυλασ 23

Λα µεζχλα ασ φορµαδα δελ ⟨χιδο ψ συ σαλ ψ δονδε ελ ιον χοµν εσ ΧΗ3 − ΧΟΟ−, εσ

δεχιρ, ελ ιον αχετατο, χονστιτυψε ελ βυφφερ αχετατο. Εν εστε χασο ελ ελεχτρ⌠λιτο δβιλ εσ ελ⟨χιδο, θυε σε δισοχια ποχο ψ, πορ ταντο, πρεδοµινα εν λα φορµα νο δισοχιαδα (ΧΗ

3 − ΧΟΟΗ);

εν ταντο θυε συ σαλ, ελ αχετατο δε σοχιο εσ ελ ελεχτρ⌠λιτο φυερτε ψ εστ⟨ πρ⟨χτιχαµεντε τοδαεν συ φορµα δισοχιαδα, εσ δεχιρ, εν φορµα δε ιον αχετατο: ΧΗ

3 − ΧΟΟ−. Πορ ελλο, ελ

ΧΗ3 − ΧΟΟΗ σερ⟨ λα ρεσερϖα ⟨χιδα ψ προτεγερ⟨ ελ πΗ χοντρα λα αδιχι⌠ν δε βασεσ, µιεν−

τρασ θυε ελ ΧΗ3 − ΧΟΟ− εσ λα ρεσερϖα αλχαλινα ψ προτεγε αλ πΗ χοντρα λα αδιχι⌠ν δε ⟨χιδοσ.

Λα εχυαχι⌠ν δε Ηενδερσον Ηασσελβαχη σε χονοχε ταµβιν χοµο λα εχυαχι⌠ν δε λοσβυφφερσ ψ παρα εστοσ χασοσ συελε εσχριβιρσε ασ:

δονδε ελ πΚ χορρεσπονδε αλ πΚ δελ ⟨χιδο ψ ελ πΗ δελ βυφφερ δεπενδε δε λα ρελαχι⌠ν δε λασχονχεντραχιονεσ δε λα σαλ ψ ελ ⟨χιδο. Υν βυφφερ εσ µ⟨σ εφιχιεντε, σι λασ χονχεντραχιονεσ δελα ρεσερϖα ⟨χιδα ψ λα αλχαλινα σον σιµιλαρεσ, ψ ελλο σε χυµπλε χον ϖαλορεσ δε πΗ χερχανοσ αλϖαλορ δελ πΚ δελ ⟨χιδο. Παρα φινεσ πρ⟨χτιχοσ σε αχεπτα θυε υν βυφφερ εσ εφιχιεντε χονϖαλορεσ δε

πΗ = πΚ δελ ⟨χιδο ± 1

Υτιλιζανδο ελ βυφφερ αχετατο χοµο εϕεµπλο, σε αναλιζα λα ρεσπυεστα αντε αδιχιονεσ δευν ⟨χιδο χοµο ελ ΗΧλ. Λα ρεσερϖα αλχαλινα ρεαχχιονα:

ΧΗ3−ΧΟΟ− + Η+(Χλ) ΧΗ

3 − ΧΟΟΗ

χον λο θυε ελ πΗ δελ µεδιο νο χαµβια

Σι πορ ελ χοντραριο σε α⟩αδε υν ⟨λχαλι χοµο ελ ηιδρ⌠ξιδο δε σοδιο, ΝαΟΗ, ρεαχχιονα λαρεσερϖα ⟨χιδα:

ΧΗ3 − ΧΟΟΗ + ΟΗ−(Να) Η

2Ο + Να+ ΧΗ

3 − ΧΟΟ−

ψ δε εστα φορµα ελ πΗ ταµποχο χαµβια.Υν σολο γρυπο δισοχιαβλε πυεδε αχτυαρ χοµο υν βυφφερ, παρα λο χυαλ ιντερϖιενεν

συ φορµα δισοχιαδα ψ νο δισοχιαδα, εσ δεχιρ, ελ ⟨χιδο ψ συ βασε χονϕυγαδα. ∆ε ηεχηοεσ ασ χοµο φυνχιοναν λοσ γρυποσ δισοχιαβλεσ δε λασ προτενασ εν συ φυνχι⌠ναµορτιγυαδορα δελ πΗ.

Εν λα σανγρε ψ εν οτροσ φλυιδοσ βιολ⌠γιχοσ ψ εν γενεραλ εν τοδασ λασ χλυλασ ϖιϖασ εσφυνδαµενταλ ελ µαντενιµιεντο δελ πΗ δεντρο δε χιερτοσ λµιτεσ, θυε περµιταν ελ νορµαλδεσαρρολλο δε λασ ρεαχχιονεσ δελ µεταβολισµο ψ ελλο σε γαραντιζα πορ λα εξιστενχια δε διϖερ−σοσ σιστεµασ βυφφερσ.

Page 34: Bioquimica Humana - CARDELLA

24 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ΡεσυµενΛασ βιοµολχυλασ σον λασ µολχυλασ εσπεχφιχασ δε λοσ σερεσ ϖιϖοσ; εν συ εστρυχτυραπρεδοµιναν λοσ ⟨τοµοσ δε Χ, Η, Ο ψ Ν, ψ εν µενορ µεδιδα ελ Π ψ ελ Σ, εντρε οτροσ.Λοσ γρυποσ φυνχιοναλεσ µ⟨σ φρεχυεντεσ εν λασ βιοµολχυλασ σον ελ ηιδροξιλο (ΟΗ),πριµαριο, σεχυνδαριο ο τερχιαριο; ελ χαρβονιλο (ΧΟ), θυε πυεδε σερ αλδεηδο ο χετονα;ελ χαρβοξιλο (ΧΟΟΗ), γρυπο θυε χονφιερε χαρ⟨χτερ ⟨χιδο α λασ βιοµολχυλασ θυε λοποσεεν; ελ γρυπο αµινο (ΝΗ

2), β⟨σιχο, θυε πυεδε φορµαρ αµινασ πριµαριασ, σεχυνδα−

ριασ ο τερχιαριασ; ψ ελ γρυπο συλφιδριλο (ΣΗ). Εστοσ γρυποσ αλ ρεαχχιοναρ εντρε σ φορ−µαν αγρυπαχιονεσ δεριϖαδασ λασ χυαλεσ σον ταµβιν δε γραν ιµπορτανχια εν λασβιοµολχυλασ. ∆ε εστε µοδο αλ ρεαχχιοναρ λοσ ⟨χιδοσ χον λοσ αλχοηολεσ οριγιναν λοσστερεσ; λοσ χαρβονιλοσ χον λοσ αλχοηολεσ πυεδεν οριγιναρ ηεµιαχεταλεσ ο αχεταλεσ. Λοσχαρβοξιλοσ χον λοσ αµινοσ φορµαν ελ ενλαχε αµιδα; υν γρυπο συλφιδριλο ψ υν ⟨χιδοχαρβοξλιχο δαν λυγαρ α λοσ τιοστερεσ ψ, σι λοσ θυε ρεαχχιοναν σον δοσ γρυποσ ⟨χιδοσ σεφορµαν λοσ ανηδριδοσ δε ⟨χιδο. Εσ φρεχυεντε ενχοντραρ εν υνα µισµα βιοµολχυλαϖαριοσ γρυποσ φυνχιοναλεσ διστιντοσ, ασ χοµο διφερεντεσ αγρυπαχιονεσ δεριϖαδασ.

Α λα γραν διϖερσιδαδ θυε πρεσενταν λασ βιοµολχυλασ χοντριβυψε ταµβιν λα εξιστενχιαδε ισ⌠µεροσ διφερεντεσ. Λοσ ισ⌠µεροσ σον χοµπυεστοσ θυε πρεσενταν λα µισµα φ⌠ρµυλαθυµιχα γλοβαλ, περο ποσεεν προπιεδαδεσ διφερεντεσ, ψα θυε πυεδεν πρεσενταρ εστρυχ−τυρα διστιντα (ισοµερα εστρυχτυραλ) ο διφερεντε χονφιγυραχι⌠ν εσπαχιαλ (εστερεοισοµερα).Λα ισοµερα εστρυχτυραλ, α συ ϖεζ, πυεδε σερ δε χαδενα, δε ποσιχι⌠ν ο δε φυνχι⌠ν, ψ λαεστερεοισοµερα πυεδε σερ γεοµτριχα υ ⌠πτιχα. Λα ισοµερα ⌠πτιχα σε δεβε α λα πρεσεν−χια δε χαρβονοσ θυιραλεσ ο ασιµτριχοσ ψ λασ µολχυλασ πυεδεν σερ δεξτρ⌠γιρασ ο λεϖ⌠γιρασεν δεπενδενχια δε θυε δεσϖεν ελ πλανο δε λυζ πολαριζαδα α λα δερεχηα ο α λα ιζθυιερδα.Λοσ ισ⌠µεροσ ⌠πτιχοσ πυεδεν περτενεχερ α λα σεριεσ εστριχασ ∆ ο Λ, παρα ελλο σε χοµπα−ρα, λα δισποσιχι⌠ν δε δετερµιναδο γρυπο φυνχιοναλ χον ελ ΟΗ δελ ∆ γλιχεραλδεηδο ψδελ Λ γλιχεραλδεηδο; ψ εν χονσεχυενχια σε δετερµινα συ σεριε ∆ ο Λ

Ελ αγυα εσ ελ δισολϖεντε υνιϖερσαλ εν λα µατερια ϖιϖα ψ ελλο σε δεβε α λασ προπιεδαδεσ δεεστα µολχυλα θυε πορ χονστιτυιρ υν διπολο, ρεσυλτα υν µαγνφιχο δισολϖεντε παρα λαµαψορα δε λασ βιοµολχυλασ. Ελ αγυα πυρα τιενε υν πΗ νευτρο ψ εν εστασ χονδιχιονεσλασ χονχεντραχιονεσ δελ ιον Η+ εσ ιγυαλ α λα δελ ιον ΟΗ−; σι πρεδοµινα λα [ Η+ ] ελ πΗ εσ⟨χιδο ψ σι λα θυε πρεδοµινα εσ λα [ ΟΗ− ] ελ πΗ εσ αλχαλινο. Υν ⟨χιδο εσ υνα συστανχιαχαπαζ δε χεδερ προτονεσ ψ υνα βασε εσ λα θυε λοσ χαπτα; αυνθυε φρεχυεντεµεντε ελχοµπορταµιεντο ⟨χιδο ο β⟨σιχο δε υνα συστανχια δεπενδε δελ πΗ δελ µεδιο εν θυε σεενχυεντρε. Λασ µεζχλασ δε υν ⟨χιδο ο υνα βασε χον συ σαλ οριγιναν λοσ βυφφερ ο ταµπο−νεσ, χυψα φυνχι⌠ν εσ πρεσερϖαρ ελ πΗ δελ µεδιο; λα ρεσερϖα αλχαλινα δεφιενδε αλ µεδιοχοντρα λα αδιχι⌠ν δε ⟨χιδοσ, εν ταντο θυε λα ρεσερϖα ⟨χιδα λο ηαχε χοντρα λα δε ⟨λχαλισ.Υν µισµο γρυπο πυεδε φυνχιοναρ χοµο βυφφερ, ελ ⟨χιδο ψ συ βασε χονϕυγαδα. Λα εχυα−χι⌠ν δε Ηενδερσον−Ηασσελβαχη εσ λα εχυαχι⌠ν δε λοσ βυφφερσ ψ δε εστα σε δεσπρενδε θυευν βυφφερ εσ εφιχιεντε χον ϖαλορεσ δε πΗ ιγυαλεσ αλ πΚ δελ ⟨χιδο ± 1.

Εϕερχιχιοσ1. Μενχιονε λοσ πρινχιπαλεσ ⟨τοµοσ πρεσεντεσ εν λασ βιοµολχυλασ.2. Ιδεντιφιθυε λοσ διφερεντεσ γρυποσ φυνχιοναλεσ πρεσεντεσ εν λασ βιοµολχυλασ σιγυιεντεσ:

Page 35: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 2. Ιντροδυχχι⌠ν αλ εστυδιο δε λασ βιοµολχυλασ 25

3. Ιδεντιφιθυε λασ αγρυπαχιονεσ ατ⌠µιχασ πρεσεντεσ εν λασ βιοµολχυλασ σιγυιεντεσ:

4. Ιδεντιφιθυε ελ τιπο δε ισοµερα θυε πρεσενταν λοσ παρεσ δε βιοµολχυλασ σιγυιεντεσ:

α) β)

χ) δ)

ε)

Page 36: Bioquimica Humana - CARDELLA

26 Βιοθυµιχα Ηυµανα

5. Λα ριβοσα εσ υν µονοσαχ⟨ριδο θυε πρεσεντα υνα φυνχι⌠ν χαρβονιλο εν χαρβονο πριµαριοψ 4 γρυποσ ΟΗ ψ χυψα εστρυχτυρα σε πρεσεντα α χοντινυαχι⌠ν, αλ ρεσπεχτο ρεσπονδα:

α) Ιδεντιφιθυε λοσ Χ θυιραλεσ εν λα µολχυλαβ) Χαλχυλε ελ νµερο δε ισ⌠µεροσ ⌠πτιχοσχ) Ρεπρεσεντε λα εστρυχτυρα δε λοσ διφερεντεσ ισ⌠µεροσ ⌠πτιχοσ.δ) Ιδεντιφιθυε χυ⟨λεσ σον εναντι⌠µεροσ εντρε σ.

6. Μενχιονε λοσ χοµπονεντεσ δε υνα δισολυχι⌠ν βυφφερ ο αµορτιγυαδορα δελ πΗ ψ ρεφιρα−σε α λα φυνχι⌠ν δε χαδα χοµπονεντε.

Page 37: Bioquimica Humana - CARDELLA

Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν

δε λοσ πρεχυρσορεσ δε µαχροµολχυλασ

Λασ µαχροµολχυλασ σον εστρυχτυρασ δε ελεϖαδο πεσο µολεχυλαρ φορµαδασ πορλα υνι⌠ν δε µολχυλασ ρελατιϖαµεντε πεθυε⟩ασ θυε χονστιτυψεν µον⌠µεροσ οπρεχυρσορεσ θυε αλ υνιρσε εντρε σ φορµαν λα εστρυχτυρα πολιµριχα χαραχτερσ−τιχα δε λασ µαχροµολχυλασ. ∆ε εστε µοδο λασ προτενασ σον πολµεροσ δεαµινο⟨χιδοσ, λοσ πολισαχ⟨ριδοσ δε µονοσαχ⟨ριδοσ ψ λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ δε λοσνυχλε⌠τιδοσ. Εστε χαπτυλο σε δεδιχα α λοσ ασπεχτοσ εστρυχτυραλεσ ψ φυνχιοναλεσδε λοσ πρεχυρσορεσ δε µαχροµολχυλασ ψα θυε συ χαβαλ χονοχιµιεντο ρεσυλταεσενχιαλ παρα ελ εστυδιο δε συσ ρεσπεχτιϖοσ πολµεροσ.

Αµινο⟨χιδοσΛοσ αµινο⟨χιδοσ θυε φορµαν λασ προτενασ σον ⟨χιδοσ οργ⟨νιχοσ θυε πρε−

σενταν αλ µενοσ υν γρυπο χαρβοξιλο ψ υν αµινο υνιδοσ α συ χαρβονο αλφα. Πορταντο συ εστρυχτυρα γενεραλ εσ λα σιγυιεντε.

Χοµο πυεδε απρεχιαρσε εν λα εστρυχτυρα σε οβσερϖαν δοσ παρτεσ: υνα δον−δε απαρεχε λο χοµν α τοδοσ λοσ αµινο⟨χιδοσ, εσ δεχιρ, ελ γρυπο χαρβοξιλο ψαµινο υνιδοσ αλ χαρβονο α ψ ελ ρεστο δε λα εστρυχτυρα ρεπρεσενταδο πορ λα λετραΡ θυε χορρεσπονδε α λα χαδενα λατεραλ δελ αµινο⟨χιδο, θυε εσ λα παρτε θυεδιφερενχια α υν αµινο⟨χιδο δε οτρο πορ ταντο εσ λα πορχι⌠ν ϖαριαβλε δε λαµολχυλα.

Εν λασ χαδενασ λατεραλεσ Ρ πυεδεν απαρεχερ χαδενασ ηιδροχαρβοναδασ,ανιλλοσ αροµ⟨τιχοσ, γρυποσ ηιδροξιλοσ, συλφιδριλοσ, γρυποσ χαρβοξιλοσ, αµινοσψ οτροσ θυε χονφιερεν προπιεδαδεσ διφερεντεσ α εστασ βιοµολχυλασ ψ θυε περ−µιτεν συ χλασιφιχαχι⌠ν εν βασε α διφερεντεσ χριτεριοσ.

Page 38: Bioquimica Humana - CARDELLA

28 Βιοθυµιχα Ηυµανα

δ) Αµινο⟨χιδοσ χον υν ανιλλο αροµ⟨τιχο εν Ρ. Εν εστε γρυπο σε ινχλυψεν λοσ αµινο⟨χιδοσ θυεπρεσενταν ελ ανιλλο βενχενο, ελ φενολ ψ ελ ινδολ.

Εν ελ χυαδρο 3.1, σε πυεδε οβσερϖαρ λα εστρυχτυρα δε λοσ 20 αµινο⟨χιδοσ θυεφορµαν παρτε δε λασ προτενασ.

Χυαδρο 3.1. Εστρυχτυρα δε λοσ αµινο⟨χιδοσ θυε φορµαν παρτε δε λασ προτενασ.

Page 39: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 3. Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δε λοσ πρεχυρσορεσ δε µαχροµολχυλασ 29

ε) Αµινο⟨χιδοσ χον υν γρυπο χαρβοξιλο (ΧΟΟΗ) ο αµιδα (ΧΟΝΗ2) εν Ρ:

φ) Αµινο⟨χιδοσ χον γρυποσ β⟨σιχοσ:(ΝΗ2), γυανιδινο ο ανιλλο ιµιδαζολ εν Ρ:

γ) Αµινο⟨χιδοσ χχλιχοσ. Εν εστε γρυπο σε ινχλυψεν αλ αµινο⟨χιδο προλινα ψ συ δεριϖαδο λαηιδροξιπρολινα:

Page 40: Bioquimica Humana - CARDELLA

30 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φυνχιονεσ δε λοσ αµινο⟨χιδοσΛοσ αµινο⟨χιδοσ χυµπλεν χον ελ πρινχιπιο δε µλτιπλε υτιλιζαχι⌠ν, ψα θυε δεσεµ−

πε⟩αν διφερεντεσ φυνχιονεσ, χοµο σον:1. Χονστιτυψεν πρεχυρσορεσ δε ιµπορταντεσ νευροτρασµισορεσ,2. Αλγυνοσ σον µεταβολιτοσ ιντερµεδιαριοσ δε ϖασ µεταβ⌠λιχασ3. Φορµαν παρτε δε οτρασ βιοµολχυλασ χοµο αλγυνασ χοενζιµασ4. Πορ δεσχαρβοξιλαχι⌠ν φορµαν αµινασ βι⌠γενασ, µολχυλασ χον αχχι⌠ν φισιολ⌠γιχα ιµ−

πορταντε5. Σον πρεχυρσορεσ δε αλγυνασ ηορµονασ (ηορµονασ τιροιδεασ ψ αδρεναλινα)6. Χονστιτυψεν λοσ πρεχυρσορεσ δε λοσ ππτιδοσ ψ λασ προτενασ. Εσ λα φυνχι⌠ν µ⟨σ ιµπορ−

ταντε δε λοσ αµινο⟨χιδοσ .

Χλασιφιχαχι⌠ν δε λοσ αµινο⟨χιδοσΠυεδεν χλασιφιχαρσε εν βασε α διφερεντεσ χριτεριοσ. Σι σε χλασιφιχαν δε αχυερδο αλ νµε−

ρο δε γρυποσ χαρβοξιλοσ ο αµινοσ πρεσεντεσ εν λα µολχυλα, λο θυε δετερµινα ελ χαρ⟨χτερ⟨χιδο−β⟨σιχο δε συσ δισολυχιονεσ, ψ σε εσταβλεχεν 3 χατεγορασ:

α) Νευτροσ: Σι ποσεεν υν νιχο γρυπο χαρβοξιλο ψ υνο αµινοβ) Áχιδοσ: Σι ποσεεν υν νιχο γρυπο αµινο ψ δοσ χαρβοξιλοσχ) Β⟨σιχοσ: Σι ποσεεν υν γρυπο χαρβοξιλο ψ δοσ γρυποσ β⟨σιχοσ.

Σι σε οβσερϖα χυιδαδοσαµεντε ελ χυαδρο 3.1, σε πυεδε χοµπροβαρ θυε λοσ αµινο⟨χιδοσ⟨χιδοσ σον σολαµεντε δοσ: ελ ⟨χιδο ασπ⟨ρτιχο ψ ελ ⟨χιδο γλυτ⟨µιχο. Λοσ αµινο⟨χιδοσβ⟨σιχοσ, τρεσ : λα λισινα (χον υν ε αµινο), λα αργινινα (χον ελ γρυπο β⟨σιχο γυανιδνιχο) ψλα ηιστιδινα (θυε ποσεε ελ ανιλλο ιµιδαζολ). Ελ ρεστο δε λοσ αµινο⟨χιδοσ σε χλασιφιχανχοµο νευτροσ.

Οτρο χριτεριο ιµπορταντε δε χλασιφιχαχι⌠ν παρα λοσ αµινο⟨χιδοσ σε βασα εν λα πολαρι−δαδ δε συ χαδενα λατεραλ Ρ. ∆ε εστε µοδο λοσ αµινο⟨χιδοσ θυε χαρεχεν δε αλγν γρυποπολαρ εν Ρ σε χλασιφιχαν χοµο απολαρεσ ψ λοσ θυε πρεσενταν αλγν γρυπο πολαρ εν συχαδενα λατεραλ σον πολαρεσ. Εστοσ λτιµοσ, α συ ϖεζ, σε συβδιϖιδεν εν πολαρεσ ι⌠νιχοσ σι απΗ φισιολ⌠γιχο αδθυιερεν χαργα ελχτριχα νετα ψ εν χασο χοντραριο σε χλασιφιχαν χοµοπολαρεσ ποχο ι⌠νιχοσ.

Λοσ γρυποσ θυµιχοσ θυε σε δισοχιαν ψ πρεσενταν χαργα ελχτριχα απρεχιαβλε α πΗφισιολ⌠γιχο σον λοσ χαρβοξιλοσ, λοσ γρυποσ β⟨σιχοσ θυε σον: αµινο, γυανιδινο ψ ανιλλοιµιδαζολ. Λοσ γρυποσ πολαρεσ πρεσεντεσ εν αλγυνοσ αµινο⟨χιδοσ, περο θυε νο πρεσεντανχαργα ελχτριχα απρεχιαβλε α πΗ φισιολ⌠γιχο σον ηιδροξιλοσ, συλφιδριλοσ, αµιδασ ψ ελ ανιλλοινδολ πρεσεντε εν ελ τριπτ⌠φανο. Πορ ταντο ποδεµοσ ρεσυµιρ θυε ατενδιενδο α λα πολαριδαδδε συ χαδενα Ρ σε εσταβλεχεν 3 χατεγορασ:1. Πολαρεσ ι⌠νιχοσ:

α) ∆οσ αµινο⟨χιδοσ ⟨χιδοσ: ⟨χιδο ασπ⟨ρτιχο ψ ⟨χιδο γλυτ⟨µιχοβ) Τρεσ αµινο⟨χιδοσ β⟨σιχοσ: λισινα, αργινινα ε ηιστιδινα

2. Πολαρεσ ποχο ι⌠νιχοσ:α) Ποσεεν γρυποσ ΟΗ εν Ρ: σερινα, τρεονινα, τιροσινα ε ηιδροξιπρολιναβ) Ποσεεν ΣΗ: χιστεναχ) Ποσεεν γρυπο ΧΟΝΗ (αµιδα): ασπαραγινα ψ γλυταµινα.δ) Ποσεεν ελ ανιλλο ινδολ: ελ τριπτοφανο.

3. Απολαρεσ:α) Τοδοσ λοσ δεµ⟨σ: γλιχινα, αλανινα, ϖαλινα, λευχινα, ισολευχινα, φενιλαλανινα, µετιονινα,

προλινα.

Page 41: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 3. Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δε λοσ πρεχυρσορεσ δε µαχροµολχυλασ 31

Προπιεδαδεσ ελχτριχασ δε λοσ αµινο⟨χιδοσΛοσ αµινο⟨χιδοσ, πορ ποσεερ γρυποσ δισοχιαβλεσ, εν δεπενδενχια δελ πΗ δελ µεδιο σον

χαπαχεσ δε δισοχιαρ διχηοσ γρυποσ ψ πρεσενταρ εσπεχιεσ ι⌠νιχασ διστιντασ χον χαργα νεταδιφερεντε.

Χοµο σε ϖι⌠ εν ελ χαπτυλο 2, ελ ϖαλορ δελ πΚα δε υν γρυπο δετερµινα συ φορταλεζαχοµο ⟨χιδο. Εν λοσ αµινο⟨χιδοσ λοσ ϖαλορεσ δε πΚα δε συσ γρυποσ δισοχιαβλεσ σε νυµερανδελ µ⟨σ ⟨χιδο (πκ µενορ) αλ µενοσ ⟨χιδο ο µ⟨σ β⟨σιχο (πκ µαψορ), ασ ελ πΚ

1 δε λα αλανινα

χορρεσπονδε αλ πΚα δελ γρυπο α ΧΟΟΗ ψ ελ πΚ2 , αλ πΚ δελ γρυπο α ΝΗ

2 (ϖερ λοσ ϖαλορεσ

δελ πΚ δε λοσ γρυποσ δισοχιαβλεσ δε λοσ αµινο⟨χιδοσ εν λα ταβλα 3.1).

Χοµο σε ρεχυερδα δελ χαπτυλο 2, α ϖαλορεσ δελ πΗ > πΚ ελ γρυπο πρεδοµινα εν συφορµα δισοχιαδα. Α ϖαλορεσ δε πΗ < πΚ πρεδοµινα εν συ φορµα νο δισοχιαδα ψ σι ελ ϖαλορδελ πΗ χοινχιδε χον ελ δελ πΚ, αµβασ φορµασ χοεξιστεν εν ιγυαλεσ χαντιδαδεσ.

Πορ εϕεµπλο, παρα υν αµινο⟨χιδο νευτρο χοµο λα αλανινα, πυεδεν πρεσενταρσε 3 διφερεν−τεσ εσπεχιεσ ι⌠νιχασ: Α ϖαλορεσ δε πΗ < πΚ

1 λα εσπεχιε ι⌠νιχα δε λα αλανινα εσ λα θυε σε

ρεπρεσεντα εν α) πρεσεντανδο λα µολχυλα χαργα ποσιτιϖα ψ σοµετιδα α λα αχχι⌠ν δε υν χαµποελχτριχο µιγραρα αλ πολο νεγατιϖο (χ⟨τοδο); α ϖαλορεσ δελ πΗ > πΚ

1, πρεδοµινα λα εσπεχιε δε

χ) χον χαργα νετα νεγατιϖα ψ µιγραρα αλ πολο ποσιτιϖο (⟨νοδο); σι ελ ϖαλορ δελ πΗ = πΚεντονχεσ πρεδοµινα ελ ι⌠ν βιπολαρ ρεπρεσενταδο εν β) ψ λα χαργα ελχτριχα νετα σερα χερο. Ελιον βιπολαρ εσ ελ θυε πρεδοµινα εν ελ πυντο ισοελχτριχο θυε χορρεσπονδε χον ελ ϖαλορ δελ πΗαλ χυαλ λα χαργα ελχτριχα δελ αµινο⟨χιδο εσ χερο ψ σι σε σοµετιερα α λα αχχι⌠ν δε υν χαµποελχτριχο νο µιγραρα α νινγν πολο πορ νο µοστραρ αφινιδαδ πορ νινγυνο δε ελλοσ.

Ταβλα 3.1. ςαλορεσ δε πΚ ψ δελ πυντο ισοελχτριχο δε λοσ αµινο⟨χιδοσ

Αµινο⟨χιδο πΚ1

πΚ2

πΚ3

ΠΙΓρυπο ςαλορ Γρυπο ςαλορ Γρυπο ςαλορ

Γλιχινα α χαρβοξιλο 2,34 α αµινο 9,60 − − 5,97Αλανινα α χαρβοξιλο 2,35 α αµινο 9,69 − − 6,02ςαλινα α χαρβοξιλο 2,32 α αµινο 9,62 − − 5,97Λευχινα α χαρβοξιλο 2,36 α αµινο 9,60 − − 5,98Ισολευχινα α χαρβοξιλο 2,36 α αµινο 9,68 − − 6,02Σερινα α χαρβοξιλο 2,21 α αµινο 9,15 − − 5,68Τρεονινα α χαρβοξιλο 2,63 α αµινο 10,43 − − 6,53Φενιλαλανινα α χαρβοξιλο 1,83 α αµινο 9,13 − − 5,48Τριπτ⌠φανο α χαρβοξιλο 2,38 α αµινο 9,39 − − 5,88Μετιονινα α χαρβοξιλο 2,28 α αµινο 9,21 − − 5,75Προλινα α χαρβοξιλο 1,99 α αµινο 10,60 − − 6,29Ασπαραγινα α χαρβοξιλο 2,02 α αµινο 8,88 − − 5,45Γλυταµινα α χαρβοξιλο 2,17 α αµινο 9,13 − − 5,65Τιροσινα α χαρβοξιλο 2,20 α αµινο 9,11 φεν⌠λιχο 10,07 5,65Λισινα α χαρβοξιλο 2,18 α αµινο 8,95 ε αµινο 10,53 9,74Ηιστιδινα α χαρβοξιλο 1,82 Ιµιδαζολ 6,00 α αµινο 9,17 7,58Αργινινα α χαρβοξιλο 2,17 α αµινο 9,04 γυανιδινο 12,48 10,76ℑχιδο ασπ⟨ρτιχο α χαρβοξιλο 2,09 β χαρβοξιλο 3,86 α αµινο 9,67 2,97ℑχιδο γλυτ⟨µιχο α χαρβοξιλο 2,19 γ χαρβοξιλο 4,25 α αµινο 9,67 3,22Χιστενα α χαρβοξιλο 1,71 Συλφιδριλο 8,33 α αµινο 10,78 5,02

Page 42: Bioquimica Humana - CARDELLA

32 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Παρα λοσ αµινο⟨χιδοσ ⟨χιδοσ ο β⟨σιχοσ λασ εσπεχιεσ ι⌠νιχασ σον χυατρο εν ϖεζ δε τρεσψα θυε ηαβρα θυε χονσιδεραρ λα δισοχιαχι⌠ν αδιχιοναλ δελ γρυπο ΧΟΟΗ ο β⟨σιχο θυε λεχονφιερε διχηο χαρ⟨χτερ αλ αµινο⟨χιδο. Παρα λοσ προπ⌠σιτοσ δε εστε τεξτο λο θυε ιντερεσαρεσαλταρ παρα ελ λεχτορ εσ θυε λοσ αµινο⟨χιδοσ, εν δεπενδενχια δελ πΗ δελ µεδιο εν θυε σεενχυεντρεν δισυελτο, πρεσενταν διφερεντε εσπεχιε ι⌠νιχα ψ χονσεχυεντεµεντε χαργα ελχτριχαδιφερεντε ψ θυε λα δισοχιαχι⌠ν δε χαδα γρυπο δισοχιαβλε δεπενδε δελ ϖαλορ δελ πΗ δελ µεδιοψ δελ δε συ πΚ (Φιγ. 3.1).

Φιγ. 3.1. Εσπεχιεσ ι⌠νιχασ δε λααλανινα. Εν δεπενδενχια δελ ϖαλορ δελπΗ µεδιο δε δισολυχι⌠ν λα αλανιναπρεσεντα διστιντασ εσπεχιεσ ι⌠νιχασ.

Φιγ. 3.2. Φορµαχι⌠ν δελ πυεντεδισυλφυρο. Αλ περδερ Η δοσ µολχυ−λασ δε χιστερνα φορµαν ελ πυεντεδισυλτυρο, ελ χυαλ πυεδε ροµπερσεαντε λα πρεσενχια δε υν αγεντε ρεδυχ−το θυε α⟩αδα 2 Η.

Ιντεραχχιονεσ εντρε γρυποσ δε λασ χαδενασ λατεραλεσ(Ρ)δε λοσ αµινο⟨χιδοσ

Εντρε διφερεντεσ γρυποσ πρεσεντεσ εν λασ χαδενασ λατεραλεσ δε λοσ αµινο⟨χιδοσ πυεδενεσταβλεχερσε διϖερσασ ιντεραχχιονεσ. Εντρε υν γρυπο χαρβοξιλο χαργαδο νεγατιϖαµεντε δευν αµινο⟨χιδο ⟨χιδο ψ ελ γρυπο β⟨σιχο χαργαδο ποσιτιϖαµεντε δε υν αµινο⟨χιδο β⟨σιχο σεφορµα υνα υνι⌠ν σαλινα. ∆οσ αµινο⟨χιδοσ απολαρεσ εσταβλεχεν υνα υνι⌠ν ηιδροφ⌠βιχα; υνγρυπο ΟΗ δε υν αµινο⟨χιδο ηιδροξιλαδο πυεδε εσταβλεχερ υν πυεντε δε ηιδρ⌠γενο χον υνχαρβοξιλο ο υν γρυπο β⟨σιχο ο χον οτρο ΟΗ δε οτρο αµινο⟨χιδο ηιδροξιλαδο.

Υν ενλαχε χοϖαλεντε σε φορµα χυανδο δοσ γρυποσ συλφιδριλοσ δε δοσ αµινο⟨χιδοσ χιστεναπιερδεν ηιδρ⌠γενο (σε οξιδαν) ψ σε φορµα υν πυεντε δισυλφυρο (Σ−Σ) (ϖερ φιγυρα 3.2). Εστασδιϖερσασ ιντεραχχιονεσ σον φυνδαµενταλεσ εν ελ µαντενιµιεντο δε λα εστρυχτυρα τριδιµενσιοναλδε λασ προτενασ χοµο σε εστυδιαρ⟨ εν ελ χαπτυλο 5.

Ενλαχε πεπτδιχοΣε δενοµινα ενλαχε πεπτδιχο αλ ενλαχε πολιµεριζαντε , θυε υνε α λοσ αµινο⟨χιδοσ ψ

φορµα λοσ ππτιδοσ ψ λασ προτενασ ψ εσ δε τιπο αµιδα συστιτυιδα.

Page 43: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 3. Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δε λοσ πρεχυρσορεσ δε µαχροµολχυλασ 33

Χοµο πυεδε απρεχιαρσε ελ γρυπο χαρβοξιλο δε υν αµινο⟨χιδο ρεαχχιονα χον ελ γρυποαµινο δε οτρο αµινο⟨χιδο, σε φορµα ελ ενλαχε πεπτδιχο ψ σε ελιµινα υνα µολχυλα δε Η

2Ο.

Εν εστε ενλαχε σε πρεσεντα ρεσονανχια εντρε ελ Ο χαρβονλιχο ψ ελ Ν αµδιχο ψ ελλο λεχονφιερε χαρ⟨χτερ παρχιαλ δε δοβλε ενλαχε . Εστα χονδιχι⌠ν τιενε δοσ χονσεχυενχιασ ιµπορ−ταντεσ παρα λα χαδενα πεπτδιχα: λα ρεστριχχι⌠ν εν ελ γιρο δε εστε ενλαχε ψ λα δισποσιχι⌠ντρανσ (Φιγ. 3.3 ψ Φιγ. 3.4).

Φιγ. 3.3. Ρεπρεσενταχι⌠ν δε λα εστρυχ−τυρα δελ ενλαχε πεπτδιχο; α) εστρυχτυ−ρα ρεσοναντε; β) σολαπαµιεντο δε λοσορβιταλεσ π δελ Χ, ελ Ο ψ ελ Ν.

Φιγ. 3.4. Ρεπρεσενταχι⌠ν δε δοσ ενλαχεσ πεπτδιχοσ χοντιγυοσ. Λοσ ελεµεντοσ δελ ενλαχε πεπτδιχο σε ενχυεντραν εν υν µισµοπλανο δεβιδο α λασ λιµιταχιονεσ εν ελ γιρο δελ ενλαχε Χ−Ν (χαρ⟨χτερ παρχιαλ δε δοβλε ενλαχε). Λοσ γιροσ σε προδυχεν α νιϖελ δελοσ χαρβονοσ α; ενλαχε Χ−Χ

α (ψ) ψ δελ Χ

α − Ν (φ).

Μονοσαχ⟨ριδοσΛοσ µονοσαχ⟨ριδοσ σον µολχυλασ θυε πρεσενταν χοµο χαραχτερστιχα χοµν ποσεερ υν

γρυπο χαρβονιλο (θυε πυεδε σερ αλδεηδο ο χετονα) ψ ϖαριοσ γρυποσ ηιδροξιλοσ. Σε διφερενχιανυνοσ δε οτροσ εν ελ νµερο δε ⟨τοµοσ δε χαρβονο, ψ πυεδεν σερ : τριοσασ, τετροσασ, πεντοσασ,ηεξοσασ, σι ποσεεν, ρεσπεχτιϖαµεντε, 3, 4, 5 ο 6 ⟨τοµοσ δε χαρβονο. Σε διφερενχιαν εν ελ τιποδε φυνχι⌠ν χαρβονιλο: σε δενοµιναν αλδοσασ, σι πρεσενταν ελ γρυπο αλδεηδο ψ χετοσασ σι ελγρυπο εσ χετ⌠νιχο. Λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ πυεδεν ταµβιν περτενεχερ α λασ σεριεσ εστριχασ ∆ οΛ. Λα σεριε παρα εστασ βιοµολχυλασ σε εσταβλεχε πορ χοµπαραχι⌠ν δελ ΟΗ υνιδο αλ χαρβονο

Page 44: Bioquimica Humana - CARDELLA

34 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ασιµτριχο µ⟨σ αλεϕαδο δελ γρυπο χαρβονιλο χον ελ ΟΗ δελ χαρβονο θυιραλ δελ γλιχεραλδεηδο.Λασ θυε σε ενχυεντραν εν λα νατυραλεζα περτενεχεν α λα σεριε ∆. Εν λα σιγυιεντε φ⌠ρµυλα σερεπρεσεντα ελ ΟΗ χολοχαδο ηαχια λα δερεχηα.

Λοσ διφερεντεσ µονοσαχ⟨ριδοσ δε λα σεριε ∆ σε πρεσενταν εν ελ χυαδρο 3.2.

Χυαδρο 3.2. Μονοσαχ⟨ριδοσ δε λα σεριε εστριχα ∆

Page 45: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 3. Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δε λοσ πρεχυρσορεσ δε µαχροµολχυλασ 35

Λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ χον 5 ο µ⟨σ ⟨τοµοσ δε χαρβονο, φορµαν ηεµιαχεταλεσ ιντερνοσ(ϖερ χαπτυλο 2), λο θυε προϖοχα λα φορµα χχλιχα. Σε συελεν ρεπρεσενταρ πορ λα φ⌠ρµυλα δεΗαωορτη. Εν εστα εστρυχτυρα λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ θυε περτενεχεν α λα σεριε ∆ σε ιδεντιφιχανπορ ελ γρυπο δελ χαρβονο 6 ρεπρεσενταδοσ πορ ενχιµα δελ ανιλλο. Λοσ διφερεντεσ γρυποσ ΟΗσε εσχριβεν ηαχια αβαϕο αθυελλοσ θυε εν λα φ⌠ρµυλα λινεαλ σε δισπονεν α λα δερεχηα, ψ ηαχιααρριβα λοσ θυε σε δισπονεν ηαχια λα ιζθυιερδα. Λοσ ανιλλοσ πυεδεν σερ φυραν⌠σιχοσ (θυε σεπρεσεντα εν λασ πεντοσασ ψ πρεδοµινα εν λασ χετοηεξοσασ) ο πιραν⌠σιχο (ελ πρινχιπαλ εν λασαλδοηεξοσασ) (Φιγ. 3.5).

Φιγ. 3.5. Φορµασ χχλιχασ δε λα γλυχοσα ψ λα φρυχτοσα σεγν φ⌠ρµυλα δε Ηαωορτη.

Χοµο σε οβσερϖα εν λα φιγυρα 3.5, αλ φορµαρσε ελ ανιλλο ελ χαρβονο 1 παρα λασ αλδοσασψ ελ 2 παρα λασ χετοσασ, εν ελ θυε σε ενχοντραβα ελ γρυπο χαρβονιλο σε ηα χονϖερτιδο αηοραεν οτρο χαρβονο θυιραλ, θυε σε ρεχονοχε χον ελ νοµβρε δε χαρβονο ανοµριχο . Εντονχεσ,εξιστεν δοσ ποσιβιλιδαδεσ παρα λα δισποσιχι⌠ν δελ ΟΗ υνιδο α εστε χαρβονο ανοµριχο. Σι ελΟΗ σε δισπονε ηαχια αβαϕο δελ ανιλλο, εν λα ρεπρεσενταχι⌠ν πλανα, σε δενοµινα αν⌠µερο αψ σι σε δισπονε ηαχια αρριβα σε χονοχε χοµο αν⌠µερο β. ∆ε εστε µοδο ποδεµοσ ρεσυµιρλασ φυεντεσ δε ϖαριαχι⌠ν εν λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ:

α) Νµερο δε ⟨τοµοσ δε χαρβονοβ) Τιπο δε φυνχι⌠ν χαρβονιλοχ) Σεριε εστριχαδ) Τιπο δε αν⌠µεροε) Τιπο δε ανιλλο

Λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ δεριϖαδοσ πυεδεν φορµαρσε πορ:α) Οξιδαχι⌠ν (αζχαρεσ ⟨χιδοσ)β) Ρεδυχχι⌠νχ) Συστιτυχι⌠ν (αµινοαζχαρεσ)δ) Πορ υνι⌠ν δε υν γρυπο φοσφατο πορ ενλαχε στερ (αζχαρεσ φοσφατοσ).

Page 46: Bioquimica Humana - CARDELLA

36 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Χυαδρο 3.3. Εστρυχτυρα δε λασ ∆ χετοσασ

Φυνχιονεσ δε λοσ µονοσαχ⟨ριδοσΛοσ µονοσαχ⟨ριδοσ χυµπλεν χον ελ πρινχιπιο δε µυλτιπλιχιδαδ δε υτιλιζαχι⌠ν

ψα θυε:α) Φορµαν παρτε δε οτρασ µολχυλασ (νυχλε⌠τιδοσ, χοενζιµασ)β) Χονστιτυψεν φυεντε δε ενεργαχ) Σον φυεντε χαρβοναδα (συσ χαρβονοσ πυεδεν φορµαρ παρτε δε οτρασ βιοµολχυλασ)δ) Σον λοσ πρεχυρσορεσ δε λοσ ολιγοσαχ⟨ριδοσ ψ πολισαχ⟨ριδοσ.

Φορµαχι⌠ν δελ ενλαχε γλιχοσδιχοΛα υνι⌠ν δε λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ παρα φορµαρ ολιγοσαχ⟨ριδοσ ψ πολισαχ⟨ριδοσ εσ µεδιαν−

τε ελ ενλαχε γλιχοσδιχο, θυε εσ υν ενλαχε δε τιπο αχετ⟨λιχο (ϖερ χαπτυλο 2). Εστε ενλαχε σεεσταβλεχε εντρε ελ ΟΗ δελ χαρβονο ανοµριχο δε υν µονοσαχ⟨ριδο ψ υν ΟΗ (θυε πυεδε ονο σερ ανοµριχο) δε οτρο µονοσαχ⟨ριδο.

Page 47: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 3. Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δε λοσ πρεχυρσορεσ δε µαχροµολχυλασ 37

Φιγ. 3.6. ∆ιφερεντεσ τιποσ δε ενλαχεσγλιχοσδιχοσ.

Χοµο πυεδε απρεχιαρσε εν λα φιγυρα 3.6, εν δεπενδενχια δελ τιπο δε αν⌠µερο ψ λαποσιχι⌠ν δε λοσ ΟΗ θυε ιντερϖιενεν εν λα φορµαχι⌠ν δελ ενλαχε γλιχοσδιχο ρεχιβεν διφερεν−τεσ δενοµιναχιονεσ.

Νυχλε⌠τιδοσΣον λοσ πρεχυρσορεσ µ⟨σ χοµπλεϕοσ δεσδε ελ πυντο δε ϖιστα εστρυχτυραλ. Εστ⟨ν φορµα−

δοσ πορ υνα βασε νιτρογεναδα, υν αζχαρ (µονοσαχ⟨ριδο) ψ γρυποσ φοσφατοσ (1; 2 ο 3γρυποσ φοσφατοσ).

Page 48: Bioquimica Humana - CARDELLA

38 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λα βασε νιτρογεναδα σε υνε α λ αζχαρ πορ ενλαχε Ν γλιχοσδιχο ρεπρεσενταδο εν λαεστρυχτυρα αντεριορ χον λα λετρα α. Λα λετρα β εσ υν ενλαχε στερ ψ λα χ υνο ανιδριδο δε⟨χιδο.Εν ελ χυαδρο 3.4 πυεδεν οβσερϖαρσε λασ εστρυχτυρασ δε λασ βασεσ χοµυνεσ πρεσεντεσεν λοσ νυχλε⌠τιδοσ πρεχυρσορεσ δε λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ.

Χυαδρο 3.4. Βασεσ νιτρογεναδασ πρεσεντεσ εν λοσ νυχλε⌠τιδοσ

Ελ µονοσαχ⟨ριδο πρεσεντε εν λοσ νυχλε⌠τιδοσ πυεδε σερ λα ριβοσα (αλδοπεντοσα) ο συδεριϖαδο λα 2 δεσοξιρριβοσα.

Χλασιφιχαχι⌠ν δε λοσ νυχλε⌠τιδοσΛοσ νυχλε⌠τιδοσ σε χλασιφιχαν πορ:

1. Τιπο δε βασε: Σι ποσεεν υνα βασε πυρινα, χοµο νυχλε⌠τιδοσ πυρνιχοσ ψ σι λα βασε θυεχοντιενεν εσ υνα πιριµιδινα σον νυχλε⌠τιδοσ πιριµιδνιχοσ.

2. Τιπο δε αζχαρ. Σι ελ αζχαρ εσ ριβοσα, χοµο ριβονυχλε⌠τιδο ψ σι εσ δεσοξιρριβοσα, ελνυχλε⌠τιδο εσ υν δεσοξιρριβονυχλε⌠τιδο.

3. Χαντιδαδ δε γρυποσ φοσφατοσ: σερ⟨ν µονοφοσφατο, διφοσφατο, τριφοσφατο σεγν ποσεαν 1;2 ο 3 γρυποσ φοσφατοσ, ρεσπεχτιϖαµεντε.

Φυνχι⌠ν δε λοσ νυχλε⌠τιδοσΛοσ νυχλε⌠τιδοσ δεσεµπε⟩αν ιµπορταντεσ φυνχιονεσ:α) Αλµαχεναν ψ τρανσφιερεν ενεργα µεταβ⌠λιχαµεντε τιλ (ΑΤΠ ψ ΓΤΠ)β) Αχταν χοµο χοενζιµασ αλ δοναρ αλγυνοσ γρυποσ (φοσφατο, πιροφοσφατο υ οτροσ)χ) Φορµαν παρτε δε οτροσ χοµπυεστοσ (αλγυνασ χοενζιµασ)δ) Πυεδεν παρτιχιπαρ χοµο σεγυνδοσ µενσαϕεροσ δε λα αχχι⌠ν ηορµοναλ (ΑΜΠχ, ΓΜΠχ)ε) Παρτιχιπαν εν λα αχτιϖαχι⌠ν δε πρεχυρσορεσ παρα λα σντεσισ δε αλγυνασ µολχυλασ

(Υ∆Π−γλυχοσα εν λα σντεσισ δε γλυχ⌠γενο, Χ∆Π−διαχιλγλιχερολ εν λα σντεσισ δεφοσφ⟨τιδοσ δε γλιχερινα)

φ) Χονστιτυψεν λοσ πρεχυρσορεσ δε λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ (λοσ ριβονυχλε⌠τιδοσ δε λοσ ΑΡΝψ λοσ δεσοξιρριβονυχλε⌠τιδοσ δελ Α∆Ν).

Σε πυεδε χονχλυιρ θυε λοσ νυχλε⌠τιδοσ χυµπλεν ελ πρινχιπιο δε µυλτιπλιχιδαδ δε υτιλιζαχι⌠ν.

Βασεσ πυρνιχασ Βασεσ πιριµιδνιχασ

Page 49: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 3. Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δε λοσ πρεχυρσορεσ δε µαχροµολχυλασ 39

Φορµαχι⌠ν δελ ενλαχε φοσφοδιστερΛοσ νυχλε⌠τιδοσ σε υνεν εντρε σ ψ φορµαν λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ αλ ρεαχχιοναρ ελ ΟΗ δελ

χαρβονο 3 δελ αζχαρ δε υν νυχλε⌠τιδο χον ελ φοσφατο δελ χαρβονο 5 δελ αζχαρ δε οτρονυχλε⌠τιδο. Χοµο πυεδε απρεχιαρσε εν λα φιγυρα, ελ φοσφατο θυεδα υνιδο πορ δοσ ενλαχεσ δετιπο στερ φοσφατο, πορ ελλο εστε ενλαχε ρεχιβε ελ νοµβρε δε ενλαχε φοσφοδιστερ 3 5.

Ταβλα 3.2. Νοµενχλατυρα δε λοσ νυχλε⌠σιδοσ ψ νυχλε⌠τιδοσ χοµυνεσ

Βασε Νυχλε⌠σιδο Νυχλε⌠τιδο Νυχλε⌠τιδο Νυχλε⌠τιδο χον 1 φοσφατο χον 2 φοσφατοσ χον 3 φοσφατοσ

Αδενινα Αδενοσινα Αδενοσν µονοφοσφατο Αδενοσν διφοσφατο Αδενοσν τριφοσφατοΑΜΠ Α∆Π ΑΤΠ

(⟨χιδο αδενλιχο)

Γυανινα Γυανοσινα Γυανοσν µονοφοσφατο Γυανοσν διφοσφατο Γυανοσν τριφοσφατοΓΜΠ Γ∆Π ΓΤΠ

(⟨χιδο γυανιδλιχο)

Ηιποξαντινα Ινοσινα Ινοσν µονοφοσφατο (ΙΜΠ) Ινοσν διφοσφατο (Ι∆Π) Ινοσν τριφοσφατο (ΙΤΠ)(⟨χιδο ινοσνιχο)

Υραχιλο Υριδινα Υριδν µονοφοσφατο Υριδν διφοσφατο Υριδν τριφοσφατο(ΥΜΠ) (Υ∆Π) (ΥΤΠ)

(⟨χιδο υριδλιχο)

Χιτοσινα Χιτιδινα Χιτιδν µονοφοσφατο Χιτιδν διφοσφατο Χιτιδν τριφοσφατο(ΧΜΠ) (Χ∆Π) (ΧΤΠ)

(⟨χιδο χιτιδλιχο)

Τιµινα Τιµιδινα ∆εσοξιτιµιδν ∆εσοξιτιµιδν διφοσφατο ∆εσοξιτιµιδν τριφοσφατοµονοφοσφατο (δΤ∆Π) (δΤΤΠ)

(δΤΜΠ)(⟨χιδο δεσοξιτιµιδλιχο)

Νοµενχλατυρα δε λοσ νυχλε⌠τιδοσΕν λα ταβλα 3.2 σε µυεστρα λα νοµενχλατυρα δε λασ σεισ βασεσ νιτρογεναδασ µ⟨σ χοµυ−

νεσ, χον λα νοµενχλατυρα δε λοσ νυχλε⌠σιδοσ ψ νυχλε⌠τιδοσ θυε ελλασ φορµαν.Εν λα ταβλα 3.2 σε ασυµε θυε ελ αζχαρ εσ λα ριβοσα εξχεπτο παρα λα βασε τιµινα. Σι ελ

αζχαρ εσ δεσοξιρριβοσα δεβε νοµβραρσε αχορδε χον ελ χριτεριο εµπλεαδο παρα ελ χασο δε λατιµινα, εϕεµπλο, δεσοξιαδενοσν τριφοσφατο (δΑΤΠ).

Page 50: Bioquimica Humana - CARDELLA

40 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ρεσυµεν

Λασ µαχροµολχυλασ σον πολµεροσ δε µολχυλασ µ⟨σ σιµπλεσ, λοσ πρεχυρσορεσ. Λοσαµινο⟨χιδοσ σον πρεχυρσορεσ δε λασ προτενασ, λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ δε λοσ πολισαχ⟨ριδοσψ λοσ νυχλε⌠τιδοσ δε λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ.

Λοσ αµινο⟨χιδοσ σον ⟨χιδοσ οργ⟨νιχοσ θυε πρεσενταν αλ µενοσ υν γρυπο χαρβοξιλοψ υνο αµινο. Λοσ αµινο⟨χιδοσ χυµπλεν ϖαριαδασ φυνχιονεσ περο λα µ⟨σ ιµπορταντεεσ χονστιτυιρ λασ υνιδαδεσ εστρυχτυραλεσ δε λοσ ππτιδοσ ψ λασ προτενασ. Λοσαµινο⟨χιδοσ θυε φορµαν λασ προτενασ σον τοδοσ αλφα αµινο ⟨χιδοσ χον λα εξχεπχι⌠νδε λα προλινα ψ λα ηιδροξιπρολινα ψ περτενεχεν α λα σεριε εστριχα Λ. Λα χαδεναλατεραλ εν Ρ διφερενχια α υν αµινο⟨χιδο δε οτρο ψ πυεδε εσταρ χονστιτυιδα πορ χαδε−νασ αλιφ⟨τιχασ θυε χοντενγαν γρυποσ θυµιχοσ διϖερσοσ ο πορ ανιλλοσ αροµ⟨τιχοσ.Λοσ αµινο⟨χιδοσ πυεδεν χλασιφιχαρσε ατενδιενδο α διφερεντεσ χριτεριοσ. ∆ε αχυερδοχον ελ νµερο δε γρυποσ χαρβοξιλοσ ψ αµινοσ θυε ποσεαν σε χλασιφιχαν εν: νευτροσ,⟨χιδοσ ψ β⟨σιχοσ; δε αχυερδο α λα πολαριδαδ δε συ γρυπο Ρ σε χλασιφιχαν εν: απολαρεσψ πολαρεσ ψ εστοσ λτιµοσ α συ ϖεζ πυεδεν σερ πολαρεσ ι⌠νιχοσ ο πολαρεσ ποχο ι⌠νιχοσ.Λοσ γρυποσ πρεσεντεσ εν λασ χαδενασ λατεραλεσ Ρ δε λοσ αµινο⟨χιδοσ πυεδεν εστα−βλεχερ διφερεντεσ ιντεραχχιονεσ χοµο σον υνιονεσ σαλινασ, υνιονεσ ηιδροφ⌠βιχασ,πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο, πυεντεσ δισυλφυρο ψ απιλαµιεντο θυε ϕυεγαν υν παπελ µυψιµπορταντε εν λα δετερµιναχι⌠ν δε λα εστρυχτυρα εσπαχιαλ δε λασ προτενασ.Λοσαµινο⟨χιδοσ πρεσενταν προπιεδαδεσ ελχτριχασ δεβιδο α λα πρεσενχια δε γρυποσδισοχιαβλεσ; λα δισοχιαχι⌠ν δε εστοσ γρυποσ δεπενδε δελ ϖαλορ δε συ πΚ ψ δελ πΗ δελµεδιο εν ελ θυε σε ενχυεντρεν δισυελτοσ, πορ ελλο λοσ αµινο⟨χιδοσ πυεδεν εξιστιρ ενδιϖερσασ εσπεχιεσ ι⌠νιχασ ψ πρεσενταρ χαργα νετα διστιντα; ελ ϖαλορ δελ πΗ αλ χυαλ ελαµινο⟨χιδο πρεσεντα χαργα νετα χερο ψ νο µιγρα εν υν χαµπο ελχτριχο σε λε δενο−µινα πυντο ισοελχτριχο ( ΠΙ).

Λοσ αµινο⟨χιδοσ σε υνεν πορ µεδιο δελ ενλαχε πεπτδιχο παρα οριγιναρ λοσ ππτιδοσ ψλασ προτενασ. Εστε ενλαχε ποσεε χαρ⟨χτερ παρχιαλ δε δοβλε ενλαχε ψ λιµιτα ελ γιρο δελοσ ελεµεντοσ χονστιτυψεντεσ θυε σε ενχυεντραν τοδοσ εν υν µισµο πλανο ψ εν δισπο−σιχι⌠ν τρανσ.Λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ σον λοσ γλχιδοσ µ⟨σ σιµπλεσ; χονστιτυψεν λασ υνιδαδεσ εστρυχτυ−ραλεσ δε λοσ οτροσ γλχιδοσ, εσ δεχιρ, δε λοσ ολιγοσαχ⟨ριδοσ ψ λοσ πολισαχ⟨ριδοσ. Λοσµονοσαχ⟨ριδοσ σε χλασιφιχαν εν σιµπλεσ ψ δεριϖαδοσ.

Λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ σιµπλεσ σον πολιηιδροξιαλδεηδοσ ο πολιηιδροξιαχετονασ, δε 3 οµ⟨σ ⟨τοµοσ δε χαρβονο. Λοσ µ⟨σ αβυνδαντεσ εν λοσ οργανισµοσ ϖιϖοσ σον λοσ δε 3; 4;5 ψ 6 ⟨τοµοσ δε χαρβονο ψ περτενεχεν α λα σεριε ∆. Πρεσενταν, αδεµ⟨σ, εστερεοισοµεραπορ ποσεερ χαρβονοσ ασιµτριχοσ ο θυιραλεσ.

Λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ σιµπλεσ απαρεχεν εν φορµα δε χιχλοσ πορ φορµαρ υν ηεµιαχεταλιντερνο. Εστο γενερα υν νυεϖο χεντρο δε ασιµετρα, ψ σε φορµαν λοσ αν⌠µεροσ ααααα ψ βββββ.Λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ χυµπλεν ελ πρινχιπιο δε µυλτιπλιχιδαδ δε υτιλιζαχι⌠ν ψα θυεχυµπλεν ϖαριαδασ φυνχιονεσ χοµο : φυεντε δε ενεργα, φορµαν παρτε δε λα εστρυχτυ−ρα δε οτροσ χοµπυεστοσ ψ σον λασ υνιδαδεσ φορµαδορασ δε ολιγοσαχ⟨ριδοσ ψπολισαχ⟨ριδοσ.

Ελ ενλαχε πολιµεριζαντε θυε οριγινα λοσ ολιγοσαχ⟨ριδοσ ψ πολισαχ⟨ριδοσ σε δενο−µινα γλιχοσδιχο ψ εσ δε τιπο αχετ⟨λιχο. Σε χλασιφιχα ψ νοµβρα διχηο ενλαχε εν

Page 51: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 3. Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δε λοσ πρεχυρσορεσ δε µαχροµολχυλασ 41

δεπενδενχια δελ τιπο δε αν⌠µερο θυε παρτιχιπα ψ λα ποσιχι⌠ν δε λοσ ΟΗρεαχχιοναντεσ εν συ φορµαχι⌠ν.

Λοσ νυχλε⌠τιδοσ εστ⟨ν χονστιτυδοσ πορ υνα βασε νιτρογεναδα θυε πυεδε σερ πυρνιχαο πιριµιδνιχα , υν αζχαρ ριβοσα ο δεσοξιρριβοσα ψ γρυποσ φοσφατοσ (δε 1 α 3).

Λοσ νυχλε⌠τιδοσ σε χλασιφιχαν σεγν λα βασε νιτρογεναδα θυε χοντιενεν: πυρνιχοσ οπιριµιδνιχοσ; δε αχυερδο αλ αζχαρ πρεσεντε εν ριβονυχλε⌠τιδοσ (πρεχυρσορεσ δε λοσΑΡΝ) ψ δεσοξιρριβονυχλε⌠τιδοσ (πρεχυρσορεσ δε λοσ Α∆Ν); ψ πορ ελ νµερο δε γρυ−ποσ φοσφατοσ θυε λο χοµπονεν , µονοφοσφατο, διφοσφατο ο τριφοσφατο.

Λοσ νυχλε⌠τιδοσ χυµπλεν ελ πρινχιπιο δε µυλτιπλιχιδαδ δε φυνχι⌠ν ψα θυε αλµαχενανψ τρανσφιερεν ενεργα, φορµαν παρτε δε αλγυνασ χοενζιµασ ψ δε οτροσ χοµπυεστοσ,παρτιχιπαν εν λα φορµαχι⌠ν δε πρεχυρσορεσ αχτιϖοσ εν προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσ ψ σον λοσπρεχυρσορεσ δε λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ.

Ελ ενλαχε πολιµεριζαντε θυε υνε α λοσ νυχλε⌠τιχδοσ αλ φορµαρσε λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ εσελ φοσφοφιστερ 3−5.

Εϕερχιχιοσ1. ∆εφινα ελ χονχεπτο δε αµινο⟨χιδο. Μενχιονε λα παρτε χονσταντε ψ λα ϖαριαβλε εν εστασ

βιοµολχυλασ2. Χλασιφιθυε λοσ σιγυιεντεσ αµινο⟨χιδοσ δε αχυερδο αλ νµερο δε γρυποσ χαρβοξιλοσ ψ

αµινοσ θυε ποσεεν:αλανινα ϖαλινα γλυτ⟨µιχο ηιστιδινασερινα γλιχινα αργινινα φενιλαλανιναχιστενα ασπ⟨ρτιχο λισινα τιροσινα

3. Χλασιφιθυε λοσ αµινο⟨χιδοσ δελ εϕερχιχιο αντεριορ δε αχυερδο α λα πολαριδαδ δε συσγρυποσ Ρ.

4. Ιδεντιφιθυε λα ιντεραχχι⌠ν θυε πυεδε εσταβλεχερσε εντρε λοσ γρυποσ εν λασ χαδενασλατεραλεσ εν Ρ δε λασ σιγυιεντεσ παρεϕασ δε αµινο⟨χιδοσ:αλα−ιλε γλυ−τιρ ϖαλ−λευ χισ−χισλισ−σερ ασπ−λισ τιρ−τιρ γλυ−σερ γλυ−αργγλυ−γλυ λισ−λισ

5. Ενυµερε λασ χαραχτερστιχασ δελ ενλαχε πεπτδιχο.6. ↵Θυ εσ λο χοµν εν λα εστρυχτυρα δε τοδοσ λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ σιµπλεσ ?7. Χιτε λασ φυεντεσ δε ϖαριαχι⌠ν θυε περµιτεν χλασιφιχαρ α λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ σιµπλεσ.8. Χλασιφιθυε λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ σεγν χαδα υνα δε λασ φυεντεσ δε ϖαριαχι⌠ν.

9. Φυνδαµεντε πορ θυ λοσ µονοσαχ⟨ριδοσ χυµπλεν χον ελ πρινχιπιο δε µυλτιπλιχιδαδ δευτιλιζαχι⌠ν.

10. Ρεπρεσεντε λοσ αν⌠µεροσ α ψ β δε λα ∆ γαλαχτοσα.11. Φορµε ελ ενλαχε γλιχοσδιχο α 1−4 εντρε δοσ γλυχοσασ ψ ελ β 1−4 εντρε λα ∆ γαλαχτοσα

ψ λα ∆ γλυχοσα.12. Χυ⟨λεσ σον λασ χαραχτερστιχασ εστρυχτυραλεσ χοµυνεσ α τοδοσ λοσ νυχλε⌠τιδοσ?13. ↵Χυ⟨λεσ σον συσ φυεντεσ δε ϖαριαχι⌠ν?

Page 52: Bioquimica Humana - CARDELLA

42 Βιοθυµιχα Ηυµανα

14. ↵Χ⌠µο σε χλασιφιχαν λοσ νυχλε⌠τιδοσ σεγν χαδα φυεντε δε ϖαριαχι⌠ν?15. Νοµβρε (χοµπλετο ψ αβρεϖιαδο) λοσ νυχλε⌠τιδοσ σιγυιεντεσ:

α) Βασε αδενινα, αζχαρ ριβοσα ψ 3 γρυποσ φοσφατοσβ) Βασε χιτοσινα, αζχαρ ριβοσα ψ υν γρυπο φοσφατοχ) Βασε τιµινα, αζχαρ δεσοξιρριβοσα ψ 2 γρυποσ φοσφατοσ.δ) Βασε γυανινα, αζχαρ δεσοξιρροβοσα ψ 3 γρυποσ φοσφατοσ.

16. ↵Χ⌠µο σε φορµα ψ χυ⟨λ εσ ελ νοµβρε δελ ενλαχε πολιµεριζαντε πρεσεντε εν λοσπολινυχλε⌠τιδοσ?

17. ↵Πορ θυε πυεδε αφιρµαρσε θυε λοσ νυχλε⌠τιδοσ χυµπλεν χον ελ πρινχιπιο δε µυλτιπλιχι−δαδ δε υτιλιζαχι⌠ν?

Page 53: Bioquimica Humana - CARDELLA

Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν

δε λοσ λπιδοσ

Λοσ λπιδοσ χονστιτυψεν υν χονϕυντο ηετερογνεο δε χοµπυεστοσ, µυχηοσ δεελλοσ ποσεεν ⟨χιδοσ γρασοσ εντρε συσ χοµπονεντεσ ο πρεσενταν χαδενασηιδροχαρβοναδασ φορµαδασ πορ λα υνι⌠ν δε υνιδαδεσ δε τιπο ισοπρενοιδε.

Λα ελεϖαδα προπορχι⌠ν εν χοµπονεντεσ απολαρεσ χονφιερε α εστασ συσταν−χιασ εσχασα σολυβιλιδαδ εν αγυα ο δισολϖεντεσ πολαρεσ ψ εν χαµβιο σον σολυβλεσεν δισολϖεντεσ οργ⟨νιχοσ (απολαρεσ), χοµο ελ βενχενο, ελ τερ ψ λα αχετονα.Εστα λτιµα προπιεδαδ ηα σιδο υτιλιζαδα παρα σεπαραρ α εστοσ χοµπυεστοσ δεοτρασ βιοµολχυλασ ε ινχλυσο σε ηα εµπλεαδο χοµο φυνδαµεντο χονχεπτυαλ ενσυ δεφινιχι⌠ν. ∆ε εστε µοδο σε δεφινεν λοσ λπιδοσ χοµο λα φραχχι⌠ν δε µατεριαλβιολ⌠γιχο εξτραβλε υτιλιζανδο δισολϖεντεσ οργ⟨νιχοσ.

Εστασ συστανχιασ νο φορµαν µαχροµολχυλασ, νο οβσταντε πυεδεν αγρυ−παρσε εντρε σ ψ χον οτρασ βιοµολχυλασ ψ φορµαρ λοσ λπιδοσ χοµπλεϕοσ.

Εν ελ πρεσεντε χαπτυλο τραταµοσ λα εστρυχτυρα ψ φυνχιονεσ δε λοσ λπιδοσ ψ σετραταρ⟨, αδεµ⟨σ, αλγυνασ χαραχτερστιχασ εσενχιαλεσ δε λασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασ.

Χλασιφιχαχι⌠ν δε λοσ λπιδοσ Λοσ λπιδοσ πυεδεν χλασιφιχαρσε βασαδοσ εν διφερεντεσ χριτεριοσ.

1. Χοµποσιχι⌠ν ελεµενταλα) Σιµπλεσ, σι χοντιενεν χαρβονο, ηιδρ⌠γενο ψ οξγενοβ) Χοµπυεστοσ, σι ποσεεν αδεµ⟨σ νιτρ⌠γενο, φ⌠σφορο ψ αζυφρε.

2. Χοµποσιχι⌠ν εν ⟨χιδοσ γρασοσα) Σαπονιφιχαβλεσ ο χοµπλεϕοσβ) Νο σαπονιφιχαβλεσ

Λοσ θυε ποσεεν ⟨χιδοσ γρασοσ πορ ηιδρ⌠λισισ αλχαλινα οριγιναν σαλεσ χοναχχι⌠ν δετεργεντε (λοσ ϕαβονεσ).

3. Χον χαραχτερστιχασ εστρυχτυραλεσ αφινεσ. Εστα χλασιφιχαχι⌠ν εσ λα θυε σεεµπλεαρ⟨ εν εστε τεξτο ψα θυε φαχιλιτα συ εστυδιο ψ σε εσταβλεχεν 7γρυποσ:α) ℑχιδοσ γρασοσ.β) Χερασ.χ) Αχιλγλιχερολεσ (ταµβιν χονοχιδοσ χοµο αχιλγλιχριδοσ ο γλιχριδοσ).δ) Φοσφ⟨τιδοσ δε γλιχερινα.

Page 54: Bioquimica Humana - CARDELLA

44 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ε) Εσφινγολπιδοσ.φ) Τερπενοσ.γ) Εστεροιδεσ.

Εν οτρασ χλασιφιχαχιονεσ απαρεχεν αγρυπαδοσ λοσ τερπενοσ ψ εστεροιδεσ εν υν γρυποδενοµιναδο λπιδοσ ισοπρενοιδεσ.

ℑÁχιδοσ γρασοσΣον ⟨χιδοσ χαρβοξλιχοσ, θυε πρινχιπαλµεντε σε ενχυεντραν φορµανδο παρτε δε λοσ λπιδοσ

χοµπλεϕοσ. Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σον µονοχαρβοξλιχοσ, ποσεεν υνα χαδενα ηιδροχαρβοναδααπολαρ δε λονγιτυδ ϖαριαβλε. Πυεδεν σερ σατυραδοσ, ινσατυραδοσ ο συστιτυιδοσ.

ℑχιδοσ γρασοσ σατυραδοσ

Συ εστρυχτυρα γενεραλ εσ λα σιγυιεντε:

Ρ (ΧΗ2)

ν ΧΟΟΗ

Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σον χοµπυεστοσ ανφιπ⟨τιχοσ, εσ δεχιρ, ποσεεν υνα πορχι⌠ν πολαρ ψυνα απολαρ εν λα µολχυλα. Συ πορχι⌠ν πολαρ (ελ γρυπο χαρβοξιλο ιονιζαδο, ΧΟΟ−),ιντεραχτα χον ελ αγυα ψ οτροσ δισολϖεντεσ πολαρεσ, εν ταντο θυε λα χαδενα απολαρηιδροχαρβοναδα ιντεραχτα χον χοµπυεστοσ απολαρεσ. Ελ χαρ⟨χτερ ανφιπ⟨τιχο δε λοσ ⟨χι−δοσ γρασοσ εσ ελ φυνδαµεντο δε συ αχχι⌠ν δετεργεντε.

Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σατυραδοσ πρεσεντεσ εν λοσ σερεσ ηυµανοσ ποσεεν µαψοριταριαµεντε υννµερο παρ δε ⟨τοµοσ δε χαρβονο, σον ⟨χιδοσ δβιλεσ ψ συσ ϖαλορεσ δε πΚ εστ⟨ν αλρεδεδορ δε 5.Λα νοµενχλατυρα δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σατυραδοσ σιγυε λα µισµα ρεγλα θυε σε πλαντε⌠ εν ελχαπτυλο 2 παρα τοδοσ λοσ ⟨χιδοσ οργ⟨νιχοσ, αυνθυε σον µ⟨σ χονοχιδοσ πορ συ νοµβρε τριϖιαλ.

Λα νυµεραχι⌠ν δε λοσ χαρβονοσ εν λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σε ηαχε α παρτιρ δελ χαρβονο χαρβοξλιχοθυε σερ⟨ ελ νµερο 1.

Εν οχασιονεσ λοσ χαρβονοσ σε νοµβραν χον λασ λετρασ δελ αλφαβετο γριεγο α παρτιρ δελ χαρβο−νο νµερο 2: α, β, γ, ετχ., ελ χαρβονο τερµιναλ σε ρεπρεσεντα πορ λα λετρα οµεγα (ω).

Εν λα Ταβλα 4.1. σε µυεστραν λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σατυραδοσ µ⟨σ αβυνδαντεσ εν ελ σερ ηυµανο.

Ταβλα 4.1. ℑχιδοσ γρασοσ σατυραδοσ µ⟨σ φρεχυεντεσ εν ελ σερ ηυµανο

Φ⌠ρµυλα σεµιδεσαρρολλαδα Νοµβρε σιστεµ⟨τιχο Νοµβρε τριϖιαλ

ΧΗ3 ΧΟΟΗ ετανοιχο Αχτιχο

ΧΗ3 ΧΗ

2 ΧΟΟΗ προπανοιχο Προπι⌠νιχο

ΧΗ3 (ΧΗ

2)

2 ΧΟΟΗ ν−βυτανοιχο Βυτριχο

ΧΗ3 (ΧΗ

2)

3 ΧΟΟΗ ν−πεντανοιχο ϖαλριχο

Page 55: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 4. Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δε λοσ λπιδοσ 45

Φ⌠ρµυλα σεµιδεσαρρολλαδα Νοµβρε σιστεµ⟨τιχο Νοµβρε τριϖιαλ

ΧΗ3 (ΧΗ

2)

4 ΧΟΟΗ ν−ηεξανοιχο χαπροιχο

ΧΗ3 (ΧΗ

2)

10 ΧΟΟΗ ν−δοδεχανοιχο λαυριχο

ΧΗ3 (ΧΗ

2)

12 ΧΟΟΗ ν−τετραδεχανοιχο µιρστιχο

ΧΗ3− (ΧΗ

2)

14 ΧΟΟΗ ν−ηεξαδεχανοιχο παλµτιχο

ΧΗ3− (ΧΗ

2)

16 ΧΟΟΗ ν−οχταδεχανοιχο εστε⟨ριχο

ℑχιδοσ γρασοσ ινσατυραδοσ

Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ ινσατυραδοσ πυεδεν πρεσενταρ υνο ο µ⟨σ δοβλεσ ενλαχεσ. Αλ νυµεραρλοσ χαρβονοσ θυε παρτιχιπαν εν ελ δοβλε ενλαχε σολο σε ηαχε ρεφερενχια αλ θυε ποσεε λα νυµε−ραχι⌠ν µενορ; α εστε νµερο σε λε συελε αντεπονερ λα λετρα γριεγα δελτα µαψσχυλα (∆), θυεινδιχα λα πρεσενχια δε υνα ινσατυραχι⌠ν. Λοσ δοβλεσ ενλαχεσ ταµβιν σε εσπεχιφιχαν πορ συλοχαλιζαχι⌠ν α παρτιρ δελ νµερο δελ χαρβονο δονδε σε υβιχα ελ πριµερ δοβλε ενλαχε, περοχοντανδο α παρτιρ δελ εξτρεµο ΧΗ

3 δε λα χαδενα ηιδροχαρβοναδα (χαρβονο ω), λα χυαλ εσ

εµπλεαδα παρα εσταβλεχερ λασ σεριεσ δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ πολιινσατυραδοσ.Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ ινσατυραδοσ ενχοντραδοσ εν λοσ τεϕιδοσ ανιµαλεσ τερρεστρεσ σε χαραχτε−

ριζαν πορ ποσεερ, µαψοριταριαµεντε, λοσ δοβλεσ ενλαχεσ α παρτιρ δελ χαρβονο 9. ∆ε εξιστιρϖαριοσ δοβλεσ ενλαχεσ εστοσ σε δισπονεν χον υν γρυπο ΧΗ

2 εντρε λασ ινσατυραχιονεσ. Οτρα

πεχυλιαριδαδ εστρυχτυραλ δε εστοσ ⟨χιδοσ γρασοσ εσ θυε δε λοσ δοσ ισ⌠µεροσ γεοµτριχοσ ποσι−βλεσ, πρεδοµινα λα χονφιγυραχι⌠ν χισ.

Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ πολιινσατυραδοσ σε ηαν χλασιφιχαδο εν τρεσ σεριεσ ο φαµιλιασ, τενιενδοεν χυεντα θυε λοσ δοβλεσ ενλαχεσ αδιχιοναλεσ σε α⟩αδεν σολο εντρε ελ ⟨τοµο δε χαρβονο δονδεσε λοχαλιζα ελ πριµερ δοβλε ενλαχε (α παρτιρ δελ χαρβονο ω) ψ ελ χαρβονο ϖεχινο ηαχια ελ λαδοδελ γρυπο ΧΟΟΗ. Πορ ελλο λασ τρεσ σεριεσ σον ω9, ω6 ψ ω3.

Εν λα ταβλα 4.2 σε ρελαχιοναν λοσ ⟨χιδοσ ινσατυραδοσ µ⟨σ ιµπορταντεσ παρα ελ σερ ηυµανο.

Ταβλα 4.2. ℑχιδοσ γρασοσ ινσατυραδοσ δε µαψορ σιγνιφιχαχι⌠ν βιολ⌠γιχα

Νµερο δε ⟨τοµοσ Νοµβρε σιστµιχο Υβιχαχι⌠ν δελ πριµερδε χαρβονο ψ ποσιχι⌠ν ψ τριϖιαλ δοβλε ενλαχε α παρτιρδε λοσ δοβλεσ ενλαχεσ δελ εξτρεµο ΧΗ

3,

χαρβονο ω

16:1 (9) Παλµιτολειχο ω7(9−ηεξαδεχενοιχο)

18:1 (9) Ολειχο ω9(9−οχταδεχαµονοενοιχο)

18:2 (9 ψ12) Λινολειχο ω6(9−12−οχταδεχαδιενοιχο)

Ταβλα 4.1. (χοντινυαχι⌠ν)

Page 56: Bioquimica Humana - CARDELLA

46 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ταβλα 4.2. (χοντινυαχι⌠ν)

Νµερο δε ⟨τοµοσ Νοµβρε σιστµιχο Υβιχαχι⌠ν δελ πριµερδε χαρβονο ψ ποσιχι⌠ν ψ τριϖιαλ δοβλε ενλαχε α παρτιρδε λοσ δοβλεσ ενλαχεσ δελ εξτρεµο ΧΗ

3,

χαρβονο ω

18:3 (9; 12 ψ15) Λινολνιχο ω3(9−12−15−οχταδεχατριενοιχο)

18:4 (6; 9; 12; ↵?) −λινολνιχο ω6(6−9−12−οχταδεχατριενοιχο)

20:3 (8; 11 ψ 14) ∆ιηοµο−−λινολειχο ω6(8−11−14−ειχοσατριενοιχο)

20:4 (5; 8; 11 ψ 14) Αραθυιδ⌠νιχο ω6(5−8−11−14−ειχοσατετραενοιχο)

20:5 (5; 8; 11; 14 ψ 17) 5−8−11−14−17−ειχοσαπενταενοιχο ω3(ΕΠΑ)

ΧερασΛασ χερασ σε φορµαν πορ εστεριφιχαχι⌠ν δε ⟨χιδοσ γρασοσ δε χαδενα λαργα χον δετερµι−

ναδοσ αλχοηολεσ µονοηιδροξιλαδοσ ο χον εστερολεσ. Λασ χερασ µ⟨σ ιµπορταντεσ παρα ελ σερηυµανο σον αθυελλασ θυε σε φορµαν πορ λα εστεριφιχαχι⌠ν δε ⟨χιδοσ γρασοσ χον ελ χολεστερολ(στερεσ δε χολεστερολ).

ΑχιλγλιχερολεσΛοσ αχιλγλιχερολεσ (χονοχιδοσ ταµβιν χοµο γλιχριδοσ) σον στερεσ δελ γλιχερολ χον λοσ

⟨χιδοσ γρασοσ. Εν δεπενδενχια δελ νµερο δε ⟨χιδοσ γρασοσ εστεριφιχαδοσ πυεδεν σερ:

µονοαχιλγλιχερολεσ, διαχιλγλιχερολεσ ο τριαχιλγλιχερολεσ (ο γρασασ νευτρασ, ταµβιν χονοχι−δοσ χοµο τριγλιχριδοσ).

Λοσ αχιλγλιχερολεσ µ⟨σ ιµπορταντεσ παρα ελ σερ ηυµανο σον λοσ τριαχιλγλιχερολεσ;σον λοσ λπιδοσ µ⟨σ αβυνδαντεσ εν λα νατυραλεζα ψ λα φορµα δε αλµαχεναµιεντο δεενεργα εν ελ τεϕιδο αδιποσο. Λοσ µονο ψ διαχιλγλιχερολεσ σον ιντερµεδιαριοσ δελ µετα−βολισµο λιπδιχο.

Λοσ τριαχιλγλιχερολεσ πορ συσ χαραχτερστιχασ εστρυχτυραλεσ σον µολχυλασ απολαρεσ. Συσπροπιεδαδεσ φσιχασ δεπενδεν δελ τιπο δε ⟨χιδοσ γρασοσ εστεριφιχαδοσ. Λοσ τριαχιλγλιχερολεσχυψοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σον δε χαδενα λαργα ψ σατυραδοσ σον σ⌠λιδοσ α τεµπερατυρα αµβιεντε

Page 57: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 4. Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δε λοσ λπιδοσ 47

(µαντεχασ); σι συσ ⟨χιδοσ γρασοσ σον σατυραδοσ δε χαδενα χορτα (µενοσ δε 10 χαρβονοσ) οινσατυραδοσ, σον λθυιδοσ α τεµπερατυρα αµβιεντε (αχειτεσ).

Φοσφ⟨τιδοσ δε γλιχεριναΛοσ φοσφ⟨τιδοσ δε γλιχερινα σον λπιδοσ χοµπλεϕοσ, φορµαδοσ πορ γλιχερολ, υνο ο δοσ

ρεσιδυοσ δε ⟨χιδοσ γρασοσ ψ υν γρυπο φοσφατο. Αδεµ⟨σ, πυεδεν χοντενερ οτροσ χοµπυεστοσ,εν δεπενδενχια δελ τιπο. Σον λπιδοσ ανφιπ⟨τιχοσ σιενδο συ πορχι⌠ν πολαρ λα ποσιχι⌠ν δελχαρβονο 3, πορ συ γρυπο φοσφατο χαργαδο νεγατιϖαµεντε, ελ χυαλ πυεδε υνιρσε α υνα βασενιτρογεναδα ο αλ ινοσιτολ. Λα πορχι⌠ν ηιδροφ⌠βιχα χορρεσπονδε εσπεχιαλµεντε α λοσ ρεσι−δυοσ ηιδροχαρβοναδοσ δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ υνιδοσ α λοσ χαρβονοσ 1 ψ 2 δελ γλιχερολ.

Λα εστρυχτυρα β⟨σιχα λα χονστιτυψε ελ ⟨χιδο φοσφατδιχο, α παρτιρ δελ χυαλ σε πυεδενφορµαρ λοσ οτροσ τιποσ εν δεπενδενχια δελ χοµπυεστο θυε σε εστεριφιθυε αλ γρυπο φοσφατο(χυαδρο 4.1).

Λοσ φοσφ⟨τιδοσ δε γλιχερινα πυεδεν σερ:− ℑχιδοσ φοσφατδιχοσ− Φοσφατιδιλσερινασ (σερινχεφαλινασ)− Φοσφατιδιλετανολαµινασ (ετανολαµινχεφαλινασ)− Φοσφατιδιλχολινα (λεχιτινασ)− Φοσφατιδιλινοσιτολεσ (ινοσιτολφοσφ⟨τιδοσ)− Φοσφατιδιλγλιχερολεσ ψ διφοσφατιδιλγλιχερολεσ (χαρδιολιπινασ)− Πλασµαλ⌠γενοσ.

Χυαδρο 4.1. Εστρυχτυρα δε λοσ διστιντοσ τιποσ δε φοσφ⟨τιδοσ δε γλιχερινα.

Page 58: Bioquimica Humana - CARDELLA

48 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ΕσφινγολπιδοσΣον λπιδοσ χοµπλεϕοσ θυε χοντιενεν υν αλχοηολ νιτρογεναδο ε ινσατυραδο δε 18 ⟨το−

µοσ δε χαρβονο, ελ εσφινγολ ο εσφινγοσινα:

Αλ εσφινγολ σε λε υνε υν ⟨χιδο γρασο πορ ενλαχε αµιδα, φορµανδο λα χεραµιδα, εστρυχ−τυρα β⟨σιχα δε εστοσ χοµπυεστοσ.

Α λα χεραµιδα σε λε αδιχιοναν οτροσ χοµπυεστοσ εν δεπενδενχια δελ τιπο δε εσφινγολπιδο.Λοσ εσφινγολπιδοσ σε χλασιφιχαν εν εσφινγοµιελινασ ψ γλιχοεσφινγολπιδοσ ψ εστοσ λτι−

µοσ δε αχυερδο χον ελ γλχιδο θυε χοντενγαν πυεδεν σερ χερεβρ⌠σιδοσ, γανγλι⌠σιδοσ οσυλφολπιδοσ (χυαδρο 4.2).

Χυαδρο 4.2. Εστρυχτυρα δε λοσ διφερεντεσ τιποσ δε εσφινγολπιδοσ

Page 59: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 4. Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δε λοσ λπιδοσ 49

Φρεχυεντεµεντε σε δεσιγναν χοµο φοσφολπιδοσ α λοσ φοσφ⟨τιδοσ δε γλιχερινα ψ λασεσφινγοµιελινασ, πορ σερ εστοσ λοσ νιχοσ λπιδοσ θυε χοντιενεν φ⌠σφορο. Λοσ εσφινγολπι−δοσ σον ταµβιν λπιδοσ ανφιπ⟨τιχοσ, συ πορχι⌠ν πολαρ σε ενχυεντρα εν λοσ συστιτυτοσ δελχαρβονο 1 δε λα χεραµιδα (γρυπο φοσφατο ψ χολινα εν λασ εσφινγοµιελινασ ψ λοσ γλχιδοσ ενλοσ γλιχοεσφινγολπιδοσ); εν ταντο θυε συ πορχι⌠ν απολαρ λο φορµαν λασ χαδενασηιδροχαρβοναδασ δελ ⟨χιδο γρασο ψ δελ εσφινγολ.

ΤερπενοσΣον λπιδοσ ισοπρενοιδεσ, φορµαδοσ πορ υνιδαδεσ δε ισοπρενο (2−µετιλ−1−3−βυταδιενο):

Λοσ τερπενοσ σον χοµπυεστοσ ηετερογνεοσ, νο σαπονιφιχαβλεσ, εν συ µαψορα δεοριγεν ϖεγεταλ ψ χοντιενεν εν συ εστρυχτυρα ϖαριασ υνιδαδεσ δε ισοπρενο. Λασ ϖιταµινασΑ (ρετινολ), Κ (ναφτοθυινονασ αντιηεµορρ⟨γιχασ) ψ Ε (τοχοφερολεσ), σον εϕεµπλοσ ιµπορ−ταντεσ δε εστε γρυπο

Σον τερπενοσ ταµβιν λα χοενζιµα Θ ο υβιθυινονα (χοµπονεντε δε λα χαδενα ρεσπιρα−τορια) ψ ελ εσχυαλενο, ιντερµεδιαριο εν λα σντεσισ δελ χολεστερολ.

ΕστεροιδεσΛα χαραχτερστιχα εστρυχτυραλ µ⟨σ σοβρεσαλιεντε δε λοσ εστεροιδεσ ψ θυε εσ

χοµν α ϖαριοσ δε ελλοσ εσ λα πρεσενχια δελ σιστεµα πολιχχλιχο δενοµιναδοχιχλοπεντανοπερηιδροφεναντρενο.

Page 60: Bioquimica Humana - CARDELLA

50 Βιοθυµιχα Ηυµανα

∆ε αχυερδο χον λα χαδενα λατεραλ υνιδα αλ χαρβονο 17 ψ α διφερεντεσ συστιτυψεντεσ εινσατυραχιονεσ σε φορµαν λοσ διστιντοσ εστεροιδεσ. Μυχηοσ δε λοσ εστεροιδεσ ποσεεν γρυποσµετιλοσ εν λασ ποσιχιονεσ 10 ψ 13 φορµανδο ελ εστερανο.

Λοσ εστεροιδεσ σε πυεδεν αγρυπαρ εν: εστερολεσ, ⟨χιδοσ βιλιαρεσ, χορτιχοστεροιδεσ ψπρογεστερονα, ανδρ⌠γενοσ ψ εστρ⌠γενοσ.

Εστερολεσ

Εν εστοσ χοµπυεστοσ λα χαδενα λατεραλ υνιδα αλ χαρβονο 17 πυεδε χοντενερ 7; 8 ο 9⟨τοµοσ δε χαρβονο ψ πορ ελλο σε οριγιναν λοσ εστεροιδεσ Χ

26, Χ

27 ψ Χ

28, ρεσπεχτιϖαµεντε;

ποσεεν αδεµ⟨σ υν γρυπο ηιδροξιλο εν ποσιχι⌠ν 3. Εντρε εστοσ τιποσ δε λπιδοσ σε ενχυεντραελ χολεστερολ θυε τιενε γραν ιµπορτανχια βιολ⌠γιχα ψ µδιχα. Εσ υν λπιδο δε µεµβρανα, εσελ πρεχυρσορ δελ ρεστο δε λοσ εστεροιδεσ ψ συ ινχρεµεντο εν σανγρε σε ηα ρελαχιοναδο χον λααπαριχι⌠ν δε ατεροεσχλεροσισ.

Λα µολχυλα δε χολεστερολ, εσ ανφιπ⟨τιχα ψα θυε συ πορχι⌠ν πολαρ λα χονστιτυψε ελ γρυποΟΗ ψ λα απολαρ λα φορµα ελ ρεστο δε λα µολχυλα. Χυανδο αλ ΟΗ δελ χολεστερολ σε λε υνε πορενλαχε στερ υν ⟨χιδο γρασο σε φορµα υν στερ δε χολεστερολ. Εστοσ χοµπυεστοσ χονστιτυψενχερασ ψ χαρεχεν δε χαρ⟨χτερ ανφιπ⟨τιχο.

Φυνχιονεσ δε λοσ λπιδοσ Πορ συ ηετερογενειδαδ χυµπλεν ϖαριαδασ ψ δισµιλεσ φυνχιονεσ:α) Αλµαχεναµιεντο δε ενεργα. Λοσ τριαχιλγλιχερολεσ χονστιτυψεν λα φορµα δε αλµαχενα−

µιεντο δε ενεργα εν ελ τεϕιδο αδιποσο. Εστοσ λπιδοσ, αδεµ⟨σ σον αισλαντεσ τρµιχοσ, ψχονστιτυψεν σοστν δε χιερτοσ ⌠ργανοσ ψ βρινδαν προτεχχι⌠ν αντε τραυµασ φσιχοσ.

β) Χοµπονεντεσ δε µεµβρανα. Λοσ φοσφ⟨τιδοσ δε γλιχερινα, λοσ εσφινγολπιδοσ ψ ελχολεστερολ σε ενχυεντραν φορµανδο παρτε δε λασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασ.

χ) Ηορµονασ χοµο ελ χορτισολ, λοσ ανδρ⌠γενοσ, εστρ⌠γενοσ, εντρε οτρασ.δ) Ιµπορταντε αχτιϖιδαδ φισιολ⌠γιχα ψ φαρµαχολ⌠γιχα χοµο λασ προσταγλανδινασ,

τροµβοξανοσ ψ λευχοτριενοσ, δεριϖαδοσ δε χιερτοσ ⟨χιδοσ γρασοσ.ε) ∆ετεργεντεσ βιολ⌠γιχοσ; α παρτιρ δελ χολεστερολ, σε φορµαν λασ σαλεσ βιλιαρεσ, θυε

φυνχιοναν χοµο ποδεροσοσ δετεργεντεσ βιολ⌠γιχοσ.φ) Ιντερϖιενεν εν λοσ προχεσοσ δε λα χοαγυλαχι⌠ν σανγυνεα: λασ λεχιτινασ ψ χεφαλινασ.γ) Λασ φοσφατιδιλ χολινασ ψ λοσ φοσφατιδιλ ινοσιτολεσ σον δοναδορεσ δε ⟨χιδο αραθυιδ⌠νιχο

εν λα σντεσισ δε λασ προσταγλανδινασ, τροµβοξανοσ, προσταχιχλινασ, λευχοτριενοσ ψοτροσ χοµπυεστοσ ρελαχιοναδοσ.

Page 61: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 4. Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δε λοσ λπιδοσ 51

η) Αχταν χοµο σεγυνδοσ µενσαϕεροσ δε λα αχχι⌠ν ηορµοναλ: δοσ χοµπυεστοσ φορµα−δοσ α παρτιρ δε υν δεριϖαδο δελ φοσφατιδιλ ινοσιτολ (ελ 4, 5 βισφοσφατο δε φοσφατιδιλινοσιτολ), ελ διαχιλγλιχερολ (∆ΑΓ) ψ ελ τριφοσφατο δε ινοσιτολ (ΙΠ3) ψ αλγυνοσ δεριϖα−δοσ δε λοσ εσφινγολπιδοσ χοµο λα χεραµιδα.

ι) Χοµπονεντεσ δε λασ ϖαινασ µιελνιχασ δε λοσ νερϖιοσ: λασ εσφινγοµιελινασ .ϕ) Αλγυνοσ γλιχοεσφινγολπιδοσ πορ συ χαρ⟨χτερ ινφορµαχιοναλ , ιντερϖιενεν εν ελ ρεχο−

νοχιµιεντο ιντερχελυλαρκ) Αδεµ⟨σ, πορ συ αχεντυαδα χαραχτερστιχα ανφιπ⟨τιχα ποσεεν εφεχτοσ τενσιοαχτιϖοσ

θυε εξπλιχα συ παρτιχιπαχι⌠ν εν λοσ προχεσοσ ρεσπιρατοριοσ εν λοσ αλϖολοσ πυλµοναρεσψ ταµβιν εν ελ προχεσο διγεστιϖο δε χιερτοσ λπιδοσ.

Μεµβρανασ βιολ⌠γιχασΣον οργανιζαχιονεσ συπραµολεχυλαρεσ φλεξιβλεσ ψ φλυιδασ θυε δελιµιταν λασ χλυλασ δελ

µεδιο χιρχυνδαντε χοµο λα µεµβρανα πλασµ⟨τιχα ο χονστιτυψεν ελ σιστεµα δεενδοµεµβρανασ χαραχτερστιχο δε λασ χλυλασ ευχαριοτασ θυε δελιµιταν α µυχηοσ οργανελοσχιτοπλασµ⟨τιχοσ.

Αυνθυε λα χοµποσιχι⌠ν µολεχυλαρ δε λασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασ ϖαραν σεγν ελ τιποδε χλυλα δελ χυαλ φορµαν παρτε, ε ινχλυσο δε συ λοχαλιζαχι⌠ν ιντραχελυλαρ, τοδασ ελλασ πρεσεντανυν χονϕυντο δε χαραχτερστιχασ χοµυνεσ ταντο εν ρελαχι⌠ν χον συ χοµποσιχι⌠ν µολεχυλαρ ψσυ οργανιζαχι⌠ν εστρυχτυραλ γενεραλ χοµο χον συσ φυνχιονεσ.

Χοµπονεντεσ δε λασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασΛασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασ εστ⟨ν χοµπυεστασ πορ αλγυνοσ τιποσ δε λπιδοσ, προτενασ ψ

γλχιδοσ. Λοσ λπιδοσ θυε φορµαν λασ µεµβρανασ σον λπιδοσ ανφιπ⟨τιχοσ: φοσφ⟨τιδοσ δεγλιχερινα, εσφινγολπιδοσ ψ χολεστερολ, εστοσ λπιδοσ σε οργανιζαν φορµανδο λα εστρυχτυραβ⟨σιχα δε λα µεµβρανα, λα βιχαπα λιπδιχα.

Φιγ. 4.1. Λασ προτενασ δε λασ µεµ−βρανασ πυεδεν σερ ιντρνσεχασ ο ιντε−γραλεσ (α,β,χ) ψ εξτρνσεχασ οπεριφριχασ (δ), σεγν συ υβιχαχι⌠ν ενελ ιντεριορ ο εν λα συπερφιχιε δε λαµεµβρανα.

Λασ προτενασ δε µεµβρανα πυεδεν σερ δε δοσ τιποσ: εξτρνσεχασ ο περιφριχασ, λασ θυεσε πυεδεν δισπονερ ηαχια λα παρτε εξτερνα ο λα ιντερνα δε λα µεµβρανα ε ιντρνσεχασ, αθυε−λλασ θυε σε υβιχαν (παρχιαλ ο τοταλµεντε) εν ελ ιντεριορ δε λα µεµβρανα, εν αλγυνοσ χασοσ λαατραϖιεσαν ψ χονστιτυψεν προτενασ τρανσµεµβραναλεσ (Φιγ. 4.1). Λασ προτενασ δε µεµ−βρανα χυµπλεν ϖαριασ φυνχιονεσ: ενζιµ⟨τιχα, τρανσπορταδορα, ρεχεπτορασ υ οτρασ.

Page 62: Bioquimica Humana - CARDELLA

52 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λοσ γλχιδοσ χοµπονεντεσ δε λασ µεµβρανασ σον ολιγοσαχ⟨ριδοσ (φορµαδοσ πορ λαυνι⌠ν δε 2 α 10 µονοσαχ⟨ριδοσ), υνιδοσ α λπιδοσ ο προτενασ, σε δισπονεν νιχαµεντε ενλα παρτε εξτερνα δε λα µεµβρανα ψ παρτιχιπαν δελ ρεχονοχιµιεντο ιντερχελυλαρ.

Λα δισποσιχι⌠ν διφερεντε δε λοσ διστιντοσ λπιδοσ εν χαδα χαπα δε λα βιχαπα, λα υβιχα−χι⌠ν δε λασ προτενασ ψ εσπεχιαλµεντε λοσ γλχιδοσ, λοχαλιζαδοσ σολο εν λα χαρα εξτερνα δε λαµεµβρανα χονδιχιονα λα ασιµετρα δε εστα.

Σε ηα αχεπταδο θυε λοσ χοµπονεντεσ δε λα µεµβρανα σε οργανιζαν σεγν ελ µοδελο δελµοσαιχο φλυιδο. Εστε µοδελο εσ χαπαζ δε εξπλιχαρ νυµεροσασ προπιεδαδεσ φσιχασ, θυµιχασ ψβιολ⌠γιχασ δε λασ µεµβρανασ. Ελ µοδελο σε προπυσο α παρτιρ δελ εστυδιο δε λα χοµποσιχι⌠ν ψπροπιεδαδεσ δε λασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασ, ψ δε ρεσυλταδοσ εξπεριµενταλεσ εν λοσ χυαλεσ σεχοµπαρ⌠ ελ χοµπορταµιεντο δε µεµβρανασ σινττιχασ πρεπαραδασ εν ελ λαβορατοριο, α παρτιρ δευνα µεζχλα δε φοσφολπιδοσ ψ χιερτασ προτενασ, χον ελ δε λασ µεµβρανασ νατυραλεσ. Εν λα φιγυρα4.2 πυεδε απρεχιαρσε υνα ρεπρεσενταχι⌠ν εσθυεµ⟨τιχα δελ µοδελο δονδε σε χονσιδερα θυε λασπροτενασ φορµαν υν µοσαιχο δεντρο δε λα βιχαπα λιπδιχα, λα χυαλ χονστιτυψε λα εστρυχτυραβ⟨σιχα. Λασ προτενασ εξπεριµενταν µοϖιµιεντοσ λατεραλεσ. Εν εστε µοδελο πυεδε οβσερϖαρσε λαδισποσιχι⌠ν δε λοσ γλχιδοσ εν λα χαρα νο χιτοπλασµ⟨τιχα, λασ προτενασ περιφριχασ σε λοχαλιζαν ααµβοσ λαδοσ, ελ χονϕυντο αδοπτα υνα εστρυχτυρα τριδιµενσιοναλ χοµπαχτα ψ φλεξιβλε.

Φιγ. 4.2. Μοδελο δελ µοσαιχο φλυιδο.

Μεχανισµοσ δε τρανσπορτεΕντρε λασ πρινχιπαλεσ φυνχιονεσ δε λασ µεµβρανασ σε ενχυεντρα συ χοµυνιχαχι⌠ν χον ελ

µεδιο εξτραχελυλαρ, εντρε ελλασ ελ πασο δε συστανχιασ α συ τραϖσ. Εστε πυεδε σερ δε 3 τιποσ:α) ∆ιφυσι⌠ν σιµπλε.β) Τρανσπορτε πασιϖο.χ) Τρανσπορτε αχτιϖο.

∆ιφυσι⌠ν σιµπλε

Λα διφυσι⌠ν σιµπλε σε προδυχε παρα συστανχιασ απολαρεσ θυε νο ρεθυιερεν τρανσπορτα−δορ ψ ατραϖιεσαν λα µεµβρανα α φαϖορ δελ γραδιεντε δε χονχεντραχι⌠ν, ταµποχο πρεχισα δεενεργα (Φιγ. 4.3). Εν οχασιονεσ εν εστε τιπο δε τρανσπορτε εξιστεν προτενασ θυε φορµανχαναλεσ α τραϖσ δε λοσ χυαλεσ σε προδυχε ελ πασο δε λασ συστανχιασ ψ σε χοµπορταν χοµοδιφυσι⌠ν σιµπλε χον σιµιλαρ χιντιχα (Φιγ. 4.4).

Λα ⌠σµοσισ χονστιτυψε υν χασο παρτιχυλαρ δε διφυσι⌠ν σιµπλε, εν εστε χασο λο θυεατραϖιεσα λα µεµβρανα εσ ελ δισολϖεντε . Σι α αµβοσ λαδοσ δε υνα µεµβρανα σεµιπερµεαβλεεξιστεν δοσ σολυχιονεσ δε χονχεντραχι⌠ν διφερεντε δε υν σολυτο θυε νο πυεδε ατραϖεσαρλα,σε προδυχε ελ πασο δελ δισολϖεντε αχυοσο δεσδε ελ λαδο δονδε σε ενχυεντρα λα δισολυχι⌠νµ⟨σ διλυιδα ηαστα ελ δε λα µ⟨σ χονχεντραδα, ηαστα θυε αµβασ χονχεντραχιονεσ σε ιγυαλεν.Σε χονοχε χοµο πρεσι⌠ν οσµ⌠τιχα α λα φυερζα θυε ηαψ θυε εϕερχερ εν ελ λαδο δε λα δισολυ−χι⌠ν µ⟨σ χονχεντραδα (Χ

2 εν λα Φιγ. 4.5) παρα ιµπεδιρ ελ πασο δελ αγυα δεσδε ελ λαδο δε λα

δισολυχι⌠ν µ⟨σ διλυιδα (Χ1 εν λα Φιγ. 4.5).

Page 63: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 4. Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δε λοσ λπιδοσ 53

Τρανσπορτε πασιϖο

Εν ελ τρανσπορτε πασιϖο ο διφυσι⌠ν φαχιλιταδα σε πρεχισα δε υνα προτενα τρανσπορταδορα(περµεασα ο τρανσλοχασα), σε ρεαλιζα α φαϖορ δελ γραδιεντε ψ νο ρεθυιερε δε ενεργα. Εστετιπο δε τρανσπορτε εσ ελ µεχανισµο πρινχιπαλ µεδιαντε ελ χυαλ εντραν ο σαλεν δε λασ χλυλασµολχυλασ πολαρεσ δε πεθυε⟩ο ψ µεδιανο ταµα⟩ο (Φιγσ. 4.6 ψ 4.7).

Φιγ. 4.3. Περµεαβιλιδαδ σελεχτιϖα δε λα βιχαπα λιπδιχα. Φιγ. 4.4. Μεχανισµο δε διφυσι⌠ν σιµπλε. Εστε οχυρρεα τραϖσ δε λα βιχαπα λιπδιχα ο εν αλγυνοσ χασοσ, ατραϖσ δε προτενασ θυε φυνχιοναν χοµο χαναλεσ.

Φιγ. 4.5. α) ∆οσ δισολυχιονεσ δε χον−χεντραχιονεσ διφερεντεσ δελ µισµοσολυτο, σεπαραδασ πορ υνα µεµβρανασεµιπερµεαβλε θυε περµιτε ελ πασο δελδισολϖεντε περο νο δελ σολυτο. Ελ δι−σολϖεντε πασαρ⟨ δελ χοµπαρτιµιεντο δεµενορ χονχεντραχι⌠ν (Χ

1 ) αλ δε µα−

ψορ χονχεντραχι⌠ν (Χ2) ηαστα θυε σε

ιγυαλεν λασ χονχεντραχιονεσ εν αµβοσλαδοσ, β) λα χολυµνα δελ λθυιδο συβεεν Χ

2 ψ βαϕα εν Χ

1 . Α λα πρεσι⌠ν θυε σε

δεβε εϕερχερ εν Χ2

παρα εϖιταρ ελ ασ−χενσο

δε λα χολυµνα δε λθυιδο σε δε−

νοµινα πρεσι⌠ν οσµ⌠τιχα.

Φιγ. 4.6. Μεχανισµο δε τρανσπορτε πα−σιϖο . Ελ χαµβιο δε χονφορµαχι⌠ν ρε−συλτα εσενχιαλ παρα λα φυνχι⌠ν δε λαπροτενα τρανσπορταδορα.

Page 64: Bioquimica Humana - CARDELLA

54 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Τρανσπορτε αχτιϖο

Ελ τρανσπορτε αχτιϖο σε χαραχτεριζα πορ ρεαλιζαρσε εν χοντρα δελ γραδιεντε δε χονχεντρα−χι⌠ν δε λα συστανχια, πρεχισα ενεργα ψ προτενα τρανσπορταδορα (βοµβασ). Εστε µεχανισµοεσ ελ χαραχτερστιχο µεδιαντε ελ χυαλ διφερεντεσ ιονεσ ατραϖιεσαν λασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασ(Φιγ. 4.8).

Φιγ. 4.8. Λα βοµβα δε Να+−Κ+ ρεθυιερε ενεργα εν φορµα δε ΑΤΠ παρα συ αχχι⌠ν. Λα προτενα σε φοσφοριλα ψ εξπεριµενταυνα τρανσχονφορµαχι⌠ν, λα χυαλ ρεσυλτα νεχεσαρια παρα ρεαλιζαρ συ φυνχι⌠ν. Αλ δεσφοσφοριλαρσε λα βοµβα ρεχυπερα συχονφορµαχι⌠ν ινιχιαλ.

Φιγ. 4.7. Χιντιχα δελ τρανσπορτε εν ελ χασοδε λα διφυσι⌠ν σιµπλε ψ λα διφυσι⌠ν φαχιλι−ταδα. Οβσρϖεσε θυε ελ χοµπορταµιεντοχιντιχο εν ελ σεγυνδο χασο ρεσυλτα σιµι−λαρ αλ δε λασ ενζιµασ.

Ρεσυµεν Λοσ λπιδοσ σον βιοµολχυλασ ηετερογνεασ δεσδε ελ πυντο δε ϖιστα εστρυχτυραλ ψ φυν−χιοναλ, δε εσχασα σολυβιλιδαδ εν αγυα ψ σολυβλεσ εν δισολϖεντεσ απολαρεσ. Υν ρασγο θυεσε ηα δε δεσταχαρ εσ θυε µυχηοσ ποσεεν ⟨χιδοσ γρασοσ εν συ χονστιτυχι⌠ν (λπιδοσσαπονιφιχαβλεσ) αυνθυε οτροσ νο λοσ ποσεεν (λπιδοσ νο σαπονιφιχαβλεσ).

Σε δεφινεν χοµο λα φραχχι⌠ν δελ µατεριαλ βιολ⌠γιχο εξτραβλε πορ µεδιο δε λοσδισολϖεντεσ οργ⟨νιχοσ.

Λοσ λπιδοσ σε χλασιφιχαν εν ⟨χιδοσ γρασοσ, χερασ, αχιλγλιχερολεσ, φοσφ⟨τιδοσ δε γλιχερι−να, εσφινγολπιδοσ, τερπενοσ ψ εστεροιδεσ.

Page 65: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 4. Εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠ν δε λοσ λπιδοσ 55

Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σον χοµπυεστοσ µονοχαρβοξλιχοσ χον χαδενα ηιδροχαρβοναδαδε λονγιτυδ ϖαριαβλε. Πυεδεν σερ σατυραδοσ, ινσατυραδοσ ψ συστιτυιδοσ. Λασ προπιε−δαδεσ φσιχασ δεπενδεν δε λα λονγιτυδ δε λα χαδενα ηιδροχαρβοναδα ψ δελ γραδο δεινσατυραχι⌠ν.

Λοσ αχιλγλιχερολεσ σον λπιδοσ νευτροσ ψ απολαρεσ χονστιτυιδοσ πορ γλιχερολ ψ ⟨χιδοσγρασοσ. Εν δεπενδενχια δελ νµερο δε ⟨χιδοσ γρασοσ εστεριφιχαδοσ αλ γλιχερολ πυε−δεν σερ µονοαχιλγλιχερολεσ, διαχιλγλιχερολεσ ο τριαχιλγλιχερολεσ. Εστοσ λτιµοσ χονσ−τιτυψεν ελ µαψορ ρεσερϖοριο δε ενεργα παρα ελ σερ ηυµανο ψ εσ ελ λπιδο µ⟨σ αβυν−δαντε δε λα διετα.

Λοσ φοσφ⟨τιδοσ δε γλιχερινα ποσεεν χοµο εστρυχτυρα β⟨σιχα αλ ⟨χιδο φοσφατδιχο, ελχυαλ σε υνε α ρεσιδυοσ νιτρογεναδοσ ο αλχοη⌠λιχοσ παρα οριγιναρ φοσφατιδιλ σερινα,φοσφατιδιλ ετανολαµινα, φοσφατιδιλ χολινα ο φοσφατιδιλ ινοσιτολ, εντρε οτροσ. Λοσεσφινγολπιδοσ πρεσενταν ελ αλχοηολ εσφινγολ αλ χυαλ σε υνε πορ ενλαχε αµιδα υν⟨χιδο γρασο φορµανδο λα χεραµιδα. Λα υνι⌠ν α λα χεραµιδα δε υν γρυπο φοσφατο ψχολινα, ο δε γλχιδοσ δα λυγαρ α λασ εσφινγοµιελινασ ο α λοσ γλιχοεσφινγολπιδοσ, ρεσ−πεχτιϖαµεντε. Ταντο λοσ φοσφ⟨τιδοσ δε γλιχερινα χοµο λασ εσφινγοµιελινασ σονανφιπ⟨τιχοσ ψ φορµαν παρτε δε λασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασ.

Υν γρυπο νυµεροσο δε λπιδοσ νο σαπονιφιχαβλεσ, λοσ τερπενοσ, σον λπιδοσισοπρενοιδεσ θυε ινχλυψεν α ϖαριασ ϖιταµινασ λιποσολυβλεσ. Λοσ εστεροιδεσ σον ταµ−βιν λπιδοσ ισοπρενοιδεσ ψ χοντιενεν χοµο εστρυχτυρα β⟨σιχα αλχιχλοπεντανοπερηιδροφεναντρενο. Υν ρεπρεσενταντε ιµπορταντε δε λοσ εστεροιδεσεσ ελ χολεστερολ, δε οριγεν ανιµαλ, λπιδο θυε φορµα παρτε δε λασ µεµβρανασπλασµ⟨τιχασ, εσ πρεχυρσορ δελ ρεστο δε λοσ εστεροιδεσ ψ συ χονχεντραχι⌠ν εν σανγρεεστ⟨ ρελαχιοναδα χον λα απαριχι⌠ν δε ατεροεσχλεροσισ. Σον ταµβιν λπιδοσ εστεροιδεσλοσ ⟨χιδοσ βιλιαρεσ, λοσ χορτιχοιδεσ ψ λασ ηορµονασ σεξυαλεσ µασχυλινασ ψ φεµενινασ.

Λασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασ σον εστρυχτυρασ αλταµεντε οργανιζαδασ θυε δελιµιτανλασ χλυλασ ψ διφερεντεσ χοµπαρτιµεντοσ ιντραχελυλαρεσ. Εστ⟨ν χονστιτυιδασ πορ λπιδοσανφιπ⟨τιχοσ θυε φορµαν λα βιχαπα λιπδιχα θυε εσ λα εστρυχτυρα β⟨σιχα, αδεµ⟨σ προ−τενασ εξτρνσεχασ ε ιντρνσεχασ ψ ολιγοσαχ⟨ριδοσ. Λασ προτενασ δε µεµβρανα χυµ−πλεν ϖαριαδασ φυνχιονεσ χοµο: τρανσπορταδορασ, ρεχεπτορεσ, ενζιµασ.

Ελ πασο δε συστανχια α τραϖσ δε λασ µεµβρανασ σε ρεαλιζα µεδιαντε διφυσι⌠ν σιµ−πλε, τρανσπορτε πασιϖο ο τρανσπορτε αχτιϖο.

Εϕερχιχιοσ1. Εξπρεσε ελ χονχεπτο δε λπιδο.2. Μενχιονε λοσ γρυποσ εν θυε σε χλασιφιχαν λοσ λπιδοσ πορ συ σιµιλιτυδ εστρυχτυραλ.3. ∆εσχριβα λασ χαραχτερστιχασ εστρυχτυραλεσ δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σατυραδοσ ε ινσατυραδοσ

ψ χοµπ⟨ρελοσ ατενδιενδο α συσ προπιεδαδεσ φσιχασ ψ θυµιχασ.4. ∆εσχριβα λα εστρυχτυρα δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ ψ µενχιονε συσ φυνχιονεσ.5. ↵Χυ⟨λ εσ λα εστρυχτυρα β⟨σιχα δε λα µαψορα δε λοσ φοσφ⟨τιδοσ δε γλιχερινα? Μενχιονε

λοσ διστιντοσ τιποσ δε εστε γρυπο δε λπιδοσ.6. ∆εσχριβα λα εστρυχτυρα δε λα χεραµιδα.

Page 66: Bioquimica Humana - CARDELLA

56 Βιοθυµιχα Ηυµανα

7. Μενχιονε λοσ διστιντοσ τιποσ δε εσφινγολπιδοσ ψ χιτε λασ φυνχιονεσ πρινχιπαλεσ δε εστετιπο δε λπιδο.

8. ↵Πορ θυ α λοσ τερπενοσ σε λεσ χονοχε χοµο λπιδοσ ισοπρενοιδεσ? Χιτε αλγυνοσ εϕεµ−πλοσ δε εστε τιπο δε λπιδο.

9. ↵Θυ τιπο δε λπιδο εσ ελ χολεστερολ?10. ↵Θυ χαραχτερστιχασ δεβε ποσεερ υν λπιδο παρα σερ ανφιπ⟨τιχο?11. ∆ε τοδοσ λοσ τιποσ δε λπιδοσ εστυδιαδοσ διγα χυ⟨λεσ σον ανφιπ⟨τιχοσ ψ φυνδαµεντε

εστρυχτυραλµεντε συ ρεσπυεστα.12. ↵Χυ⟨λεσ σον λοσ χοµπονεντεσ δε λασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασ?13. ↵Χυ⟨λεσ λπιδοσ φορµαν παρτε δε λασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασ?14. Χιτε λασ φυνχιονεσ γενεραλεσ δε λασ προτενασ δε λασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασ.15. ↵Χυ⟨λεσ τιποσ δε γλχιδοσ φορµαν παρτε δε λασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασ ψ χυ⟨λ εσ συ

φυνχι⌠ν?16. Χοµπαρε ελ τρανσπορτε πασιϖο ψ λα διφυσι⌠ν σιµπλε εν χυαντο αλ ρεθυεριµιεντο ο νο δε

προτενασ τρανσπορταδορασ, σεντιδο ψ χιντιχα δελ πασο δε συστανχια.17. Χοµπαρε ελ τρανσπορτε πασιϖο ψ ελ αχτιϖο. Ρεφιρασε αλ σεντιδο δελ πασο δε συστανχιασ ψ

ελ ρεθυεριµιεντο δε ενεργα.

Page 67: Bioquimica Humana - CARDELLA

Προτενασ

Εν χασι τοδοσ λοσ προχεσοσ θυε οχυρρεν εν λασ χλυλασ εστ⟨ν πρεσεντεσ λασ προτε−νασ (δελ γριεγο προτεοσ, θυε σιγνιφιχα πριµερο ο µ⟨σ ιµπορταντε).

Εντρε λασ µαχροµολχυλασ, ελ ⟨χιδο δεσοξιρριβονυχλειχο (Α∆Ν) εσ λα µε−µορια θυε χοντιενε λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα, ψ λοσ ⟨χιδοσ ριβονυχλειχοσ (ΑΡΝ)σον λασ δεχοδιφιχαδορασ, ψα θυε σον χαπαχεσ δε χονϖερτιρ λα ινφορµαχι⌠ν αλµα−χεναδα εν ελ γενοµα εν λα ινφορµαχι⌠ν σεχυενχιαλ δε λασ προτενασ, θυε λεσπερµιτε αδθυιριρ συ εστρυχτυρα τριδιµενσιοναλ φυνχιοναλ. Λασ προτενασ σον λασµαχροµολχυλασ εϕεχυτορασ.

Εξιστεν µιλεσ δε προτενασ διφερεντεσ, χαδα υνα χον φυνχι⌠ν εσπεχφιχα.Υνα δετερµιναδα εστρυχτυρα περµιτε υνα φυνχι⌠ν δετερµιναδα ψ λασ προτενασσον υν εϕεµπλο σοβρεσαλιεντε; πορ ελλο σε ϖυελϖε ιµπορταντε ε ιµπρεσχινδιβλεελ εστυδιο δε λα εστρυχτυρα δε λασ προτενασ, λο θυε περµιτε χοµπρενδερ συδιϖερσιδαδ φυνχιοναλ, λα ρελαχι⌠ν εστρυχτυρα−φυνχι⌠ν ψ συσ προπιεδαδεσ µ⟨σρελεϖαντεσ.

Ππτιδοσ ψ προτενασΛα πολιµεριζαχι⌠ν δε λοσ Λ−α− αµινο⟨χιδοσ υνιδοσ πορ ενλαχε πεπτδιχο,

οριγινα λοσ ππτιδοσ ψ λασ προτενασ, εν δεπενδενχια δε θυε συ πεσο µολεχυλαρσεα µενορ ο µαψορ δε 5000 ∆.

Χαδα αµινο⟨χιδο θυε φορµα παρτε δε υνα χαδενα πεπτδιχα σε λε δενοµι−να ρεσιδυο, πυεσ ηα περδιδο υν ⟨τοµο δε ηιδρ⌠γενο δε συ γρυπο αµινο ψ υναπορχι⌠ν ηιδροξιλο δε συ γρυπο χαρβοξιλο, ο υνο δε λοσ δοσ, σι οχυπαν λοσ εξτρε−µοσ δε λα χαδενα.

Λοσ ππτιδοσ πυεδεν χλασιφιχαρσε δε αχυερδο χον ελ νµερο δε αµινο⟨χιδοσχονστιτυψεντεσ εν: διππτιδοσ, σι χοντιενεν δοσ; τριππτιδοσ, σι χοντιενεν τρεσ;τετραππτιδοσ, σι χοντιενεν χυατρο; ψ ασ συχεσιϖαµεντε, ο εν γενεραλ δενοµι−ναρσε πολιππτιδοσ χυανδο εστ⟨ν ιντεγραδοσ πορ µ⟨σ δε 7 ρεσιδυοσ δεαµινο⟨χιδοσ.

Page 68: Bioquimica Humana - CARDELLA

58 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Εστρυχτυρα δε λοσ ππτιδοσ.

Σι σε αναλιζα ελ τριππτιδο χονστιτυιδο πορ γλυτ⟨µιχο, γλιχινα ψ σερινα,σε οβσερϖα θυε εστ⟨ φορµαδο πορ τρεσ ρεσιδυοσ αµινοαχδιχοσ ψ δοσ ενλα−χεσ πεπτδιχοσ.

Πορ χονϖενιο λασ εστρυχτυρασ πεπτδιχασ σε εσχριβεν χον ελ ρεσιδυοθυε ποσεε ελ γρυπο α−αµινο λιβρε α λα ιζθυιερδα ψ χον ελ ρεσιδυο χον ελγρυπο α−χαρβοξιλο λιβρε α λα δερεχηα.

Ιµπορτανχια βιοµδιχαΜυχηασ ηορµονασ σον πολιππτιδοσ, πορ εϕεµπλο ελ γλυχαγ⌠ν,

χονστιτυιδο πορ 29 αµινο⟨χιδοσ (Φιγ. 5.1), χυψα φυνχι⌠ν εσ προπι−χιαρ λα µοϖιλιζαχι⌠ν δε λοσ αλµαχενεσ δε γλυχ⌠γενο ηεπ⟨τιχο ψ δετριαχιλγλιχερολεσ δελ τεϕιδο αδιποσο εν λοσ περοδοσ ιντεραλιµενταριοσ,ο δε αψυνο φισιολ⌠γιχο, λο θυε νοσ περµιτε δισπονερ δε ενεργα παραρεαλιζαρ τοδασ λασ φυνχιονεσ ινηερεντεσ α λα ϖιδα.

Οτρο εϕεµπλο εσ ελ τριππτιδο γλυτατι⌠ν (Φιγ. 5.2), θυε ιντερϖιενε εν λαφορµαχι⌠ν δε λοσ πυεντεσ δισυλφυρο θυε ρεθυιερεν λα εστρυχτυρα δε νυµε−ροσασ ηορµονασ προτενιχασ ψ πολιπεπτδιχασ; ταµβιν παρτιχιπα εν λοσµεχανισµοσ δε δεφενσα χοντρα ελ εστρσ οξιδατιϖο.

Φιγ. 5.1. Σεχυενχια δε αµινο⟨χιδοσ δε λα ηορµοναπολιπεπτδιχα γλυχαγ⌠ν.

Φιγ. 5.2. α) Εστρυχτυρα δελ τριππτιδο γλυτατι⌠ν (φορµα ρεδυχιδα). β) Φορµα αβρεϖιαδα δελ γλυτατι⌠νοξιδαδο ψ ρεδυχιδο.

α)

β)

Page 69: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 5. Προτενασ 59

Νυµεροσοσ ολιγοππτιδοσ σιρϖεν χοµο νευροτρανσµισορεσ εν λοσ χεντροσ νερϖιοσοσ δελενχφαλο; οτροσ σον ηορµονασ λιβεραδορασ, θυε µεδιαντε εστασ ελ ηιποτ⟨λαµο γοβιερνα λαφυνχι⌠ν δε λα ηιπ⌠φισισ; οτροσ σον ηορµονασ προδυχιδασ εν ελ τραχτο γαστροιντεστιναλ; οτροσολιγοππτιδοσ οπεραν εν λα ινδυχχι⌠ν δελ συε⟩ο ο εν λοσ µεχανισµοσ ινϖολυχραδοσ εν λασϖασ σενσοριαλεσ δελ δολορ, πρεσι⌠ν, χαλορ, χοµο πορ εϕεµπλο, λα συστανχια Π:

Φιγ. 5.3. Ρεπρεσενταχι⌠ν δε υν σεγµεντοδε υνα προτενα (ηιποττιχα), δονδε πυε−δε απρεχιαρσε λα πορχι⌠ν χονσταντε (εναζυλ), λα πορχι⌠ν ϖαριαβλε (χολορεσ διφε−ρεντεσ) ψ ενµαρχαδοσ εν υν χυαδρο λοσελεµεντοσ δελ ενλαχε πεπτδιχο.

διστριβυιδα εν ελ χερεβρο, λα µδυλα εσπιναλ ψ ελ σιστεµα νερϖιοσο περιφριχο, ψ θυε παρεχεσερ ελ νευροτρανσµισορ υσαδο πορ λασ νευρονασ σενσοριαλεσ εφερεντεσ δε λα µδυλα δορσαλ .

Μυχηοσ ππτιδοσ πυεδεν υτιλιζαρσε χον φινεσ τεραπυτιχοσ πορ σερ αντιβι⌠τιχοσ ο αγεν−τεσ αντιτυµοραλεσ. Εντρε λοσ αντιβι⌠τιχοσ σε ενχυεντραν λα ϖαλινοµιχινα ψ λα γραµιχιδινα Α.Λα βλεοµιχινα εσ υν ππτιδο θυε σε ενχυεντρα εντρε λοσ αγεντεσ αντιτυµοραλεσ.

Εστρυχτυρα δε λασ προτενασΧυανδο λα χαδενα πολιπεπτδιχα τιενε υν πεσο µολεχυλαρ µαψορ θυε 5 000 ∆, σε χον−

σιδερα θυε εσ υνα προτενα.Λα οργανιζαχι⌠ν τριδιµενσιοναλ δε λασ προτενασ λεσ περµιτε ρεαλιζαρ συ φυνχι⌠ν, πορ−

θυε εστα εστρυχτυρα περµιτε λα χερχανα δε λασ χαδενασ λατεραλεσ δε λοσ ρεσιδυοσ αµινοαχδιχοσινϖολυχραδοσ εν συ φυνχι⌠ν. Εστα χοµπλεϕα εστρυχτυρα σε διϖιδε εν χυατρο νιϖελεσ δε οργα−νιζαχι⌠ν παρα συ εστυδιο: πριµαριο, σεχυνδαριο, τερχιαριο ψ χυατερναριο.

Νιϖελ πριµαριοΛα εστρυχτυρα πριµαρια δε λασ προτενασ σε χαραχτεριζα πορ ελ ορδεν ο σεχυενχια δε συσ

Λ−α−αµινο⟨χιδοσ, (Φιγ. 5.3) υνιδοσ µεδιαντε ενλαχε πεπτδιχο, χυψα φορταλεζα ψ εσταβιλι−δαδ εν µεδιο αχυοσο, περµιτε λα φορµαχι⌠ν δε λαργοσ πολµεροσ. Λα σεχυενχια αµινοαχδιχαθυε χαραχτεριζα α χαδα προτενα εστ⟨ δετερµιναδα γεντιχαµεντε.

Νιϖελ σεχυνδαριοΛα εστρυχτυρα σεχυνδαρια εσ ελ ορδεναµιεντο θυε αδοπτα λα χαδενα πολιπεπτδιχα χον

πρεδοµινιο δελ εϕε λονγιτυδιναλ χοµο χονσεχυενχια δε λα φορµαχι⌠ν δε πυεντεσ δε ηιδρ⌠γε−νο εντρε λοσ οξγενοσ χαρβονλιχοσ ψ λοσ νιτρ⌠γενοσ αµδιχοσ. Εστε νιϖελ εστ⟨ χαραχτεριζαδοπορ δοσ χονφορµαχιονεσ ρεγυλαρεσ: λα α−ηλιχε ψ λα χονφορµαχι⌠ν β.

Λα ααααα−ηλιχε

Λα α−ηλιχε σε φορµα χυανδο λα σεχυενχια αµινοαχδιχα περµιτε λοσ γιροσ αλρεδεδορδελ χαρβονο α, φορµ⟨νδοσε πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο ιντραχατεναριοσ ψ παραλελοσ αλ εϕε δε λα

Page 70: Bioquimica Humana - CARDELLA

60 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ηλιχε. Εστασ ιντεραχχιονεσ υνεν χαδα εσπιρα αλτερνατιϖαµεντε χον λα θυε εστ⟨ υβιχα−δα πορ δεβαϕο ψ πορ αρριβα. Φορµανδο παρτε δε λασ ινϖαριαντεσ δε εστα εστρυχτυραρεγυλαρ εστ⟨ λα δε ποσεερ 3,6 ρεσιδυοσ δε αµινο⟨χιδοσ πορ ϖυελτα, ελ αρρολλαµιεντο εσηαχια λα δερεχηα, (Φιγ. 5.4) ψ λασ διστανχιασ εντρε λασ εσπιρασ εσ δε 54 νµ.

Λα εσταβιλιδαδ δε εστε νιϖελ ραδιχα εν λοσ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενοσ εσταβλεχιδοσ, θυευνεν λασ εσπιρασ εντρε σ, ψ θυε λασ χαδενασ λατεραλεσ δε λοσ ρεσιδυοσ αµινοαχδιχοσ σεπροψεχταν ηαχια αφυερα δε λα ηλιχε.

Χονφορµαχι⌠ν βββββ

Λα ηοϕα πλεγαδα σε χονστιτυψε εντρε ϖαριασ χαδενασ πολιπεπτδιχασ παραλελασ(Φιγ. 5.5) εσταβιλιζαδασ πορ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο εντρε ελ οξγενο χαρβονλιχο ψ ελνιτρ⌠γενο αµδιχο. Εστασ ιντεραχχιονεσ υνεν χαδα χαδενα πολιπεπτδιχα αλτερνατι−ϖαµεντε χον λα θυε εστ⟨ υβιχαδα α συ δερεχηα ψ α συ ιζθυιερδα. Λασ χαδενασ λατερα−λεσ δε λοσ ρεσιδυοσ δε αµινο⟨χιδοσ σε προψεχταν πορ ενχιµα ψ πορ δεβαϕο δελ πλανοδε λα ηοϕα πλεγαδα, χοντριβυψενδο α εσταβιλιζαρ εστα χονφορµαχι⌠ν.

Φιγ. 5.4. Μοδελο δε λα εστρυχτυρα ενα−ηλιχε δε λασ προτενασ. Σε οβσερϖανλοσ πυεντεσ δε Η εντρε ελ Χ = Ο δελρεσιδυο Ν ψ ελ Ν−Η δελ ρεσιδυο ν + 4.

Φιγ. 5.5. Σεχτορ δε υνα χαδενα πολιπεπτδιχα εν ηοϕα πλεγαδα. Σε οβσερϖα λα δισποσιχι⌠ν εν ζιγ−ζαγ δε λασ χαδενασπολιπεπτδιχασ..Λασ χαδενασ λατεραλεσ δε λοσ ρεσιδυοσ δε αµινο⟨χιδοσ (εν αζυλ χλαρο) σε προψεχταν πορ ενχιµα ψ πορ δεβαϕο δελπλανο θυε χοντιενε λοσ εϕεσ χοϖαλεντεσ.

Χυανδο λασ χαδενασ πολιπεπτδιχασ αδψαχεντεσ χοµιενζαν χον τερµιναλεσ διφερεντεσ, οσεαν ποσεεν σεντιδοσ οπυεστοσ, σε δενοµιναν ηοϕασ πλεγαδασ αντιπαραλελασ (Φιγ. 5.6) σι πο−σεεν ελ µισµο σεντιδο, σε δενοµιναν ηοϕασ πλεγαδασ παραλελασ (Φιγ. 5.7).

Φιγ. 5.6. Ηοϕα πλεγαδα αντιπαραλελα. Λασ χαδενασ αδψαχεντεσ χορρεν ενσεντιδο χοντραριο. Λοσ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο σε εσταβλεχεν δε φορµαπερπενδιχυλαρ αλ εϕε λονγιτυδιναλ δε χαδα χαδενα.

Φιγ. 5.7. Ηοϕα πλεγαδα παραλελα. Λασ χαδενασ χορρεν εν ελ µισµοσεντιδο. Λοσ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο σε εσταβλεχεν εν διρεχχι⌠ν οβλι−χυα αλ εϕε λονγιτυδιναλ δε λα χαδενα.

Page 71: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 5. Προτενασ 61

Ταµβιν εξιστε λα ηοϕα πλεγαδα, χυανδο δεβιδο α λα σεχυενχια δε συσ αµινο⟨χιδοσ υναχαδενα γιρα (Φιγ. 5.8) ψ σε ενφρενταν σεχτορεσ δε λα µισµα χαδενα (Φιγ. 5.9).

Φιγ. 5.8. Εστρυχτυρα δελ χοδο ο γιρο β. Σε οβσερϖα ελ γιρο χερραδο δε απροξιµαδαµεντε 180≡, εν ελ εστ⟨ν ινϖολυχραδοσ4 ρεσιδυοσ δε αµινο⟨χιδοσ; θυεδα εσταβιλιζαδο πορ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο εντρε ελ οξγενο χαρβονλιχο δελ πριµερρεσιδυο ψ ελ ηιδρ⌠γενο αµδιχο δελ χυαρτο.

Φιγ. 5.9. Ελ γιρο β. Εστε χονεχτα α σεχτο−ρεσ αντιπαραλελοσ δε λα µισµα χαδενα.

Σεχτορεσ νο ρεγυλαρεσ

Εξιστεν σεχτορεσ δονδε νο πυεδεν εσταβλεχερσε εστρυχτυρασ ρεγυλαρεσ, πορθυε πρεσεν−ταν σεχυενχιασ δε αµινο⟨χιδοσ θυε ποσεεν χαδενασ λατεραλεσ µυψ ϖολυµινοσασ, ο χονγρυποσ θυε ποσεεν χαργα ελχτριχα α πΗ φισιολ⌠γιχο ο χοντιενεν αλ αµινο⟨χιδο προλινα, θυεπορ σερ χχλιχο νο πυεδε εσταβλεχερ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο, εστοσ σεχτορεσ σον δενοµιναδοσδε ενρολλαµιεντο αλ αζαρ.

Νιϖελ τερχιαριοΕλ νιϖελ τερχιαριο εν λασ προτενασ γλοβυλαρεσ σε εσταβλεχε πορ ελ πλεγαµιεντο δε λα

χαδενα πολιπεπτδιχα, λο θυε οχασιονα θυε σε αχερθυεν ρεσιδυοσ δε αµινο⟨χιδοσ θυε εστ⟨ναλεϕαδοσ εν λοσ νιϖελεσ πριµαριο ψ σεχυνδαριο.

Εστε νιϖελ θυεδα εσταβιλιζαδο πορ ιντεραχχιονεσ δβιλεσ ψ πορ ελ ενλαχε χοϖαλεντε πορπυεντε δισυλφυρο, σεγν λα ιδεντιδαδ δε λοσ αµινο⟨χιδοσ χυψασ χαδενασ λατεραλεσ σε ενφρεν−τεν (Φιγ. 5.10).

Σι σε ενφρενταν λοσ γρυποσ συλφιδριλοσ δε δοσ χιστενασ σε φορµα ελ πυεντε δισυλφυρο,σι σον υνο ⟨χιδο (−) χον οτρο β⟨σιχο (+) σε εσταβλεχερ⟨ υνα υνι⌠ν σαλινα ο ελεχτροστ⟨τιχαο ι⌠νιχα; σι σον δοσ απολαρεσ λα υνι⌠ν σερ⟨ ηιδροφ⌠βιχα; σι σον δοσ γρυποσ ηιδροξιλαδοσ ουνο ηιδροξιλαδο ψ ελ οτρο ⟨χιδο ο β⟨σιχο σερ⟨ ελ πυεντε δε ηιδρ⌠γενο ψ σι σον ανιλλοσαροµ⟨τιχοσ σε εσταβλεχερ⟨ν λασ φυερζασ δε ϖαν δερ Ωααλσ δελ τιπο δε απιλαµιεντο ο σταχκινγ.

Ελ νιϖελ τερχιαριο δε λασ προτενασ γλοβυλαρεσ χοµπρενδε ελ πλεγαµιεντο δε ρεγιονεσεντρε λασ α−ηλιχεσ, λασ ηοϕασ πλεγαδασ β (Φιγ. 5.11), ασ χοµο λασ χοµβιναχιονεσ ο µοτι−ϖοσ δε εστασ χαραχτερστιχασ σεχυνδαριασ φορµανδο εστρυχτυρασ χοµπαχτασ ο δοµινιοσ.

Page 72: Bioquimica Humana - CARDELLA

62 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 5.10. Ιντεραχχιονεσ θυε σε εσταβλεχεν εντρε γρυποσ δε λασ χαδενασ λατεραλεσ δε λοσ ρεσιδυοσ αµινοαχδιχοσ ψ θυε εσταβιλιζανλα εστρυχτυρα τερχιαρια δε λασ προτενασ.

Φιγ. 5.11. Αλγυνασ ρεγυλαριδαδεσ πρεσεντεσ εν ελ νιϖελ τερχιαριο. Λα φορµαχι⌠ν δε υν νχλεο ηιδροφ⌠βιχο µυψ εσταβλε εσ εσεν−χιαλ παρα λα φυνχι⌠ν βιολ⌠γιχα.

Ελ χιτοχροµο χ (Φιγ. 5.12) θυε τρανσπορτα ελεχτρονεσ εν λα χαδενα ρεσπιρατοριαµιτοχονδριαλ, χοντιενε υν 39% δε συσ ρεσιδυοσ εν α−ηλιχε ψ λα θυιµοτριπσινα, ενζιµα

Page 73: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 5. Προτενασ 63

Φιγ. 5.12. α) Εστρυχτυρα τερχιαρια δελ χιτοχροµο Χ. Ελ ηαζ δε 4 ηλιχεσ αδοπτα υνα λιγερα ινχλιναχι⌠ν θυε δα λυγαρ α υν βολσιλλοιντεριορ θυε χοντιενε ελ σιτιο δε φιϕαχι⌠ν δελ γρυπο ηεµο, εσενχιαλ παρα συ φυνχι⌠ν, πυεσ εσ πορ ελ ηιερρο ηεµνιχο πορ δονδετρανσπορτα ελεχτρονεσ. β) Εστρυχτυρα τερχιαρια δε λα θυιµοτριπσινα. Σε πυεδε οβσερϖαρ ελ πρεδοµινιο δε χονφορµαχι⌠ν β ρεσπεχ−το α λα ηλιχε α.

α) β)

Νιϖελ χυατερναριοΣε δενοµινα νιϖελ χυατερναριο αλ νιϖελ εστρυχτυραλ δε λασ προτενασ χονστιτυιδο πορ

δοσ ο µ⟨σ χαδενασ πολιπεπτδιχασ, ιδντιχασ ο διφερεντεσ εν συ εστρυχτυρα, γενεραλµεντεεν νµερο παρ, υνιδασ πορ ιντεραχχιονεσ νο χοϖαλεντεσ ψ εν οχασιονεσ πορ πυεντεσδισυλφυρο.

Χαδα υνα δε εστασ χαδενασ πολιπεπτδιχασ ρεχιβεν ινδιστινταµεντε λοσ νοµβρεσ δεµον⌠µεροσ ο συβυνιδαδεσ, ψ ελ χονϕυντο φορµα λα προτενα ολιγοµριχα.

Ρελαχι⌠ν εστρυχτυρα−φυνχι⌠νΛα εστρυχτυρα χοϖαλεντε δε λασ προτενασ ποσεε υν χαρ⟨χτερ ινφορµαχιοναλ σεχυενχιαλ,

θυε δετερµινα λα εστρυχτυρα τριδιµενσιοναλ βιολ⌠γιχαµεντε αχτιϖα, τερχιαρια ο χυατερναριασεγν λα προτενα. Λα φυνχι⌠ν σε εϕερχε µεδιαντε ελ ρεχονοχιµιεντο µολεχυλαρ, ελ χυαλ σεεσταβλεχε εν ϖιρτυδ δε λα δισποσιχι⌠ν εσπαχιαλ δε λασ χαδενασ λατεραλεσ δε δετερµιναδοσρεσιδυοσ δε αµινο⟨χιδοσ; δεβιδο α εστο, λα εστρυχτυρα τερχιαρια ο χυατερναρια ποσεε υνχαρ⟨χτερ ινφορµαχιοναλ χονφορµαχιοναλ, θυε περµιτε ελ φυνχιοναµιεντο δε λα προτενα.

Ελ πλεγαµιεντο δε υνα προτενα ηαστα αδθυιριρ συ εστρυχτυρα τριδιµενσιοναλβιολ⌠γιχαµεντε αχτιϖα νο εσ υν προχεσο αλ αζαρ, λα διν⟨µιχα δελ πλεγαµιεντο πυεδεοχυρριρ σιγυιενδο ελ ορδεν δε λοσ νιϖελεσ εστρυχτυραλεσ δεσχριτοσ ο ιρσε φορµανδο αλτερνα−τιϖαµεντε λασ εστρυχτυρασ σεχυνδαριασ ψ τερχιαριασ (Φιγ. 5.13).

Ελ πλεγαµιεντο εσποντ⟨νεο ψ χορρεχτο νο σε χυµπλε εν τοδασ λασ προτενασ.Εξιστεν προτενασ θυε παρα αλχανζαρ συ εστρυχτυρα τριδιµενσιοναλ φυνχιοναλ δεπεν−

δεν δε οτρασ προτενασ δενοµιναδασ χηαπερονασ (Φιγ. 5.14) ο φιϕαδορασ δε χαδενασπολιπεπτδιχασ θυε λασ ασιστεν δυραντε ελ προχεσο δε πλεγαµιεντο.

θυε ιντερϖιενε εν λα διγεστι⌠ν δε λασ προτενασ, χοντιενε υν 14 % δε ρεσιδυοσ εν α−ηλιχεψ 45 % δε ρεσιδυοσ εν χονφορµαχι⌠ν α.

Φιγ. 5.13. ∆ιν⟨µιχα δελ πλεγαµιεν−το. Υνα ποσιβλε ϖα σερα λα φορµα−χι⌠ν αλτερνατιϖα δε λοσ νιϖελεσ σε−χυνδαριο ψ τερχιαριο. α) Σε φορµαυν νχλεο εσταβλε β) ψ χ) Αλρεδε−δορ δε υν νχλεο σε ϖαν δεφινιενδοδε φορµα αλτερνα λασ οτρασ ρεγιονεσ,πριµερο συσ εστρυχτυρασ σεχυνδαριασψ δεσπυσ λασ τερχιαριασ. δ) Θυεδαεστρυχτυραδο ελ νιϖελ τερχιαριο.

Page 74: Bioquimica Humana - CARDELLA

64 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 5.14. Λασ προτενασ χηαπερονασ. α)Λασ πεθυε⟩ασ πρεϖιενεν ελ πλεγαµιεντοπρεµατυρο, σε υνεν α λασ προτενασ εν χρε−χιµιεντο. β) Λασ προτενασ χηαπερονασγρανδεσ αχταν χοµο γυασ εν ελ πλεγα−µιεντο δε λασ προτενασ.

Φιγ. 5.15. Εστρυχτυρα τριδιµενσιοναλ φυν−χιοναλ δε λα Μιογλοβινα. Ελ γρυπο ηεµοαπαρεχε εν ροϕο.

Λα µιογλοβινα εσ υν εϕεµπλο δε προτενα χυψο νιϖελ φυνχιοναλ εσ ελ τερχιαριο(Φιγ. 5.15). Λα ινφορµαχι⌠ν σεχυενχιαλ δε συσ 153 Λ−α−αµινο⟨χιδοσ περµιτε θυε εν συ

εστρυχτυρα σεχυνδαρια εξισταν 8 σεχτορεσ εν α−ηλιχε (80 %). Αλ πλεγαρσε λα µολχυλα πορλοσ σεχτορεσ ιρρεγυλαρεσ σε αχερχαν λοσ 8 σεγµεντοσ δε α−ηλιχε, απροξιµ⟨νδοσε ρεσιδυοσδε αµινο⟨χιδοσ θυε αντεσ εσταβαν δισταντεσ, χον λο χυαλ συσ χαδενασ λατεραλεσ πυεδενιντεραχχιοναρ. Ηαχια ελ ιντεριορ δε εστα προτενα σε δισπονεν λοσ θυε ποσεεν χαδενα λατεραλαπολαρ ιντεραχχιονανδο µεδιαντε υνιονεσ ηιδροφ⌠βιχασ; εστε δενσο νχλεο ηιδροφ⌠βιχο εσχαραχτερστιχο δε λασ προτενασ θυε ποσεεν φορµα εσπαχιαλ γλοβυλαρ ο εσφριχα. Χοµο ελ εµπαθυεταµιεντο εσ µυψ χοµπαχτο, λασ χαδενασ λατεραλεσ απολαρεσ εστ⟨ν µυψ χερχανασψ λασ φυερζασ δε ςαν δερ Ωααλσ θυε σε εσταβλεχεν ποτενχιαν σιγνιφιχατιϖαµεντε λα αχχι⌠νεσταβιλιζαντε δε λασ υνιονεσ ηιδροφ⌠βιχασ. Χασι τοδασ λασ χαδενασ λατεραλεσ δε ρεσιδυοσ δεαµινο⟨χιδοσ πολαρεσ σε ενχυεντραν εν λα συπερφιχιε εξτερνα δε λα µολχυλα.

Χον λα υνι⌠ν δελ γρυπο ηεµο, αδθυιερε συ χονφορµαχι⌠ν νατιϖα, θυε εσ λα θυε τιενεαχτιϖιδαδ βιολ⌠γιχα.

Εσ ελ ⟨τοµο δε ηιερρο φερροσο ηεµνιχο (Φε2+) ελ θυε λε χονφιερε α λα µιογλοβινα δελτεϕιδο µυσχυλαρ ροϕο συ χαπαχιδαδ δε αλµαχεναρ οξγενο.

∆υραντε ελ εϕερχιχιο φσιχο εξτενυαντε λα πρεσι⌠ν δε οξγενο (πΟ2) δελ µσχυλο πυεδε

χαερ δε 20 α 5 µµ δε Ηγ ψ α εστα πρεσι⌠ν εσ δονδε λα µιογλοβινα χεδε χον φαχιλιδαδ ελοξγενο

θυε εσ υτιλιζαδο εν λασ µιτοχονδριασ µυσχυλαρεσ παρα λα σντεσισ δελ ΑΤΠ ρεθυεριδο

δυραντε λα χοντραχχι⌠ν µυσχυλαρ.

Page 75: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 5. Προτενασ 65

Εν ελ αδυλτο εστ⟨ πρεσεντε λα ηεµογλοβινα Α (ΗβΑ), προτενα τετραµριχα, (α2 β

2).

Χαδα γλοβινα, ιγυαλεσ 2 α 2, τιενε υνιδο υν γρυπο προσττιχο ηεµο, πορ λο θυε σεχονσιδερα εσ υνα ηεµοπροτενα (Φιγ. 5.16). Συ νιϖελ φυνχιοναλ εσ ελ χυατερναριο, εσταοργανιζαχι⌠ν εσπαχιαλ εσ µυχησιµο µ⟨σ χοµπλεϕα, λο θυε ποσιβιλιτα θυε εσταβιοµολχυλα πυεδα ρεαλιζαρ µ⟨σ φυνχιονεσ θυε λα µιογλοβινα. Εσ υνα προτενα αλοστριχα(δελ γριεγο, αλλοσ: οτροσ; στερεο: εσπαχιο), ψα θυε λα υνι⌠ν δε λα πριµερα µολχυλα δεοξγενο α χυαλθυιερ γρυπο ηεµο προϖοχα υνα τρανσχονφορµαχι⌠ν θυε ινχρεµεντα χασι500 ϖεχεσ λα αφινιδαδ πορ ελ οξγενο δε λοσ τρεσ γρυποσ ηεµο ρεσταντεσ. Λα σεγυνδα,τερχερα ψ χυαρτα µολχυλασ δε οξγενο σε ϖαν υνιενδο α λασ συβυνιδαδεσ χον αφινιδα−δεσ χρεχιεντεσ (Φιγ. 5.17).

Πορ ταντο λα ηεµογλοβινα µυεστρα υνα χιντιχα χοοπερατιϖα δε φιϕαχι⌠νσιγµοιδαλ, προπιεδαδ θυε λε περµιτε ρετενερ υνα χαντιδαδ µ⟨ξιµα δε Ο

2 εν λοσ

πυλµονεσ (πΟ2 = 100 µµ Ηγ) ψ χεδερ υνα χαντιδαδ ταµβιν µ⟨ξιµα, χον λα πΟ

2

βαϕα θυε πρεϖαλεχε εν λοσ τεϕιδοσ περιφριχοσ.

Φιγ. 5.16. Εστρυχτυρα τριδιµενσιοναλ φυνχιο−ναλ δε λα Ηεµογλοβινα Α. Λασ χαδενασ ααπαρεχεν εν ροσαδο π⟨λιδο. Λασ χαδενασ βαπαρεχεν εν ροσαδο οσχυρο ψ λοσ γρυποσ ηεµοεν ροϕο.

Φιγ. 5.17. Υνι⌠ν χοοπερατιϖα δελ Ο2 α λα

ηεµογλοβινα.

Page 76: Bioquimica Humana - CARDELLA

66 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λα εστρυχτυρα χυατερναρια δε λα ηεµογλοβινα δεσοξιγεναδα (Τ) εσ λα δε βαϕα αφινι−δαδ πορ ελ οξγενο ψ λα δε λα ηεµογλοβινα οξιγεναδα (Ρ) εσ λα δε αλτα αφινιδαδ. Ελ⟨χιδο 2,3− βισφοσφογλιχριχο (Φιγ. 5.18) εσ υν λιγανδο ο εφεχτορ αλοστριχο θυε σε υνε αλα ηεµογλοβινα δεσοξιγεναδα πορ λα χαϖιδαδ χεντραλ θυε εστ⟨ φορµαδα πορ ρεσιδυοσ δελασ 4 συβυνιδαδεσ (Φιγ. 5.19).

Φιγ. 5.19. Σιτιο δε υνι⌠ν δελ ⟨χιδο 2,3 βισφοσφογλιχριχο αλα δεσοξιηεµογλοβινα ηυµανα. Ελ ⟨χιδο 2,3βισφοσφογλιχριχο ιντεραχτα χον τρεσ γρυποσ δε χαργα ποσιτι−ϖα εν χαδα χαδενα βετα (αµινο−Ν τερµιναλ δε ϖαλινα, ε−αµινο δε λα λισινα ψ ελ ιµιδαζολ δε λα ηιστιδινα), θυε σολο σεπροψεχταν ηαχια λα χαϖιδαδ χεντραλ α λα διστανχια αδεχυαδαχυανδο λα ηεµογλοβινα εστ⟨ εν συ φορµα Τ.

Φιγ. 5.20. Εστρυχτυρα δε λα τριπλε ηλιχε οτροποχολ⟨γενα. Λα σεχυενχια δε αµινο−⟨χιδοσ δε χαδα ηλιχε περµιτε ελ χοµπαχ−το ενρολλαµιεντο δε λασ 3 ηλιχεσ, λο θυεοτοργα α εστα προτενα συ ελεϖαδα ρεσισ−τενχια α λα τενσι⌠ν.

Φιγ. 5.18. Εστρυχτυρα δελ ⟨χιδο 2, 3 βισφοσφογλιχριχο(ΒΠΓ). Εστε χοµπυεστο σε φορµα α παρτιρ δελ 1,3βισφοσφογλιχριχο, ιντερµεδιαριο δε λα ϖα γλιχολτιχαδελ εριτροχιτο. Εν λοσ τεϕιδοσ περιφριχοσ συ προδυχ−χι⌠ν, χαταλιζαδα πορ λα βισφοσφογλιχερο µυτασα, εσινϖερσαµεντε προπορχιοναλ α λασ χονχεντραχιονεσ δεοξγενο.

Λα χαϖιδαδ χεντραλ εσ δε ταµα⟩ο συφιχιεντε παρα ελ ⟨χιδο 2,3− βισφοσφογλιχριχοσολο χυανδο λα ηεµογλοβινα εστ⟨ εν συ φορµα Τ ο δεσοξιγεναδα, συ υνι⌠ν προϖοχαθυε αυµεντε λα τρανσιχι⌠ν δε Ρ α Τ. Ελ οξγενο λιβεραδο εν λοσ τεϕιδοσ αερ⌠βιχοσ εσυτιλιζαδο χοµο αγεντε οξιδαντε φιναλ δε λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ δυ−ραντε λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ.

Λα λιβεραχι⌠ν δε οξγενο δεσδε λα οξιηεµογλοβινα ο φορµα Ρ α λοσ τεϕιδοσ σεαχοµπα⟩α δε χαπταχι⌠ν δε προτονεσ δεβιδο α λα δισµινυχι⌠ν δελ ϖαλορ δελ πΚα δε υνρεσιδυο δε ηιστιδινα.

Λα ηεµογλοβινα ταµβιν τιενε λα φυνχι⌠ν δε τρανσπορτε παρχιαλ δε δι⌠ξιδο δεχαρβονο (ΧΟ

2 ) ψ προτονεσ δεσδε λοσ τεϕιδοσ αλ πυλµ⌠ν. Αδεµ⟨σ παρεχε λιβεραρ εν λοσ

τεϕιδοσ εξτραπυλµοναρεσ ⌠ξιδο ντριχο (ΟΝ), θυε χοντριβυψε α µοδυλαρ λα πρεσι⌠ν ψ ελφλυϕο σανγυνεο.

Χοµο εϕεµπλο δε προτενα φιβροσα σε τιενε λα προτενα χολ⟨γενα, χυψα υνιδαδφυνδαµενταλ εσ λα τροποχολ⟨γενα ο τριπλε ηλιχε (Φιγ. 5.20).

Λα εστρυχτυρα πριµαρια δε χαδα χαδενα δε λα τριπλε ηλιχε τιενε υνα σεχυενχια δεαµινο⟨χιδοσ θυε εθυιϖαλε α λα ρεπετιχι⌠ν δε υν τριππτιδο δελ τιπο γλι−Ξ−προ ο γλι−Ξ−ηιπ, δονδε Ξ πυεδε σερ χυαλθυιερ αµινο⟨χιδο.Τιενε εν συ χοµποσιχι⌠ν 35 % δεγλιχινα, 11 % δε αλανινα ψ 21 % δε προλινα ε ηιδροξιπρολινα. Λα εστρυχτυρα σεχυνδα−ρια εστ⟨ φορµαδα πορ τρεσ ηλιχεσ ιζθυιερδασ θυε σε εντρελαζαν α λα δερεχηα, πορ λο θυεχαδα τερχερ ρεσιδυο δε χαδα χαδενα πολιπεπτδιχα πασα α τραϖσ δελ χεντρο δε λα τριπλεηλιχε, θυε εσ ταν απρεταδο, θυε σολο λα χαδενα λατεραλ (−Η) δε λοσ ρεσιδυοσ δε γλιχινααϕυστα εν εστε εσπαχιο ταν πεθυε⟩ο. Λοσ ρεσιδυοσ δε προλινα ε ηιδροξιπρολινα ϖολυµι−νοσοσ ψ ρελατιϖαµεντε ινφλεξιβλεσ χονφιερεν ριγιδεζ α τοδο εστε ενσαµβλαϕε.

Εν λοσ µαµφεροσ, αλρεδεδορ δε 25 % δελ τοταλ δε συσ προτενασ εσ χολ⟨γενα. ⊃σταεν λοσ τενδονεσ φορµα εστρυχτυρασ µυψ ασιµτριχασ δε φυερζα τενσιλ ελεϖαδα; λα χυτ⟨−νεα φορµα φιβρασ φλεξιβλεσ εντρετεϕιδασ εν φορµα λαξα; λοσ διεντεσ ψ λοσ ηυεσοσ εν συσρεγιονεσ δυρασ ποσεεν χολ⟨γενα θυε χοντιενε υν πολµερο δε φοσφατο δε χαλχιο(ηιδροξιαπατιτα) ψ λα δε λα χ⌠ρνεα οχυλαρ εσ τρανσπαρεντε.

Page 77: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 5. Προτενασ 67

Φιγ. 5.21. Εσθυεµα δε λα εστρυχτυρααχτιϖα, ε ιναχτιϖαδα πορ δεσνατυρα−λιζαχι⌠ν δε λα ριβονυχλεασα βοϖινα.Χυανδο σε τρατα λα ριβονυχλεασα χονβ µερχαπτοετανολ (ΣΗΧΗ

2ΧΗ

2ΟΗ)

εν υρεα 8Μ σε ρεδυχεν λοσ πυεντεσδισυλφυρο, σε ροµπεν λασ ιντεραχχιονεσδβιλεσ πιερδε συ εστρυχτυρα τερχιαριαψ πορ ελλο, συ αχτιϖιδαδ ενζιµ⟨τιχα.Απαρεχεν εν ελ µισµο χολορ λοσ ρεσι−δυοσ δε χιστενα ινϖολυχραδοσ εν λοσπυεντεσ δισυλφυρο.

Προπιεδαδεσ δε λασ προτενασ

∆εσνατυραλιζαχι⌠νΣε χονοχε χοµο δεσνατυραλιζαχι⌠ν, λα πρδιδα δε λασ εστρυχτυρασ δε ορδεν συπεριορ δε

λα προτενα ψ πορ ταντο συ φυνχι⌠ν.Λοσ αγεντεσ φσιχοσ ο θυµιχοσ θυε οχασιοναν λα ρυπτυρα δε ιντεραχχιονεσ νο χοϖαλεντεσ

ψ λα δε λοσ πυεντεσ δισυλφυρο σι εστ⟨ν πρεσεντεσ, σε δενοµιναν αγεντεσ δεσνατυραλιζαντεσ.Λα δεσνατυραλιζαχι⌠ν νο ινχλυψε λα πρδιδα δελ νιϖελ πριµαριο, εστε σολο σε πιερδε πορ

ηιδρ⌠λισισ δε λοσ ενλαχεσ πεπτδιχοσ, ελ πολµερο δεϕα δε εξιστιρ ψ λοσ αµινο⟨χιδοσ θυεδανλιβρεσ εν ελ µεδιο.

Λα ριβονυχλεασα εσ υνα προτενα ενζιµ⟨τιχα θυε ιντερϖιενε εν λα διγεστι⌠ν δε λοσ ⟨χι−δοσ ριβονυχλειχοσ, συ εστρυχτυρα πριµαρια εστ⟨ φορµαδα πορ 124 ρεσιδυοσ δε αµινο⟨χιδοσδε λοσ χυαλεσ 26 % φορµαν α−ηλιχε ψ 35 % χονφορµαχι⌠ν β. Συ εστρυχτυρα φυνχιοναλ εστερχιαρια ψ ποσεε 4 πυεντεσ δισυλφυρο.

Χυανδο σε τρατα λα ριβονυχλεασα χον β−µερχαπτοετανολ εν υρεα 8Μ, πιερδε συ αχτιϖι−δαδ ενζιµ⟨τιχα (Φιγ. 5.21), πορ πρδιδα δελ σιτιο δε ρεχονοχιµιεντο, θυε εν λασ προτενασενζιµ⟨τιχασ σε δενοµινα χεντρο αχτιϖο, αλ σερ δεσνατυραλιζαδα πορθυε ελ α−µερχαπτοετανολρεδυχε λοσ πυεντεσ δισυλφυροσ ψ λα υρεα αχτα φυνδαµενταλµεντε δεστρυψενδο λασ υνιονεσηιδροφ⌠βιχασ θυε εσταβιλιζαν ελ νχλεο δε εστα προτενα γλοβυλαρ.

Εν εστε χασο λα δεσνατυραλιζαχι⌠ν πυεδε σερ ρεϖερσιβλε (Φιγ. 5.22), πυεσ χυανδο αµβασµολχυλασ σε ελιµιναν πορ δι⟨λισισ, ποχο α ποχο σε εσταβλεχεν λασ ιντεραχχιονεσ δβιλεσ ψλοσ πυεντεσ δισυλφυρο. Αλ θυεδαρ ρεσταβλεχιδα λα εστρυχτυρα τερχιαρια νατιϖα ϖυελϖε α σερφυνχιοναλ, δενοµιν⟨νδοσε α εστε προχεσο ρενατυραλιζαχι⌠ν

Φιγ. 5.22. Ρενατυραλιζαχι⌠ν δε λαριβονυχλεασα. Χυανδο σε ελιµιναν πορδι⟨λισισ λα υρεα ψ ελ β µερχαπτοετανολ,ποχο α ποχο σε εσταβλεχεν δε νυεϖολασ ιντεραχχιονεσ δβιλεσ ψ λοσ πυεν−τεσ δισυλφυρο, (εστοσ λτιµοσ σον οξι−δαδοσ πορ ελ Ο

2 πρεσεντε εν ελ αιρε

ατµοσφριχο), σε ρεχυπερα λα εστρυχ−τυρα νατιϖα χον ελλο λα αχτιϖιδαδ δε λαενζιµα.

Page 78: Bioquimica Humana - CARDELLA

68 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Νο σιεµπρε εστε προχεσο εσ ρεϖερσιβλε, δεπενδε δελ γραδο δε δεσοργανιζαχι⌠ν δε λαεστρυχτυρα τριδιµενσιοναλ δε λα προτενα οχασιοναδο πορ ελ αγεντε δεσνατυραλιζαντε.

Οτρο αγεντε δεσνατυραλιζαντε εσ λα τεµπερατυρα, συ ινχρεµεντο δεστρυψε λασ ιντεραχχιονεσδβιλεσ εν συ χονϕυντο πορ αυµεντο δε λα ενεργα χιντιχα. Πορ εσο εσ ιµπρεσχινδιβλε ιµπε−διρ ελ αυµεντο δε λα τεµπερατυρα χορποραλ πορ ενχιµα δε λοσ λµιτεσ νορµαλεσ. Ταµβινεξπλιχα πορ θυ εσ ιµπορταντε χοχιναρ αδεχυαδαµεντε λοσ αλιµεντοσ, ψα θυε αλ σερ δεσνα−τυραλιζαδασ λασ προτενασ γλοβυλαρεσ πορ λα χοχχι⌠ν, λοσ ενλαχεσ πεπτδιχοσ θυεδαν εξπυεσ−τοσ ψ πυεδεν σερ ηιδρολιζαδοσ πορ λασ ενζιµασ προτεολτιχασ µ⟨σ εφιχαζµεντε, φαχιλιτανδο λαδιγεστι⌠ν. Μιεντρασ µαψορ σεα λα διγεστιβιλιδαδ δε λασ προτενασ, µαψορ σερ⟨ συ απροϖεχηα−µιεντο, πυεσ ινγρεσαρ⟨ν µ⟨σ αµινο⟨χιδοσ αλ οργανισµο.

Προπιεδαδεσ φσιχο−θυµιχασΛασ προπιεδαδεσ φσιχο−θυµιχασ δε λασ προτενασ σον χονσεχυενχιασ πρινχιπαλµεντε

δε συ γραν ταµα⟩ο ψ δε λα πρεσενχια δε γρυποσ ιονιζαβλεσ.∆εβιδο α συ γραν ταµα⟩ο φορµαν σιστεµασ χολοιδαλεσ χυανδο σε ενχυεντραν δισπερσασ

εν µεδιοσ αχυοσοσ. Νο διαλιζαν, ο σεα, νο πυεδεν διφυνδιρ α τραϖσ δε λασ µεµβρανασ.Φισιολ⌠γιχαµεντε, λασ προτενασ αλ νο διφυνδιρ α τραϖσ δε λασ µεµβρανασ βιολ⌠γιχασ χρεανυνα πρεσι⌠ν οσµ⌠τιχα, θυε εν εστε χασο παρτιχυλαρ σε δενοµινα ονχ⌠τιχα, λα θυε χοντριβυψεα λα διστριβυχι⌠ν δελ αγυα ψ λοσ ελεχτρολιτοσ εντρε λασ χλυλασ ψ ελ µεδιο εξτραχελυλαρ.

Λα πρεσενχια δε γρυποσ ιονιζαβλεσ εν δετερµιναδοσ ρεσιδυοσ αµινοαχδιχοσ εξπλιχαλασ προπιεδαδεσ ελχτριχασ δε λασ προτενασ.

Εστοσ γρυποσ σον λοσ εξτρεµοσ αµινο ψ χαρβοξιλο, ασ χοµο λοσ ιονιζαβλεσ δε λασχαδενασ λατεραλεσ δε λοσ ρεσιδυοσ αµινοαχδιχοσ ⟨χιδοσ ψ β⟨σιχοσ. Λα χαργα ελχτριχα ρεσυλ−ταντε δε λασ προτενασ δεπενδε δελ πρεδοµινιο δε χαργασ νεγατιϖασ ο ποσιτιϖασ, λο θυε εστ⟨δετερµιναδο πορ ελ πΗ δελ µεδιο. Σε λε δενοµινα πυντο ισοελχτριχο (ΠΙ) αλ ϖαλορ δελ πΗ αλχυαλ λασ προτενασ πρεσενταν χαργα ρεσυλταντε χερο ψ νο σε δεσπλαζαν εν υν χαµπο ελχτριχο.Πορ εϕεµπλο: ελ ΠΙ δε λα πεπσινα εσ µενορ θυε 1,0; ελ δε λα ηεµογλοβινα εσ 6,8; ελ δε λαριβονυχλεασα εσ 9,6 ψ ελ δελ χιτοχροµο χ εσ 10,6.

Χυανδο ελ ϖαλορ δελ πΗ δελ µεδιο εσ ινφεριορ αλ ΠΙ σον µαψορεσ λασ χαργασ ποσιτιϖασπορθυε λοσ γρυποσ ιονιζαβλεσ πρεδοµιναν σιν δισοχιαρ ψ λα βιοµολχυλα σε χοµπορτα χοµουν χατι⌠ν. Χυανδο ελ ϖαλορ δελ πΗ δελ µεδιο εσ συπεριορ αλ ΠΙ, σον µαψορεσ λασ χαργασνεγατιϖασ πορθυε πρεδοµιναν δισοχιαδοσ λοσ γρυποσ ιονιζαβλεσ ψ λα προτενα σε χοµπορταχοµο υν ανι⌠ν.

Εν ελ λαβορατοριο, αλ ϖαριαρ ελ πΗ δελ µεδιο δε δισολυχι⌠ν, σε πυεδε χαµβιαρ λα χαργαελχτριχα δε λασ προτενασ ψ χον ελλο, ταµβιν συ σολυβιλιδαδ. Εστα εσ λα βασε δε µυχηασ τχνιχασδε σεπαραχι⌠ν δε προτενασ, συ εµπλεο αδεχυαδο περµιτε οβτενερ προτενασ χον ελεϖαδο γραδοδε πυρεζα ψ δισπονερ δε εστασ παρα υσο µδιχο, λασ ινϖεστιγαχιονεσ ψ συ χοµερχιαλιζαχι⌠ν.

Ελεχτροφορεσισ

Σε δενοµινα ελεχτροφορεσισ αλ µτοδο δε σεπαραχι⌠ν δε µολχυλασ βασαδο εν συ δεσ−πλαζαµιεντο εν υν χαµπο ελχτριχο (Φιγ. 5.23).

Πορ εστε µτοδο σε πυεδεν σεπαραρ προτενασ θυε πρεσεντεν χαργασ ελχτριχασ διφερεν−τεσ, πυεσ ρεαλιζαν συσ µοϖιµιεντοσ µιγρατοριοσ α πολοσ οπυεστοσ ο θυε πρεσεντεν λα µισµαχαργα, περο χυαντιτατιϖαµεντε διφερεντε. Εν εστε λτιµο χασο, σε δεσπλαζαν µ⟨σ ρ⟨πιδο, λασθυε πρεσενταν υν νµερο µαψορ δε χαργασ ελχτριχασ χοµο συχεδε χυανδο σε ρεαλιζα λαχορριδα ελεχτροφορτιχα δε ΗβΑ (νορµαλ) ψ ΗβΣ ( πρεσεντε εν λοσ παχιεντεσ χον ανεµιαδρεπανοχτιχα).

Λα ΗβΣ πρεσεντα εν ελ σεξτο ρεσιδυο δε λα χαδενα β, ϖαλινα εν ϖεζ δε γλυτ⟨µιχο, εστοοχασιονα θυε λα ΗβΑ (α

2−β

2) ποσεα δοσ χαργασ νεγατιϖασ µ⟨σ. Χυανδο σε ρεαλιζα υνα

χορριδα ελεχτροφορτιχα αµβασ σε χοµπορταν χοµο ανι⌠ν, σιενδο λα ΗβΑ λα θυε σε αχερχαµ⟨σ αλ ⟨νοδο.

Page 79: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 5. Προτενασ 69

Φιγ. 5.24. ςισυαλιζαχι⌠ν δε λασ προ−τενασ δεσπυσ δε υνα χορριδαελεχτροφορτιχα. Λασ προτενασ µ⟨σπεθυε⟩ασ σε σιταν χερχα δελ εξτρε−µο ινφεριορ δελ γελ.

Λα χορριδα σε ρεαλιζα α υν πΗ δετερµιναδο ψ δυραντε ελ τιεµπο συφιχιεντε, θυε περµιταθυε λασ διφερενχιασ πορ δεσπλαζαµιεντο σε µανιφιεστεν. Αλ τερµιναρ λα ελεχτροφορεσισ, εν ελχασο δε προτενασ θυε νο ποσεεν χολορ νατυραλ, σε ϖισυαλιζαν χυανδο σε α⟩αδε υν χολοραντεχοµο ελ αζυλ δε Χοοµασσιε, θυε νο σε φιϕα αλ γελ, περο σ α λασ προτενασ (Φιγ. 5.24).

Ρεσυµεν

Φιγ. 5.23. Ελεχτροφορεσισ. Λασ προ−τενασ σε τρασλαδαν α τραϖζ δελ γελχυανδο σε χονεχτα ελ χαµπο ελχ−τριχο.

Λα ιµπορτανχια δε λασ προτενασ εσ ρελεϖαντε, πυεσ νο εξιστε υνα φυνχι⌠ν θυε ελ σερηυµανο σεα χαπαζ δε ρεαλιζαρ δονδε νο εστν πρεσεντεσ.

ςειντε Λ−ααααα−αµινο⟨χιδοσ διφερεντεσ εστ⟨ν πρεσεντεσ εν λοσ ππτιδοσ ψ προτενασ, ενχαντιδαδεσ ϖαριαβλεσ ψ εν υν ορδεν εσπεχφιχο, απορτανδο ινφορµαχι⌠ν σεχυενχιαλ.

Λα πολιµεριζαχι⌠ν δε λοσ αµινο⟨χιδοσ µεδιαντε ενλαχε πεπτδιχο δετερµινα λα εσ−τρυχτυρα πριµαρια δονδε εν ελ εϕε χοϖαλεντε σε αλτερναν ελ χαρβονο ααααα ψ ελ γρυποπεπτδιχο, σιενδο συσ τερµιναλεσ ελ ααααα−αµινο δελ πριµερ ρεσιδυο αµινοαχδιχο ψ ελ ααααα−χαρβοξιλο δελ λτιµο. Λασ χαδενασ λατεραλεσ δε λοσ ρεσιδυοσ δε λοσ αµινο⟨χιδοσ θυε−δαν πορ φυερα δελ εϕε χοϖαλεντε, χοντριβυψενδο α λα εσταβιλιδαδ δελ πολµερο.

Λα εστρυχτυρα σεχυνδαρια τιενε 2 φορµασ ρεγυλαρεσ πρινχιπαλεσ: λα ααααα−ηλιχε ψ λα ηοϕαπλεγαδα βββββ, εσταβιλιζαδα πορ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο θυε σε εσταβλεχεν εντρε λοσ ελεµεν−τοσ δελ γρυπο πεπτδιχο. Λα ααααα−ηλιχε πρεσεντα γιρο δερεχηο, 3,6 ρεσιδυοσ δε αµινο⟨χιδοσπορ εσπιρα, ψ λοσ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο υνεν λασ εσπιρασ εντρε σ. Εν λα χονφορµαχι⌠νβββββ λασ χαδενασ πολιπεπτδιχασ σε δισπονεν εν φορµα παραλελα ο αντιπαραλελα, λοσ πυεν−τεσ δε ηιδρ⌠γενο σον ιντερχατεναριοσ ο ιντραχατεναριοσ σι σε εσταβλεχεν εντρε σεχτορεσδιφερεντεσ δε λα µισµα χαδενα.

Λα εστρυχτυρα τερχιαρια σε δεβε αλ πλεγαµιεντο δε λα ο λασ εστρυχτυρασ σεχυνδαριασ, γενεραλ−µεντε εν φορµα δε δοµινιοσ. Σε ενχυεντρα εσταβιλιζαδα πορ ιντεραχχιονεσ νο χοϖαλεντεσ:υνιονεσ ι⌠νιχασ, πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο, υνιονεσ ηιδροφ⌠βιχασ ψ φυερζασ δε ςαν δερ Ωααλσ,θυε σε προδυχεν πορ λα ιντεραχχι⌠ν δε λασ χαδενασ λατεραλεσ δε λοσ ρεσιδυοσ αµινοαχδιχοσθυε σε ηαν απροξιµαδο. Εν δετερµιναδασ προτενασ αψυδαν α εστα εσταβιλιζαχι⌠ν ελ ενλαχεχοϖαλεντε πορ πυεντε δισυλφυρο. Εν µυχηασ προτενασ γλοβυλαρεσ εξιστε υνα εστρυχτυρατρανσιχιοναλ αντεσ δε λα τερχιαρια, δενοµιναδο συπερενρολλαµιεντο σεχυνδαριο.

Λα εστρυχτυρα χυατερναρια εστ⟨ ιντεγραδα πορ 2 ο µ⟨σ χαδενασ πολιπεπτδιχασ ιδντι−χασ ο διφερεντεσ εν εστρυχτυρα, γενεραλµεντε εν νµερο παρ, υνιδασ πορ ιντεραχχιονεσ

Page 80: Bioquimica Humana - CARDELLA

70 Βιοθυµιχα Ηυµανα

νο χοϖαλεντεσ ψ εν οχασιονεσ πορ πυεντεσ δισυλφυρο. Σεγν λα προτενα ελ νιϖελ τερχια−ριο ο ελ χυατερναριο εσ ελ φυνχιοναλ.

Σι ελ εσταβλεχιµιεντο δε λα εστρυχτυρα φυνχιοναλ δε λασ προτενασ δεπενδε δε συ σε−χυενχια δε αµινο⟨χιδοσ, εξιστε υνα ρελαχι⌠ν χοµποσιχι⌠ν−σεχυενχια−χονφορµαχι⌠ν.Λα ινφορµαχι⌠ν χονφορµαχιοναλ περµιτε ελ ρεχονοχιµιεντο µολεχυλαρ.

Λασ προτενασ αλοστριχασ ποσεεν σιτιοσ πορ δονδε σε υνε ελ λιγανδο εσπεχφιχαµεντε. Λαυνι⌠ν προδυχε υνα τρανσχονφορµαχι⌠ν εν λα προτενα, ηαχια λα φορµα δε µαψορ ο µενοραφινιδαδ πορ δετερµιναδα µολχυλα, θυε ινφλυψε δε υνα φορµα δετερµιναντε εν συ φυνχι⌠ν.

Λα δεσνατυραλιζαχι⌠ν σε προδυχε πορ εξποσιχι⌠ν δε λασ προτενασ αντε αγεντεσ φσιχοσο θυµιχοσ θυε προϖοχαν λα ρυπτυρα δε λασ ιντεραχχιονεσ δβιλεσ, ινχλυσο λοσ πυεντεσχοϖαλεντεσ δισυλφυρο, σε πιερδε λα εστρυχτυρα νατιϖα, ψ δε εστα φορµα ελ σιτιο δε ρεχο−νοχιµιεντο ψ χοµο χονσεχυενχια λα φυνχι⌠ν.

Λα πρδιδα δε λα εστρυχτυρα πριµαρια νο εσ πορ δεσνατυραλιζαχι⌠ν, σινο πορ ηιδρ⌠λισισ,χον λο χυαλ λα προτενα δεϕα δε εξιστιρ.

Λασ προπιεδαδεσ φσιχο−θυµιχασ δεπενδεν δε συ γραν ταµα⟩ο ψ δε λα πρεσενχια δεγρυποσ ιονιζαβλεσ. Συ απλιχαχι⌠ν εν µεδιχινα περµιτε εσταβλεχερ εν δετερµιναδασοχασιονεσ ελ διαγν⌠στιχο χερτερο ψ ταµβιν οβτενερ προτενασ πυριφιχαδασ δε αµπλιουσο εν διφερεντεσ τραταµιεντοσ χλνιχοσ.

Εϕερχιχιοσ1. Αργυµεντε σι δοσ προτενασ θυε ποσεεν ελ µισµο νµερο δε αµινο⟨χιδοσ ψ λα µισµα

χοµποσιχι⌠ν σερ⟨ν σιεµπρε ιγυαλεσ.2. Εσταβλεζχα λασ σεµεϕανζασ ψ λασ διφερενχιασ εντρε λασ εστρυχτυρασ σεχυνδαριασ πρινχιπαλεσ.3. ϑυστιφιθυε πορ θυ χυανδο λοσ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο σε εσταβλεχεν εντρε ελεµεντοσ

χονσταντεσ δελ εϕε µον⌠τονο χοϖαλεντε σε γενεραν φορµ⟨σ ρεγυλαρεσ.4. Αναλιχε σι υν σεχτορ δε χαδενα πολιπεπτδιχα δονδε εν συ σεχυενχια πρεδοµιναν λοσ

ρεσιδυοσ αµινοαχδιχοσ ⟨χιδοσ ψ β⟨σιχοσ πυδιερα φορµαρ υνα α−ηλιχε.5. Χοµο λοσ ελεµεντοσ δελ ενλαχε πεπτδιχο εστ⟨ν εν ποσιχι⌠ν τρανσ. Εσπεχιφιθυε χ⌠µο

εστο χοντριβυψε α λα εσταβιλιδαδ δε λα α−ηλιχε ψ δε λα ηοϕα πλεγαδα β.6. Εξπλιθυε πορ θυ χυανδο σε εσταβλεχεν ιντεραχχιονεσ εντρε ελεµεντοσ δε λα ζονα ϖαρια−

βλε, λα εστρυχτυρα τριδιµενσιοναλ δε λα προτενα εσ ιρρεγυλαρ ψ νιχα.7. ϑυστιφιθυε λα αφιρµαχι⌠ν σιγυιεντε: λασ ιντεραχχιονεσ δβιλεσ θυε εσταβιλιζαν λασ εστρυχ−

τυρασ δε ορδεν συπεριορ, περµιτεν λα τρανσχονφορµαχι⌠ν.8. Αργυµεντε λασ χονδιχιονεσ θυε δεβεν δε χυµπλιρσε παρα θυε λασ προτενασ πυεδαν

πρεσενταρ πυεντεσ δισυλφυρο εν συ νιϖελ τερχιαριο.9. Αναλιχε λα ρελαχι⌠ν εστρυχτυρα−φυνχι⌠ν θυε ποσιβιλιτα θυε σεα λα ηεµογλοβινα λα θυε

πυεδα χεδερ οξγενο α τοδοσ λοσ τεϕιδοσ αερ⌠βιχοσ ψ λα µιογλοβινα νο.10. Εξπλιθυε πορ θυ µεχανισµο πυεδεν δεσνατυραλιζαρ α λασ προτενασ λοσ αγεντεσ σι−

γυιεντεσ: υρεα, ⟨χιδο χλορηδριχο, τεµπερατυρα α 60≡Χ ψ ελ β−µερχαπτοετανολ.11. ϑυστιφιθυε λα αφιρµαχι⌠ν σιγυιεντε: Λασ προτενασ χον υνα χοµποσιχι⌠ν ριχα εν ελ

αµινο⟨χιδο ηιστιδινα ποσεεν λα µαψορ χαπαχιδαδ βυφφερ ο ταµπ⌠ν α πΗ φισιολ⌠γιχο.12. Φυνδαµεντε λα αφιρµαχι⌠ν σιγυιεντε: Χυανδο σε συπριµεν λοσ αγεντεσ δεσνατυραλιζαντεσ

δελ µεδιο, νο σιεµπρε λασ προτενασ ϖυελϖεν α ρεχοβραρ συ εσταδο νατιϖο αχτιϖο πορρενατυραλιζαχι⌠ν εσποντ⟨νεα.

Page 81: Bioquimica Humana - CARDELLA

Βιοχαταλιζαδορεσ

Λοσ οργανισµοσ ϖιϖοσ παρα µαντενερσε τιενεν θυε ρεαλιζαρ υν περµανεντε ιντερχαµ−βιο δε συστανχια, ενεργα ε ινφορµαχι⌠ν χον ελ µεδιο νατυραλ. Εστο ιµπλιχα λατρανσφορµαχι⌠ν δε λασ συστανχιασ θυµιχασ θυε λοσ οργανισµοσ ινχορποραν δεσδε ελµεδιο, ασ χοµο λα χονσταντε ρενοϖαχι⌠ν δε συσ χοµπονεντεσ εστρυχτυραλεσ. Α τοδοεστε χονϕυντο δε τρανσφορµαχιονεσ σε λε δα ελ νοµβρε δε µεταβολισµο.

Λοσ αγεντεσ αχτιϖοσ δελ µεταβολισµο σον λοσ βιοχαταλιζαδορεσ ο σιστεµασβιοχαταλτιχοσ, χυψα φυνχι⌠ν εσ αχελεραρ λασ ϖελοχιδαδεσ δε λασ ρεαχχιονεσ δεφορµα ταλ θυε, νο σολο σε προδυζχαν ρ⟨πιδαµεντε, σινο αδεµ⟨σ, εν χονδιχιονεσχοµπατιβλεσ χον λα ϖιδα.

Λοσ σιστεµασ βιοχαταλτιχοσ εστ⟨ν χονστιτυιδοσ πορ υνα προτενα εσπεχιαλιζα−δα εν λα φυνχι⌠ν δε χατ⟨λισισ λλαµαδα ενζιµα ψ εν µυχηοσ χασοσ πορ οτρο χοµπο−νεντε δε νατυραλεζα νο προτειχα δενοµιναδο χοφαχτορ.

Ελ χοφαχτορ εσ θυµιχαµεντε ηετερογνεο ψ δε ποχα χοµπλεϕιδαδ εστρυχτυραλψ χοντριβυψε δε φορµα µυψ διϖερσα α λα χατ⟨λισισ. Πορ συ παρτε λασ ενζιµασ χοµ−παρτεν τοδασ λασ προπιεδαδεσ δελ ρεστο δε λασ προτενασ, συ διφερενχια εσενχιαλεστ⟨ δαδα πορ ελ ηεχηο δε θυε εστασ ρεαλιζαν λα τρανσφορµαχι⌠ν δε λασ συστανχιασθυε σε λεσ υνεν.

Εν εστε χαπτυλο σε εστυδιαν λασ χαραχτερστιχασ γενεραλεσ δε λα αχχι⌠ν δε λασενζιµασ, συσ προπιεδαδεσ χαταλτιχασ, λοσ φαχτορεσ θυε λασ ινφλυψεν ψ λασ φορµασδε ρεγυλαρ συ αχτιϖιδαδ. Εστε χαπτυλο εσ, πορ λο ταντο, ελ φυνδαµεντο δε τοδο ελµεταβολισµο χελυλαρ. Λασ χαραχτερστιχασ ψ προπιεδαδεσ δε ενζιµασ παρτιχυλαρεσσε εστυδιαν εν λοσ χαπτυλοσ δελ µεταβολισµο εν λασ ⟨ρεασ δονδε εστασ παρτιχιπαν.

Ρεαχχιονεσ θυµιχασ ψ χαταλιζαδορεσΧυανδο υνα ο µ⟨σ συστανχιασ θυµιχασ σε χολοχαν εν χονδιχιονεσ ταλεσ θυε

προϖοχαν υνα τρανσφορµαχι⌠ν θυε δα χοµο ρεσυλταδο λα απαριχι⌠ν δε υνα νυεϖασυστανχια, σε διχε θυε σε ηα προδυχιδο υνα ρεαχχι⌠ν θυµιχα. ∆ε αχυερδο χον ελπρινχιπιο δε χονσερϖαχι⌠ν δε λα µατερια, εστα νο πυεδε σερ χρεαδα νι δεστρυιδα, λοθυε ηαχε θυε εν λασ ρεαχχιονεσ θυµιχασ σολαµεντε σε προδυχε υν ρεορδεναµιεντοο ρεαγρυπαµιεντο δε λοσ ελεµεντοσ χονστιτυψεντεσ δε λασ συστανχιασ ρεαχταντεσθυε δαν οριγεν α υνα νυεϖα συστανχια, λλαµαδα προδυχτο. Εστοσ ρεορδεναµιεντοσσολο σον ποσιβλεσ γραχιασ α λα ρυπτυρα ψ φορµαχι⌠ν δε ενλαχεσ θυµιχοσ, χοµοπορ εϕεµπλο, αναλιζαρεµοσ λα ρεαχχι⌠ν δε ηιδρ⌠λισισ δε λα γλυχοσα−6−φοσφατο θυεσε µυεστρα.

Page 82: Bioquimica Humana - CARDELLA

72 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 6.1. Σε ρεπρεσεντα λα ρεαχχι⌠ν δε ηιδρ⌠λισισ δε λα γλυχοσα−6−φοσφατο. Α λα ιζθυιερδα σε ρεπρεσενταν λοσ ρεαχταντεσ, εστο εσ λαγλυχοσα−6−φοσφατο ψ ελ αγυα, α λα δερεχηα απαρεχεν λοσ προδυχτοσ, ο σεα, λα γλυχοσα ψ ελ φοσφατο. Εν ελ χεντρο σε ρεπρεσεντα λαεστρυχτυρα χον λοσ ενλαχεσ θυε δεβεν σερ ροτοσ εν λνεασ δισχοντινυασ ψ λοσ θυε δεβεν φορµαρσε εν φλεχηασ ροϕασ. Οβσρϖεσε θυε λοσελεµεντοσ θυε απαρεχεν α λα ιζθυιερδα σον λοσ µισµοσ θυε απαρεχεν α λα δερεχηα περο αηορα αγρυπαδοσ δε υνα φορµα διφερεντε.

Ελ νµερο δε ελεµεντοσ α αµβοσ λαδοσ δε λα ρεαχχι⌠ν εσ ελ µισµο, σολο θυε αηορα υνγρυπο ΟΗ δελ αγυα πασ⌠ α λα εστρυχτυρα δελ φοσφατο, εν ταντο ελ ⟨τοµο δε Η πασ⌠ α λαεστρυχτυρα δε λα γλυχοσα. Παρα ελλο φυε νεχεσαριο λα ρυπτυρα δελ ενλαχε στερ εντρε λα γλυχοσαψ ελ γρυπο φοσφατο, ασ χοµο, εντρε ελ Η ψ ελ ΟΗ δελ αγυα, ψ λα φορµαχι⌠ν δε ενλαχε εντρε ελΟΗ ψ ελ φοσφατο, ψ ελ Η χον λα γλυχοσα. Πορ λο ταντο, λοσ ελεµεντοσ θυµιχοσ θυε απαρεχενρεπρεσενταδοσ α λα δερεχηα ηαν σιδο ρεαγρυπαδοσ δε φορµα διφερεντε α χοµο εσταβαν εν λοσχοµπυεστοσ ρεαχταντεσ ψ δε εστα φορµα διερον οριγεν α δοσ συστανχιασ νυεϖασ.

Υνα µεδιδα δε χ⌠µο σε εφεχτα υνα ρεαχχι⌠ν θυµιχα εσ λα ϖελοχιδαδ δε ρεαχχι⌠ν, θυεχονσιστε εν ελ αυµεντο δε λα χονχεντραχι⌠ν δελ προδυχτο πορ υνιδαδ δε τιεµπο. Σι νο σεδισπονε δε υν µτοδο αδεχυαδο παρα ελλο λα ϖελοχιδαδ δε ρεαχχι⌠ν πυεδε µεδιρσε ιγυαλ−µεντε πορ λα δισµινυχι⌠ν δε λα χονχεντραχι⌠ν δε λοσ ρεαχταντεσ πορ υνιδαδ δε τιεµπο.Χοµο σε τρατα δε λα µισµα ρεαχχι⌠ν, χυαλθυιερα θυε σεα λα µεδιχι⌠ν θυε σε ηαγα σιεµπρεσε οβτιενε ελ µισµο ρεσυλταδο.

Εν ελ εϕεµπλο δε λα ηιδρ⌠λισισ δε λα γλυχοσα−6−φοσφατο πυδιερα µεδιρσε χοµο αυµεν−τα λα χονχεντραχι⌠ν δε γλυχοσα ο δε φοσφατο ο χοµο δισµινυψε λα δε γλυχοσα−6−φοσφατο πορυνιδαδ δε τιεµπο. Εν σολυχιονεσ αχυοσασ λα χονχεντραχι⌠ν δε αγυα εσ σιεµπρε µυχηοµαψορ θυε λα δε χυαλθυιερα δε λοσ οτροσ χοµπονεντεσ, λο θυε ηαχε θυε συ ϖαριαχι⌠ν σεααπενασ περχεπτιβλε ψ εν λοσ χ⟨λχυλοσ σε χονσιδερε σιεµπρε χονσταντε.

Τενιενδο τοδο εστο εν χυεντα σε πυεδεν εσχριβιρ λασ εξπρεσιονεσ παρα λα ϖελοχιδαδδε λα ρεαχχι⌠ν δε ηιδρ⌠λισισ δε λα γλυχοσα−6−φοσφατο σιγυιεντεσ:

Λα χυαλ σε λεε χοµο ϖαριαχι⌠ν δε λα χονχεντραχι⌠ν δελ χοµπονεντε δαδο(γλυχοσα−6−φοσφατο, γλυχοσα ο φοσφατο) α µεδιδα θυε ελ τιεµπο ϖαρα. Εν ελ πριµερ χασο λαεξπρεσι⌠ν τιενε ελ σιγνο µενοσ (−) πυεσ λα χονχεντραχι⌠ν δε γλυχοσα−6− φοσφατο ϖα δισµινυ−ψενδο χον ελ τιεµπο.

Page 83: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 6. Βιοχαταλιζαδορεσ 73

Τοδασ λασ ρεαχχιονεσ θυµιχασ νο οχυρρεν χον λα µισµα ϖελοχιδαδ. Λοσ εστυδιοσ δε λασϖελοχιδαδεσ δε ρεαχχι⌠ν σε ρεαλιζαν εν ρεαχχιονεσ χον ϖελοχιδαδεσ ιντερµεδιασ πορ ραζονεσπρ⟨χτιχασ, πυεσ λασ µυψ ρ⟨πιδασ απενασ δαν τιεµπο παρα εστυδιαρλασ ψ λασ µυψ λεντασρεθυιερεν δε µυχηο τιεµπο παρα ελ εστυδιο.

Ρεαχχιονεσ, χοµο πορ εϕεµπλο λα δελ οξγενο ψ ελ ηιδρ⌠γενο παρα προδυχιρ αγυα,οχυρρεν ρ⟨πιδαµεντε, σι σε αυµεντα λα τεµπερατυρα ο σε ηαχε προδυχιρ υν χηισπαζο ελχτρι−χο εν ελ ρεχιπιεντε δονδε εστ⟨ν λοσ δοσ γασεσ µεζχλαδοσ. Χυανδο εστο συχεδε σε διχε θυεεξιστε υνα βαρρερα ενεργτιχα παρα ελ δεσαρρολλο δε λα ρεαχχι⌠ν ψ θυε λοσ ρεαχταντεσ δεβενϖενχερλα εν συ χαµινο ηαχια λοσ προδυχτοσ. Εσα βαρρερα ενεργτιχα ρεχιβε ελ νοµβρε δεενεργα δε αχτιϖαχι⌠ν.

Χαδα συστανχια, δε αχυερδο χον συ εστρυχτυρα, ποσεε υν δετερµιναδο χοντενιδο ενεργ−τιχο. Χυανδο σε τιενε υνα δισολυχι⌠ν δε υνα συστανχια, εν ελλα σε ενχυεντρα υν νµερο ελεϖα−δο δε µολχυλασ, χαδα υνα δε λασ χυαλεσ τιενε συ χοντενιδο ενεργτιχο προπιο, εσπεχιαλµεντεδε ενεργα χιντιχα, περο λο θυε χαραχτεριζα αλ χονϕυντο δε µολχυλασ εσ λα ενεργα προµεδιοψ εστα δεπενδε εν γραν µεδιδα δε λασ χονδιχιονεσ δε λα σολυχι⌠ν. Πορ εϕεµπλο σι υνα σολυχι⌠νσε ενχυεντρα α 50 °Χ, λα ενεργα χιντιχα προµεδιο δε συσ µολχυλασ εσ µαψορ θυε λα δε λαµισµα σολυχι⌠ν χυανδο σε ενχυεντρα α 10°Χ. Πορ εσο χυανδο ηαβλεµοσ δε λα ενεργα δε λοσρεαχταντεσ ο δε λοσ προδυχτοσ, νοσ εσταρεµοσ ρεφιριενδο α λα ενεργα προµεδιο.

Παρα ποδερ ρεαχχιοναρ ψ δαρ προδυχτοσ λοσ ρεαχταντεσ δεβεν ποσεερ υν χοντενιδο ενερ−γτιχο δετερµιναδο θυε λεσ περµιτα αλχανζαρ ελ γραδο δε εξχιταχι⌠ν νεχεσαριο παρα ποδερτρανσφορµαρσε εν προδυχτοσ. Σι λα ενεργα δελ ρεαχταντε εστ⟨ µυψ λεϕοσ δε λα θυε δεβεαλχανζαρ, εντονχεσ λα ρεαχχι⌠ν τρανσχυρριρ⟨ µυψ λενταµεντε, περο σι εστ⟨ µυψ χερχα οχυρρι−ρ⟨ ρ⟨πιδαµεντε. Εσ πρεχισαµεντε α λα διφερενχια εντρε λα ενεργα θυε ποσεε ελ ρεαχταντε ψ λαθυε δεβε ποσεερ παρα ρεαχχιοναρ, α λα θυε σε δενοµινα ενεργα δε αχτιϖαχι⌠ν.

Λα φιγυρα 6.2 ρεπρεσεντα υν διαγραµα δε λασ ϖαριαχιονεσ δε ενεργα δυραντε ελ χυρσο δευνα ρεαχχι⌠ν, γρ⟨φιχο θυε συελε λλαµαρσε χοορδεναδασ δε ρεαχχι⌠ν. Εν υν πριµερ µοµεντοσε ρεπρεσεντα λα ενεργα δε λοσ ρεαχταντεσ, εν σεγυνδο λυγαρ απαρεχε ελ νιϖελ ενεργτιχονεχεσαριο παρα προδυχιρ λα ρεαχχι⌠ν ψ εν τερχερ λυγαρ, λα ενεργα δε λοσ προδυχτοσ. Αλεσταδο δε εξχιταχι⌠ν εν θυε σε ενχυεντραν λοσ ρεαχταντεσ εν ελ πυντο 2 σε λε λλαµα εσταδο δε

τρανσιχι⌠ν ο χοµπλεϕο αχτιϖαδο. Οβσρϖεσε θυε λα ενεργα δε αχτιϖαχι⌠ν νο εσ λα δελ χοµ−πλεϕο αχτιϖαδο, σινο λα διφερενχια εντρε λα ενεργα δε λοσ ρεαχταντεσ ψ λα δελ χοµπλεϕο αχτι−ϖαδο. Μιεντρασ µαψορ σεα εσε ϖαλορ, µενορ σερ⟨ λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν.

Φιγ. 6.2. ∆ιαγραµα δε λασ χοορδεναδασδε υνα ρεαχχι⌠ν ηιποττιχα. Α + Β ρε−πρεσενταν λοσ ρεαχταντεσ χον ελ νιϖελενεργτιχο θυε λεσ χορρεσπονδε δεαχυερδο χον συ αλτυρα εν ελ εϕε δε λασορδεναδασ. Λοσ προδυχτοσ Χ + ∆ ταµ−βιν απαρεχεν χον συ νιϖελ ενεργτιχο.Ελ χοµπλεϕο δε τρανσιχι⌠ν Α∼Β εστ⟨ ενελ νιϖελ µ⟨σ αλτο δε λα χυρϖα. Εν λα γρ⟨−φιχα απαρεχεν ινδιχαδασ λα ενεργα δεαχτιϖαχι⌠ν ψ λα ενεργα δε ρεαχχι⌠ν.

Εξιστε ταµβιν οτρο φαχτορ ιµπορταντε θυε απαρεχε ρεπρεσενταδο εν λα γρ⟨φιχα ψ εσ λαδιφερενχια εντρε λα ενεργα δε λοσ ρεαχταντεσ ψ λα δε λοσ προδυχτοσ ψ θυε ρεχιβε ελ νοµβρε δεενεργα δε ρεαχχι⌠ν. Εσ ασ θυε εν λα χονϖερσι⌠ν δε λοσ ρεαχταντεσ εν προδυχτοσ, αδεµ⟨σ

Page 84: Bioquimica Humana - CARDELLA

74 Βιοθυµιχα Ηυµανα

δε λα τρανσφορµαχι⌠ν δε λασ συστανχιασ οχυρρε ιγυαλµεντε υνα ϖαριαχι⌠ν εν ελ χοντενιδοενεργτιχο δελ σιστεµα, δε φορµα ταλ θυε ελ χοντενιδο ενεργτιχο δε λοσ προδυχτοσ πυεδε σερµαψορ, ιγυαλ ο µενορ θυε ελ δε λοσ ρεαχταντεσ. Βασαδοσ εν εστα χαραχτερστιχα λασ ρεαχχιο−νεσ θυµιχασ πυεδεν σερ δε τρεσ τιποσ: ισοενεργτιχασ (δε ισοσ = ιγυαλ) χυανδο λα ενεργαδε λοσ προδυχτοσ ψ λοσ ρεαχταντεσ σον ιγυαλεσ; εξεργ⌠νιχασ (δε εξοσ = ηαχια φυερα) χυανδολε ενεργα δε λοσ προδυχτοσ εσ µενορ θυε λα δε λοσ ρεαχταντεσ, ψ ενδεργ⌠νιχασ (δε ενδοσ =ηαχια αδεντρο) χυανδο λα ενεργα δε λοσ προδυχτοσ εσ µαψορ θυε λα δε λοσ ρεαχταντεσ.

∆ε λα γρ⟨φιχα σε δεδυχε θυε λασ ρεαχχιονεσ ρεϖερσιβλεσ θυε εν υν σεντιδο σον εξεργ⌠νιχασ,εν σεντιδο χοντραριο σον ενδεργ⌠νιχασ ψ θυε λασ ρεαχχιονεσ θυε εν σεντιδο διρεχτο σον µυψεξεργ⌠νιχασ, εν σεντιδο ινϖερσο σον ποχο προβαβλεσ πυεσ πρεσενταν υνα ενεργα δε αχτιϖα−χι⌠ν µυψ γρανδε. Πορ λο ταντο, λα ενεργα δε ρεαχχι⌠ν πυεδε ινδιχαρνοσ λα διρεχχι⌠ν µ⟨σπροβαβλε εν θυε πυεδε οχυρριρ υνα ρεαχχι⌠ν θυµιχα.

Λα ενεργα σε πυεδε δεφινιρ χοµο λα χαπαχιδαδ θυε ποσεε υν σιστεµα παρα ρεαλιζαρτραβαϕο. Πυεδε σερ δε ϖαριασ φορµασ: ραδιαντε, χαλ⌠ριχα, ποτενχιαλ, ελχτριχα, ετχ. Απρινχιπιοσ δελ σιγλο ΞΞ ελ φσιχο νορτεαµεριχανο ϑοσιαη Ωιλλαρδ Γιββσ ηιζο υνα ιµπορ−ταντε γενεραλιζαχι⌠ν εν ελ τραταµιεντο δε λα ενεργα αλ ιντροδυχιρ ελ χονχεπτο δε ενερ−γα λιβρε, δεφινιδα χοµο αθυελλα παρτε δε λα ενεργα δε υν σιστεµα θυε πυεδε χονϖερ−τιρσε ντεγραµεντε εν τραβαϕο α τεµπερατυρα ψ πρεσι⌠ν χονσταντεσ. Λα ενεργα λιβρε σερελαχιονα χον λα τεµπερατυρα ψ χον δοσ ιµπορταντεσ φυνχιονεσ τερµοδιν⟨µιχασ µε−διαντε λα εχυαχι⌠ν δε Γιββσ.

∆ονδε ∆Γ ρεπρεσεντα λα ϖαριαχι⌠ν δε ενεργα λιβρε δελ προχεσο, ∆Η σιγνιφιχα λα ϖαρια−χι⌠ν δε ενταλπα ο ελ χοντενιδο χαλ⌠ριχο δελ προχεσο, Τ εσ λα τεµπερατυρα αβσολυτα ψ ∆Σρεπρεσεντα λα ϖαριαχι⌠ν δε εντροπα θυε ϖιενε α σερ αλγο ασ χοµο ελ γραδο δε δεσορδεν δελσιστεµα. Λα ενεργα λιβρε εσ υν ινδιχαδορ δε λα εσποντανειδαδ δελ προχεσο. Λασ ρεαχχιονεσθυµιχασ χον ∆Γ νεγατιϖοσ σον εξεργ⌠νιχασ ψ τιενδεν α οχυρριρ εσποντ⟨νεαµεντε µιεντρασθυε λασ θυε πρεσενταν υν ∆Γ ποσιτιϖο σον ενδεργ⌠νιχασ ψ νο σον εσποντ⟨νεασ.

Εξιστεν ϖαριοσ προχεδιµιεντοσ παρα προϖοχαρ ελ αυµεντο δε λα ϖελοχιδαδ δε υνα ρεαχ−χι⌠ν, αλγυνοσ σον µυψ ρεφιναδοσ, περο οτροσ ρεσυλταν µυψ σενχιλλοσ, χοµο εσ ελ χασο δερεαλιζαρ λα ρεαχχι⌠ν α αλτασ τεµπερατυρασ ο α⟩αδιρ υν χαταλιζαδορ.

Ελ αυµεντο δε λα τεµπερατυρα ιµπλιχα υν αυµεντο δελ χοντενιδο ενεργτιχο δε λοσρεαχταντεσ ψ χον ελλο σε δισµινυψε ταντο χοµο σεα ποσιβλε λα ενεργα δε αχτιϖαχι⌠ν. Λοσχαταλιζαδορεσ, πορ συ παρτε, σον συστανχιασ δε διφερεντε νατυραλεζα θυµιχα θυε τιενεν ενχοµν λα προπιεδαδ δε αυµενταρ λα ϖελοχιδαδ δε λασ ρεαχχιονεσ θυµιχασ σιν θυε συ εσ−τρυχτυρα ο χονχεντραχι⌠ν σε µοδιφιθυε χοµο ρεσυλταδο δε λα ρεαχχι⌠ν. Εστοσ χαταλιζαδορεσπαρτιχιπαν εν λασ ρεαχχιονεσ δε φορµασ µυψ ϖαριαδασ, περο τοδοσ σον χαπαχεσ δε δισµινυιρλα ενεργα δε αχτιϖαχι⌠ν, ψ, χοµο ψα φυερα τραταδο, σε αυµεντα λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν.

Εν λα φιγυρα 6.3 σε ρεπροδυχε ελ διαγραµα δε λα φιγυρα 6.2 περο αηορα εν πρεσενχια δευν χαταλιζαδορ, ψ σε πυεδε οβσερϖαρ λα δισµινυχι⌠ν δε λα ενεργα δε αχτιϖαχι⌠ν. Σιν εµβαρ−γο, εν λα γρ⟨φιχα εσ εϖιδεντε θυε λοσ χαταλιζαδορεσ νο ινφλυψεν σοβρε λα ενεργα δε ρεαχχι⌠νπορ λο θυε λασ ρεαχχιονεσ εξεργ⌠νιχασ (ο ενδεργ⌠νιχασ) λο σιγυεν σιενδο περο αηορα οχυ−ρρεν α υνα µαψορ ϖελοχιδαδ.

Σε πυεδε διστινγυιρ δοσ τιποσ πρινχιπαλεσ δε χαταλιζαδορεσ: αθυελλοσ θυε ρεαλιζαν συαχχι⌠ν χαταλτιχα εν λοσ σερεσ ϖιϖοσ ψ λοσ θυε συ αχτιϖιδαδ νο εστ⟨ ρελαχιοναδα νεχεσαρια−µεντε χον εστοσ. Α λοσ πριµεροσ σε λεσ δα ελ χαλιφιχατιϖο δε βι⌠τιχοσ ψ α λοσ σεγυνδοσ δεαβι⌠τιχοσ. Τοδοσ λοσ χαταλιζαδορεσ βι⌠τιχοσ χονοχιδοσ σον προτενασ ψ ρεχιβεν ελ νοµβρε ενενζιµασ; εστασ πρεσενταν υνα αλτα εσπεχιφιχιδαδ πορ ελ ρεαχταντε (θυε αθυ ρεχιβε ελ νοµ−βρε δε συστρατο) ψ πορ ελ τιπο δε ρεαχχι⌠ν ψ αδεµ⟨σ πρεσενταν υνα αλτα εφιχιενχια πυεσπυεδεν αυµενταρ χιεντοσ ο µιλεσ δε ϖεχεσ λα ϖελοχιδαδ δε υνα ρεαχχι⌠ν.

Page 85: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 6. Βιοχαταλιζαδορεσ 75

Σιστεµασ βιοχαταλτιχοσΛασ προτενασ ρεαλιζαν µλτιπλεσ φυνχιονεσ εν λοσ σερεσ ϖιϖοσ, δε χοντραχχι⌠ν, δε

τρανσπορτε, δε ρεγυλαχι⌠ν, δε σοστν, δε δεφενσα, ετχ. Εν τοδοσ λοσ χασοσ ελ φυνδαµεντο δεσυ αχτιϖιδαδ εσ υν µεχανισµο δε ρεχονοχιµιεντο µολεχυλαρ. Λο θυε διστινγυε α λασ ενζιµασδε λασ δεµ⟨σ προτενασ εσ θυε υνα ϖεζ προδυχιδο ελ ρεχονοχιµιεντο µολεχυλαρ δελ συστρατο,σε ρεαλιζα συ τρανσφορµαχι⌠ν, χοµο χονσεχυενχια δε διφερεντεσ ιντεραχχιονεσ εντρε λα εν−ζιµα ψ συ συστρατο, εστε εξπεριµεντα υν ρεορδεναµιεντο δε συσ ελεµεντοσ χονστιτυψεντεσδεβιδο α λα ρυπτυρα ψ φορµαχι⌠ν δε αλγυνοσ ενλαχεσ θυµιχοσ. Λα συστανχια θυε ρεσυλτα δελα αχχι⌠ν δε λα ενζιµα σοβρε ελ συστρατο ρεχιβε ελ νοµβρε δε προδυχτο.

Λασ ρεαχχιονεσ θυµιχασ θυε οχυρρεν εν λοσ οργανισµοσ ϖιϖοσ πρεσενταν γενεραλµεντευνα ενεργα δε αχτιϖαχι⌠ν ταν αλτα θυε εν χονδιχιονεσ χοµπατιβλεσ χον λα ϖιδα οχυρριραν αϖελοχιδαδεσ χασι νυλασ, χον λο χυαλ λα ϖιδα (αλ µενοσ εν λασ χονδιχιονεσ αχτυαλεσ) σεραπρ⟨χτιχαµεντε ιµποσιβλε.

Παρα εσασ τρανσφορµαχιονεσ εν µυχηασ οχασιονεσ εσ συφιχιεντε χον λα παρτιχιπαχι⌠ν δελα προτενα ενζιµ⟨τιχα, περο εν οτροσ χασοσ σε ρεθυιερε ελ χονχυρσο δε οτροσ ελεµεντοσ θυερεχιβεν εν γενεραλ ελ νοµβρε δε χοφαχτορεσ. Εστοσ χοµπυεστοσ πυεδεν σερ ιονεσ ινοργ⟨νιχοσο χοµπυεστοσ οργ⟨νιχοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ. Εν εστε λτιµο χασο ρεχιβεν ελ νοµβρε δεχοενζιµασ. Σι βιεν λα προτενα ενζιµ⟨τιχα ϖυελϖε αλ εσταδο ινιχιαλ αλ φιναλ δε λα µισµαρεαχχι⌠ν, λασ χοενζιµασ ρεθυιερεν παρα ελλο δε υνα ρεαχχι⌠ν ποστεριορ. Λασ προτενασενζιµ⟨τιχασ ψ συσ χοφαχτορεσ χορρεσπονδιεντεσ χονστιτυψεν λοσ σιστεµασ βιοχαταλτιχοσ.

Λασ εσπεχιφιχιδαδεσ δε αχχι⌠ν ψ δε συστρατο εστ⟨ν δετερµιναδασ φυνδαµενταλµεντε πορλα παρτε προτενιχα δελ σιστεµα βιοχαταλτιχο. Ταµβιν λα σενσιβιλιδαδ α λα τεµπερατυρα, αλοσ χαµβιοσ δε λα χονχεντραχι⌠ν δε Η+ (πΗ) ψ λα σολυβιλιδαδ χορρεσπονδεν α λα παρτεπροτενιχα ψ νο α λοσ χοφαχτορεσ. Σιν εµβαργο λοσ χοφαχτορεσ ινφλυψεν δε φορµα ιµπορταντεεν λα εφιχιενχια ψ λασ προπιεδαδεσ χιντιχασ δε λοσ σιστεµασ βιοχαταλτιχοσ.

Μεχανισµο β⟨σιχο δε αχχι⌠ν δε λασ ενζιµασΧαδα ενζιµα αλ χαταλιζαρ υνα ρεαχχι⌠ν λο ηαχε δε υνα φορµα παρτιχυλαρ περο εξιστεν

αλγυνοσ ηεχηοσ θυε σον δε τιπο γενεραλ ψ θυε σε µανιφιεσταν εν τοδασ λασ ενζιµασ.Τοδασ λασ ρεαχχιονεσ ενζιµ⟨τιχασ σε ρεαλιζαν αλ µενοσ εν δοσ εταπασ. Υνα πριµερα

εταπα εν λα χυαλ σε προδυχε λα υνι⌠ν φσιχα εντρε λα ενζιµα (Ε) ψ ελ συστρατο (Σ) ψ θυε δα

Φιγ. 6.3. Χοορδεναδασ δε ρεαχχι⌠ν χονλα ινχλυσι⌠ν δε υν χαταλιζαδορ. Σε απρε−χια υνα νοταβλε δισµινυχι⌠ν δε λαενεργα δε αχτιϖαχι⌠ν λο θυε ηαρ⟨ θυελα ρεαχχι⌠ν σεα µ⟨σ ρ⟨πιδα. Σιν εµ−βαργο νο εξιστεν µοδιφιχαχιονεσ δε λαενεργα δε ρεαχχι⌠ν.

Page 86: Bioquimica Humana - CARDELLA

76 Βιοθυµιχα Ηυµανα

οριγεν αλ χοµπλεϕο ενζιµα−συστρατο (ΕΣ). Εστε χοµπλεϕο σε φορµα δε µανεραρεϖερσιβλε, ο σεα, θυε πυεδε δεσχοµπονερσε νυεϖαµεντε δανδο οριγεν αλ συστρατοψ α λα ενζιµα λιβρε. Νο δεβε χονφυνδιρσε ελ χοµπλεϕο ενζιµα συστρατο χον ελχοµπλεϕο αχτιϖαδο θυε φυε τραταδο αντεριορµεντε.

Υνα ϖεζ φορµαδο ελ χοµπλεϕο ενζιµα−συστρατο εστε πυεδε ρεαλιζαρ λα τρανσ−φορµαχι⌠ν δελ συστρατο (σεγυνδα εταπα) δανδο οριγεν αλ προδυχτο (Π) ψ α λαενζιµα λιβρε θυε εστ⟨ εν χονδιχιονεσ δε ϖολϖερ α ινιχιαρ ελ προχεσο. Εν λαφιγυρα 6.4 σε ρεσυµε ελ µεχανισµο.

Α λα πριµερα εταπα λε λλαµαµοσ εταπα δε υνι⌠ν ψ α λα σεγυνδα εταπα δετρανσφορµαχι⌠ν. Λα αχτιϖιδαδ δε λασ ενζιµασ πυεδε σερ µοδιφιχαδα αλτερανδο λαεταπα 1, λα 2 ο αµβασ. Εστα εσ υνα ρεπρεσενταχι⌠ν σιµπλιφιχαδα πυεσ εσ ποσιβλεσυπονερ λα εξιστενχια δε οτροσ χοµπλεϕοσ ιντερµεδιαριοσ, εν παρτιχυλαρ σοβρετοδο χυανδο εν λα ρεαχχι⌠ν ιντερϖιενεν χοφαχτορεσ, ο µ⟨σ δε υν συστρατο.

Ελ πυντο χρυχιαλ δε εστε µεχανισµο β⟨σιχο εσ λα εξιστενχια δελ χοµπλεϕοενζιµα−συστρατο. Συ εξιστενχια φυε προπυεστα πορ πριµερα ϖεζ πορ Ηενρψ εν1905 ψ α παρτιρ δε εσε µοµεντο σε ηαν ρευνιδο υνα ιµπορταντε σεριε δε ινδιχιοσδε λα εξιστενχια δελ µισµο.

Χεντρο αχτιϖοΛα εξιστενχια δελ χοµπλεϕο ενζιµα−συστρατο ψ λα χαραχτερστιχα δε θυε λα

µαψορα δε λοσ συστρατοσ πρεσενταν υν ταµα⟩ο ϖαριασ ϖεχεσ µενορ θυε λα εσ−τρυχτυρα δε λα ενζιµα, λλεϖα α λα χονχλυσι⌠ν δε θυε λα ενζιµα σολο εντρα ενχονταχτο χον ελ συστρατο εν υνα πεθυε⟩α ζονα εσπεχφιχα δε συ ϖολυµινοσαεστρυχτυρα. Εστα πεθυε⟩α πορχι⌠ν δε λα ενζιµα δονδε σε προδυχε λα υνι⌠ν χονελ συστρατο ρεχιβε ελ νοµβρε δε χεντρο αχτιϖο.

Αυνθυε λασ ενζιµασ διφιερεν γρανδεµεντε εν εστρυχτυρα, εσπεχιφιχιδαδ ψµοδο δε χατ⟨λισισ, σε πυεδε εσταβλεχερ υν νµερο δε γενεραλιζαχιονεσ χον ρεσ−πεχτο α λα εστρυχτυρα δε λοσ χεντροσ αχτιϖοσ. Υν εσθυεµα δελ χεντρο αχτιϖο σεµυεστρα εν λα φιγυρα 6.5.

Χαραχτερστιχασ δελ χεντρο αχτιϖο δε υνα ενζιµα

1. Ρεπρεσεντα υνα πορχι⌠ν πεθυε⟩α δελ ϖολυµεν τοταλ δε λα ενζιµα. Μυχηοσδε λοσ ρεσιδυοσ δε αµινο⟨χιδοσ δε λα ενζιµα νο εντραν εν χονταχτο χον ελσυστρατο.

2. Ελ χεντρο αχτιϖο δε υνα ενζιµα τιενε υν χονϕυντο δε γρυποσ θυµιχοσ ορδε−ναδοσ εσπαχιαλµεντε δε φορµα πρεχισα. Εστο ηαχε θυε ελ συστρατο θυεδευνιδο αλ µισµο δε φορµα ταν ντιµα θυε πρ⟨χτιχαµεντε χασι νινγυνα οτραµολχυλα πυεδε υνιρσε.

3. Εσ υνα εντιδαδ τριδιµενσιοναλ. Εστε σε πρεσεντα γενεραλµεντε χοµο υναχαϖιδαδ χονστιτυιδα α εξπενσασ δε λοσ ρεπλιεγυεσ θυε λα χαδενα πολιπεπτδιχαφορµα αλ εσταβλεχερ συ εστρυχτυρα τερχιαρια.

4. Λοσ αµινο⟨χιδοσ δελ χεντρο αχτιϖο νο νεχεσαριαµεντε εστ⟨ν αδψαχεντεσυνοσ α οτροσ εν λα χαδενα πολιπεπτδιχα λινεαλ. Ελ αχερχαµιεντο σε προδυχεχοµο χονσεχυενχια δελ πλεγαµιεντο δε λα χαδενα.

5. Εστ⟨ σιτυαδο συπερφιχιαλµεντε εν λα ενζιµα, δεβιδο α εστο, περµιτε ελ αχχε−σο δε λασ µολχυλασ δελ συστρατο χον ρελατιϖα φαχιλιδαδ.

6. Λοσ γρυποσ θυε ιντερϖιενεν εν λα φορµαχι⌠ν δελ χεντρο αχτιϖο ρεαλιζαν διφερεν−τεσ φυνχιονεσ.

Φιγ. 6.4. Λα ιµαγεν µυεστρα ελ µεχανισµο β⟨−σιχο δε αχχι⌠ν δε λασ ενζιµασ. Ελ συστρατο ψ λαενζιµα σε υνεν εν υνα ρεαχχι⌠ν ρεϖερσιβλε ψ σεπροδυχε ελ χοµπλεϕο ενζιµα−συστρατο. Εστα φασεδε λα ρεαχχι⌠ν εσ ρ⟨πιδα λο χυαλ περµιτε θυε σεαλχανχε ελ εσταδο δε εθυιλιβριο. Εσ λα δενοµι−ναδα εταπα δε υνι⌠ν. Ελ χοµπλεϕο ενζιµα−συστρατο σε δεσχοµπονε λενταµεντε εν λα ενζι−µα λιβρε ψ λοσ προδυχτοσ. Εσ λα λλαµαδα εταπαδε τρανσφορµαχι⌠ν.

Φιγ. 6.5. Ελ χεντρο αχτιϖο χοµο σε µυεστρα εν λαπαρτε ινφεριορ οχυπα σολαµεντε υνα πεθυε⟩απορχι⌠ν δε λα συπερφιχιε δε λα ενζιµα. Τιενε υναεστρυχτυρα τριδιµενσιοναλ εν λα θυε παρτιχιπα ελεϕε πεπτδιχο δε λα προτενα (νο ρεπρεσενταδο)λοσ γρυποσ δε αµβιενταχι⌠ν µοστραδοσ εν γρισ,λοσ γρυποσ δε υνι⌠ν ρεπρεσενταδοσ εν αζυλ ψ λοσγρυποσ χαταλτιχοσ θυε απαρεχεν εν ροϕο. Οβσρ−ϖεσε θυε εσοσ γρυποσ τιενεν υνα δισποσιχι⌠ντριδιµενσιοναλ ψ πορ λο ταντο νο νεχεσαριαµεντεσον χονσεχυτιϖοσ εν λα σεχυενχια δε αµινο⟨χιδοσδε λα προτενα ενζιµ⟨τιχα.

Page 87: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 6. Βιοχαταλιζαδορεσ 77

Εν λα εστρυχτυρα δελ χεντρο αχτιϖο σε πυεδεν διστινγυιρ ϖαριοσ χοµπονεντεσ χαδα υνο δε λοσχυαλεσ χοντριβυψε α λα φυνχι⌠ν γενεραλ περο δε φορµα διφερεντε.α) Εϕε πεπτδιχο: Φορµαδο πορ λα παρτε µον⌠τονα δε λα εστρυχτυρα πολιπεπτδιχα χυψοσ

πλιεγυεσ ψ ρεπλιεγυεσ χοντριβυψεν δε µανερα ιµπορταντε α δαρ λα φορµα τριδιµενσιοναλδελ χεντρο αχτιϖο.

β) Γρυποσ δε αµβιενταχι⌠ν: Σον χαδενασ λατεραλεσ δε αµινο⟨χιδοσ απολαρεσ θυε σεενχυεντραν εν ελ χεντρο αχτιϖο ψ χοντριβυψεν α θυε ελ µισµο νο περµιτα λα εντραδαδελ αγυα. Εστο προϖοχα χαµβιοσ εν λασ προπιεδαδεσ χαταλτιχασ δε οτροσ γρυποσ ψαδεµ⟨σ ρεφυερζα λασ ιντεραχχιονεσ δβιλεσ εντρε λα ενζιµα ψ ελ συστρατο.

χ) Γρυποσ δε φιϕαχι⌠ν ο υνι⌠ν: Σον χαδενασ λατεραλεσ δε αµινο⟨χιδοσ θυε πρεσεντανγρυποσ φυνχιοναλεσ χαπαχεσ δε εσταβλεχερ ιντεραχχιονεσ εσπεχφιχασ χον ελ συστρατο.Εστασ ιντεραχχιονεσ συελεν σερ δε τρεσ τιποσ φυνδαµενταλεσ:− Πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο θυε σε εσταβλεχεν εντρε γρυποσ πολαρεσ δε λασ χαδενασ λατερα−

λεσ δε λοσ αµινο⟨χιδοσ χοµο λα σερινα, τρεονινα, τιροσινα, ετχ. χον γρυποσ πολαρεσδελ συστρατο. Λοσ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο σον αδεµ⟨σ υν φαχτορ ιµπορταντε εν λαοριενταχι⌠ν δελ συστρατο εν συ εντραδα αλ χεντρο αχτιϖο πυεσ ελλοσ τιενεν χαρ⟨χτερδιρεχχιοναλ θυε νο ποσεεν λασ οτρασ ιντεραχχιονεσ.

− Ενλαχεσ σαλινοσ ο ι⌠νιχοσ θυε σε πυεδεν φορµαρ εντρε γρυποσ θυε πρεσενταν χαργασελχτριχασ δε λα χαδενα λατεραλ δε αµινο⟨χιδοσ χοµο ελ ασπ⟨ρτιχο, γλυτ⟨µιχο,ηιστιδινα, αργινινα, λισινα, χον γρυποσ δε χαργα οπυεστα εν ελ συστρατο.

− Φυερζασ δε ςαν δερ Ωααλσ ο φυερζασ ρεσιδυαλεσ θυε σε εσταβλεχεν εντρε γρυποσ δελχεντρο αχτιϖο ψ δελ συστρατο θυε σε λοχαλιζαν µυψ χερχα υνοσ δε οτροσ ψ νο τιενενχαραχτερστιχασ θυε λεσ περµιταν οτρο τιπο δε ιντεραχχι⌠ν.Εστοσ τρεσ χοµπονεντεσ, ελ εϕε πεπτδιχο, λοσ γρυποσ δε αµβιενταχι⌠ν ψ λοσ γρυποσδε υνι⌠ν ο φιϕαχι⌠ν, σον δετερµιναντεσ εν λα εταπα δε υνι⌠ν δε λα ενζιµα χον ελσυστρατο. Εστα υνι⌠ν εστ⟨ δετερµιναδα πορ δοσ φαχτορεσ πρινχιπαλεσ; λα χοµπλε−µενταριεδαδ εσπαχιαλ ο εστριχα θυε σε εσταβλεχε εντρε λα χονφορµαχι⌠ν δελ χεντροαχτιϖο ψ λα εστρυχτυρα δελ συστρατο ψ λα χοµπλεµενταριεδαδ θυµιχα εντρε λοσ γρυ−ποσ δελ χεντρο αχτιϖο ψ λοσ δελ συστρατο.

δ) Γρυποσ χαταλτιχοσ: Αλ ιγυαλ θυε λοσ αντεριορεσ σον χαδενασ λατεραλεσ δε αµινο⟨χιδοσθυε παρτιχιπαν εν λα εστρυχτυρα δελ χεντρο αχτιϖο περο θυε σον λοσ θυε εστ⟨ν ιµπλιχα−δοσ διρεχταµεντε εν λα τρανσφορµαχι⌠ν δελ συστρατο. Λοσ θυε µ⟨σ φρεχυεντεµεντεχυµπλεν εστα φυνχι⌠ν σον ελ ιµιδαζολ δε λα ηιστιδινα, ηιδροξιλο δε λα σερινα, ελ γρυποσυλφιηιδριλο δε λα χιστενα , ελ γρυπο χαρβοξιλο δελ ασπ⟨ρτιχο ψ ελ γλυτ⟨µιχο. Εστοσ σονλοσ γρυποσ θυε ιντερϖιενεν εν λα σεγυνδα εταπα δε λα ρεαχχι⌠ν ο εταπα δε τρανσφορµα−χι⌠ν. Σιν εµβαργο, νο σε πυεδε ολϖιδαρ θυε σι λα πριµερα εταπα νο ηα σιδο λλεϖαδα αχαβο σατισφαχτοριαµεντε, λα σεγυνδα εταπα σε ϖερ⟨ ιγυαλµεντε αλτεραδα, πυεσ νο πυε−δε ηαβερ υνα αδεχυαδα τρανσφορµαχι⌠ν σι λα υνι⌠ν ηα σιδο δεφιχιεντε.

Ελ χεντρο αχτιϖο εσ υνα εστρυχτυρα διν⟨µιχα. Τενιενδο εν χυεντα θυε λασ φυερζασ θυεµαντιενεν λα εστρυχτυρα δελ χεντρο αχτιϖο σον φυνδαµενταλµεντε ιντεραχχιονεσ δβιλεσ, ενυν χονϕυντο δε µολχυλασ δε υνα µισµα ενζιµα πυεδεν εξιστιρ χεντροσ αχτιϖοσ θυε πρεσεν−τεν διφερεντεσ εσταδοσ χονφορµαχιοναλεσ ιντερχονϖερτιβλεσ, δεσδε αθυελλοσ θυε φαχιλιτανγρανδεµεντε λα υνι⌠ν αλ συστρατο ηαστα λοσ θυε πρ⟨χτιχαµεντε νο περµιτεν λα εντραδα δελσυστρατο πασανδο πορ τοδοσ λοσ εσταδοσ ιντερµεδιοσ ιµαγιναβλεσ.

Εσπεχιφιχιδαδ ενζιµ⟨τιχα

Τενιενδο εν χυεντα λασ χαραχτερστιχασ εστρυχτυραλεσ ψ φυνχιοναλεσ δελ χεντρο αχτιϖο σεινφιερε θυε α υν χεντρο αχτιϖο δετερµιναδο σολο ποδρ⟨ υνιρσε υν συστρατο (ο υν νµεροµυψ λιµιταδο δε ελλοσ θυε πρεσεντεν υνα εστρυχτυρα µυψ σιµιλαρ), δενοµιν⟨νδοσε α εστα

Page 88: Bioquimica Humana - CARDELLA

78 Βιοθυµιχα Ηυµανα

προπιεδαδ δελ χεντρο αχτιϖο, ψ πορ λο ταντο δε λασ ενζιµασ, εσπεχιφιχιδαδ δε συστρατο. Λαεσπεχιφιχιδαδ δε συστρατο πυεδε σερ αβσολυτα, χυανδο σολαµεντε εξιστε υν συστρατο χαπαζδε οχυπαρ ελ χεντρο αχτιϖο δε λα ενζιµα; ο ρελατιϖα σι σε τρατα δε υν γρυπο δε συστρατοσ.

Υνα ϖεζ θυε σε ηα προδυχιδο λα υνι⌠ν δελ συστρατο αλ χεντρο αχτιϖο σολαµεντε αλγυνοδε λοσ ενλαχεσ δελ συστρατο θυεδαρ⟨ αλ αλχανχε δε λοσ γρυποσ χαταλτιχοσ δε λα ενζιµα. ∆εεστα φορµα λα ενζιµα σολο ποδρ⟨ ρεαλιζαρ υνα τρανσφορµαχι⌠ν δε εσε συστρατο, αυνθυε εστεσεα συσχεπτιβλε δε ϖαριασ τρανσφορµαχιονεσ. Α εστα προπιεδαδ δελ χεντρο αχτιϖο ψ πορ λοταντο δε λα ενζιµα σε λε δα ελ νοµβρε δε εσπεχιφιχιδαδ δε αχχι⌠ν. Γενεραλµεντε λασ ενζιµασθυε τιενεν υνα αλτα εσπεχιφιχιδαδ δε αχχι⌠ν ψ δε συστρατο ρεσυλταν σερ ενζιµασ χλαϖεσ εν ελµεταβολισµο χελυλαρ.

Μοδιφιχαχιονεσ δελ χεντρο αχτιϖο

∆εβιδο α λασ χαραχτερστιχασ εστρυχτυραλεσ δελ χεντρο αχτιϖο εξιστεν νυµεροσοσ φαχτορεσ θυεπυεδεν προϖοχαρ αλτεραχιονεσ δε εστε, ψ πορ λο ταντο, αφεχταρ⟨ν λα φυνχι⌠ν δε λα ενζιµα. Τοδοσλοσ αγεντεσ χαπαχεσ δε µοδιφιχαρ λα εστρυχτυρα τριδιµενσιοναλ δε λασ προτενασ αλ αχτυαρ σοβρελασ ενζιµασ προϖοχαρ⟨ν λα διστορσι⌠ν δελ χεντρο αχτιϖο θυε δεπενδε δε λα εστρυχτυρα τερχιαρια δελασ ενζιµασ. Εσ πορ εστο θυε τοδοσ λοσ αγεντεσ δεσνατυραλιζαντεσ δισµινυψεν λα αχτιϖιδαδενζιµ⟨τιχα. Πορ οτρα παρτε λοσ αγεντεσ θυε, χοµο λα χονχεντραχι⌠ν δε ιονεσ ηιδρ⌠γενο (µεδιδαχοµο πΗ), αφεχταν ελ γραδο δε δισοχιαχι⌠ν δε λοσ γρυποσ ιονιζαβλεσ δε λασ χαδενασ λατεραλεσ δελοσ αµινο⟨χιδοσ, πυεδεν αλτεραρ λα διστριβυχι⌠ν δε χαργασ ελχτριχασ δελ χεντρο αχτιϖο ψ πορταντο µοδιφιχαρ λα αχτιϖιδαδ δε λασ ενζιµασ; λα πρεσενχια εν λα σολυχι⌠ν δε αν⟨λογοσ δελ συστρατο(συστανχιασ ρελαχιοναδασ εστρυχτυραλµεντε χον ελ συστρατο δε λα ενζιµα, περο θυε νο σον συσ−χεπτιβλεσ δε σερ τρανσφορµαδοσ πορ εστα) πυεδεν οχασιοναρ υνα πρδιδα δε λα αχτιϖιδαδ ενζιµ⟨−τιχα, σι εστασ συστανχιασ λλεγαν α υνιρσε αλ χεντρο αχτιϖο ψ λο µαντιενεν οχυπαδο.

Χλασιφιχαχι⌠ν ψ νοµενχλατυρα δε λασ ενζιµασΕξιστεν δοσ προπιεδαδεσ φυνδαµενταλεσ δε λασ ενζιµασ ψ θυε σε δεριϖαν δε λασ χαραχτερσ−

τιχασ δελ χεντρο αχτιϖο: λα γραν εφιχιενχια χαταλτιχα ψ λα αλτα εσπεχιφιχιδαδ. Εστα λτιµα εσ εν συσδοσ ασπεχτοσ λα θυε σιρϖε δε φυνδαµεντο α λα χλασιφιχαχι⌠ν ψ νοµενχλατυρα δε λασ ενζιµασ.

Χλασιφιχαχι⌠νΣε τοµα χοµο φυνδαµεντο λα εσπεχιφιχιδαδ δε αχχι⌠ν, χον λο χυαλ σε εσταβλεχεν σεισ

γρυποσ φυνδαµενταλεσ τενιενδο εν χυεντα λα ρεαχχι⌠ν γλοβαλ θυε ελλασ χαταλιζαν. Εστοσγρυποσ ο χλασεσ πρινχιπαλεσ σε διϖιδεν εν συβχλασεσ ψ συβσυβχλασεσ τενιενδο εν χυενταοτρασ χαραχτερστιχασ δελ τιπο δε ρεαχχι⌠ν χοµο σον λοσ γρυποσ ινϖολυχραδοσ, λοσ χοφαχτορεσνεχεσαριοσ, ετχ.

Λοσ γρυποσ πρινχιπαλεσ ψ συ δεφινιχι⌠ν σον:1. Οξιδορεδυχτασασ: Σον αθυελλασ ενζιµασ θυε χαταλιζαν λασ ρεαχχιονεσ δε οξιδορρεδυχχι⌠ν,

εσ δεχιρ, λα τρανσφερενχια δε ελεχτρονεσ ο συσ εθυιϖαλεντεσ εντρε υν δοναντε ψ υν αχεπτορ.2. Τρανσφερασασ: Χαταλιζαν λα τρανσφερενχια δε υν γρυπο θυµιχο εντρε υν δοναντε ψ υν

αχεπτορ. Σε εξχλυψεν αθυελλασ θυε τρανσφιερεν ελεχτρονεσ ο συσ εθυιϖαλεντεσ πυεσ περτε−νεχεν α λα χλασε αντεριορ, ψ αθυελλασ εν θυε ελ αχεπτορ δελ γρυπο εσ ελ αγυα πυεσ περτε−νεχεν α λα χλασε σιγυιεντε.

3. Ηιδρολασασ: Χαταλιζαν λα ρυπτυρα δε ενλαχεσ θυµιχοσ χον λα παρτιχιπαχι⌠ν δε λασ µολ−χυλασ δελ αγυα.

4. Λιασασ: Χαταλιζαν ρεαχχιονεσ εν λασ χυαλεσ σε προδυχε λα αδιχι⌠ν ο συστραχχι⌠ν δεγρυποσ θυµιχοσ α δοβλεσ ενλαχεσ.

5. Ισοµερασασ: Χαταλιζαν λα ιντερχονϖερσι⌠ν δε δοσ ισ⌠µεροσ.6. Λιγασασ: Χαταλιζαν λα υνι⌠ν χοϖαλεντε δε δοσ συστρατοσ υτιλιζανδο παρα ελλο λα ενεργα

δε ηιδρ⌠λισισ δε νυχλε⌠σιδοσ τριφοσφαταδοσ, γενεραλµεντε ελ ΑΤΠ.

Page 89: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 6. Βιοχαταλιζαδορεσ 79

ΝοµενχλατυραΕξιστεν δοσ τιποσ δε νοµενχλατυρα: λα σιστεµ⟨τιχα ψ λα ρεχοµενδαδα. Λα ρεχοµενδαδα

εσ υνα φορµα αβρεϖιαδα δε λα σιστεµ⟨τιχα, σε υτιλιζα χοµνµεντε ψ σοβρε τοδο εν τεξτοσπαρα εστυδιαντεσ. Εν αµβοσ χασοσ σε τιενε εν χυεντα ταντο λα εσπεχιφιχιδαδ δε αχχι⌠ν χοµολα δε συστρατο ψ ελ νοµβρε δε λα ενζιµα τερµινα εν ελ συφιϕο ασα. ςεαµοσ υν εϕεµπλο. Παραλα ρεαχχι⌠ν:

Λα νοµενχλατυρα ρεχοµενδαδα τιενε εν χυεντα λα εσπεχιφιχιδαδ δε συστρατο, εν εστεχασο παρα ελ λαχτατο, ψ λα εσπεχιφιχιδαδ δε αχχι⌠ν, σε τρατα δε υνα δεσηιδρογεναχι⌠ν, πορ λοταντο ελ νοµβρε δε λα ενζιµα σερα λαχτατο δεσηιδρογενασα.

Παρα υτιλιζαρ λα νοµενχλατυρα ρεχοµενδαδα, θυε εσ λα θυε σε υτιλιζα εν εστε λιβρο, εσ νεχεσαριοχονοχερ αλγυνοσ συβγρυποσ δε ενζιµασ πορ λο χυαλ σε δεσχριβιρ⟨ν αηορα λοσ µ⟨σ υτιλιζαδοσ.1.Οξιδορεδυχτασασ:

α) ∆εσηιδρογενασασ : Συστραεν ⟨τοµοσ δε ηιδρ⌠γενο (γενεραλµεντε δοσ) δε λοσ συστρατοσψ λοσ τρανσφιερεν α υνα µολχυλα αχεπτορα θυε νο εσ ελ οξγενο. Εν ελ πριµερ χασο σετρατα δε λα συχχνιχο δεσηιδρογενασα εν ελ σεγυνδο δε λα µ⟨λιχο δεσηιδρογενασα.

β) Οξιδασασ: Οξιδαν λοσ συστρατοσ υτιλιζανδο ελ οξγενο χοµο αχεπτορ δε ελεχτρονεσ.Εστα ρεαχχι⌠ν λα χαταλιζα λα αµινο⟨χιδο οξιδασα.

χ) Ηιδροξιλασασ: Χαταλιζαν λα ιντροδυχχι⌠ν δε φυνχιονεσ ηιδροξιλο εν συσ συστρατοσ υτι−λιζανδο οξγενο µολεχυλαρ χοµο δοναντε.

Εστα ρεαχχι⌠ν εσ χαταλιζαδα πορ λα φενιλαλανινα ηιδροξιλασα.

Page 90: Bioquimica Humana - CARDELLA

80 Βιοθυµιχα Ηυµανα

2. Τρανσφερασασ:α) Θυινασασ: Χαταλιζαν ρεαχχιονεσ δε τρανσφερενχια δε γρυποσ φοσφατοσ εν λασ χυαλεσ

ιντερϖιενεν νυχλε⌠σιδοσ δι ψ τριφοσφαταδοσ.

Λα ρεαχχι⌠ν εσ χαταλιζαδα πορ λα γλιχερολ θυινασα.Ελ ρεστο δε λασ τρανσφερασασ ρεχιβεν νοµβρεσ δεριϖαδοσ δελ γρυπο θυε τρανσφιερεν:

τρανσαµινασασ δε γρυποσ αµινο; τρανσµετιλασασ δε µετιλοσ; τρανσχαρβοξιλασασ δεχαρβοξιλοσ, ετχ.

3. Ηιδρολασασ: Εσ ελ µ⟨σ σιµπλε παρα νοµβραρ πυεσ βαστα χον ηαχερ τερµιναρ ελ νοµβρεδελ συστρατο εν ελ συφιϕο ασα. Εστα ενζιµα σε δενοµινα αργινασα.

4. Λιασασ: Πυεδεν σερ λασ µ⟨σ διφχιλεσ δε νοµβραρ. Τενεµοσ ελ χασο δε λασ ηιδρατασασ,θυε αδιχιοναν αγυα α δοβλεσ ενλαχεσ. Εστα ενζιµα σε νοµβρα φυµ⟨ριχο ηιδρατασα θυεεσ ελ νοµβρε χορρεχτο ο σιµπλεµεντε φυµαρασα.

Χυανδο αχταν εν ρεαχχιονεσ βιοσινττιχασ ρεχιβεν ελ νοµβρε δε σιντασασ. Λα ενζιµασε νοµβρα χοµο χτριχο σιντασα.

Page 91: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 6. Βιοχαταλιζαδορεσ 81

5. Ισοµερασασ: Ρεχιβεν διφερεντεσ νοµβρεσ σεγν λοσ τιποσ δε ισ⌠µεροσ θυε ιντερϖιενενεν λα ρεαχχι⌠ν.

Χοµο ρεγλα σε ρεσερϖα ελ νοµβρε δε ισοµερασασ παρα λασ ενζιµασ θυε ιντερχονϖιερτενισ⌠µεροσ δε φυνχι⌠ν. Λα ενζιµα εσ λα φοσφοτριοσα ισοµερασα.

Λασ θυε ιντερχονϖιερτεν ισ⌠µεροσ δε ποσιχι⌠ν σε δεσιγναν µυτασασ. εν εστε χασο σελλαµα φοσφογλιχεροµυτασα.

6. Λιγασασ: Σε λε χονοχε εν γενεραλ χοµο σιντετασασ ψ παρα νοµβραρλασ γενεραλµεντε σευτιλιζα ελ νοµβρε δελ προδυχτο εν ϖεζ δελ συστρατο. Πορ εϕεµπλο λα αχετιλ−ΧοΑ σιντετασαχαταλιζα λα σιγυιεντε ρεαχχι⌠ν:

Εσ ιµπορταντε ρεχορδαρ σιεµπρε θυε λασ ενζιµασ σον προτενασ χυψα φυνχι⌠ν εσ λα δεχαταλιζαρ ρεαχχιονεσ πορ λο θυε δεβε εξιστιρ υνα χορρεσπονδενχια εντρε ελ νοµβρε δε λαενζιµα ψ λα ρεαχχι⌠ν θυε ελλασ χαταλιζαν. Πορ ταντο χονοχιενδο λα ρεαχχι⌠ν σε πυεδε δεδυ−χιρ ελ νοµβρε ψ α παρτιρ δελ νοµβρε πυεδε ινφεριρσε λα ρεαχχι⌠ν.

Χιντιχα δε λασ ρεαχχιονεσ ενζιµ⟨τιχασΕλ εστυδιο δε λα ϖελοχιδαδ δε λασ ρεαχχιονεσ χαταλιζαδασ πορ υνα ενζιµα ρεθυιερε δε

αλγυνασ χονδιχιονεσ παρα λλεϖαρσε α χαβο ψ ποδερ ιντερπρεταρ συσ ρεσυλταδοσ αδεχυαδαµεντε.Σον ϖαριοσ λοσ φαχτορεσ θυε πυεδεν µοδιφιχαρ λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν ψ σολο πυεδε

εστυδιαρσε υν φαχτορ α λα ϖεζ; σε δεβε χυιδαρ θυε τοδοσ λοσ δεµ⟨σ φαχτορεσ περµανεζχανχονσταντεσ. Σιν εµβαργο νι λα χονχεντραχι⌠ν δελ συστρατο νι λα δελ προδυχτο σε πυεδε µαντε−νερ χονσταντε πυεσ συ ϖαριαχι⌠ν εσ πρεχισαµεντε ελ νδιχε θυε ασεγυρα θυε λα ρεαχχι⌠ν εστ⟨οχυρριενδο. Παρα σαλϖαρ εσα διφιχυλταδ σε ιντροδυϕο ελ χονχεπτο δε ϖελοχιδαδ ινιχιαλ (ςο) θυεεσ λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν χυανδο αν νο σε ηα χονσυµιδο 10% δελ συστρατο ινιχιαλ. Εστοοβλιγα α ρεαλιζαρ πριµερο αλγυνοσ ενσαψοσ α διφερεντεσ τιεµποσ δε ινχυβαχι⌠ν παρα θυε πυε−δα φιϕαρσε ελ ιντερϖαλο νεχεσαριο θυε ασεγυρε θυε εν ελ εστυδιο σε µιδεν ϖελοχιδαδεσ ινιχιαλεσ.

Λα ϖελοχιδαδ ινιχιαλ δεβε µεδιρσε πορ λα ϖαριαχι⌠ν δε λα χονχεντραχι⌠ν δελ προδυχτοπορ υνιδαδ δε τιεµπο, σιεµπρε θυε εστο σεα ποσιβλε, περο εν οχασιονεσ νο σε δισπονε δε λοσπροχεδιµιεντοσ εξαχτοσ ψ σε ηαχε µιδιενδο λα ϖαριαχι⌠ν δε λα χονχεντραχι⌠ν δελ συστρατο.

Εν λα πρ⟨χτιχα λοσ εστυδιοσ χιντιχοσ σε λλεϖαν α χαβο δε λα σιγυιεντε φορµα. Πριµεροσε δετερµινα ελ τιεµπο δε ινχυβαχι⌠ν; δεσπυσ σε πρεπαρα υν χονϕυντο δε τυβοσ δε ενσαψο,

Page 92: Bioquimica Humana - CARDELLA

82 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 6.7. Λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν εν φυνχι⌠ν δε λα χονχεντραχι⌠ν δε συστρατο τιενε ελ ασπεχτο δε υνα ηιπρβολα εθυιλ⟨τερα.Α µεδιδα θυε λα χονχεντραχι⌠ν δε συστρατο σε ινχρεµεντα σε οβσερϖα υν αυµεντο δε λα ϖελοχιδαδ; περο χυανδο λασ χονχεντρα−χιονεσ δε συστρατο σον µυψ ελεϖαδασ λα ϖελοχιδαδ τιενδε α περµανεχερ χονσταντε. Εν λα φιγυρα ταµβιν σε ρεπρεσενταν λαϖελοχιδαδ µ⟨ξιµα (ςµ) ψ λα χονσταντε δε Μιχηαελλισ (Κµ), ελ σιγνιφιχαδο δε εστασ χονσταντεσ σε δεφινεν εν ελ τεξτο.

εν λοσ χυαλεσ σε ενχυεντραν τοδοσ λοσ χοµπονεντεσ δε λα µεζχλα δε ρεαχχι⌠ν (βυφφερ,συστρατο, αχτιϖαδορεσ, ετχ.) µενοσ λα ενζιµα. Εστα µεζχλα σε χολοχα εν υν βα⟩ο α υνατεµπερατυρα φιϕα, δονδε ταµβιν σε ινχυβα πορ υνοσ µινυτοσ λα σολυχι⌠ν θυε χοντιενελα ενζιµα. Πορ λτιµο σε α⟩αδε α χαδα τυβο λα σολυχι⌠ν δε ενζιµα. Χον υν χρον⌠µετροσε µιδε ελ τιεµπο δε ρεαχχι⌠ν α παρτιρ δελ µοµεντο εν θυε σε α⟩αδι⌠ λα ενζιµα. Αλτρανσχυρριρ ελ τιεµπο ινδιχαδο σε προχεδε α δετενερ λα ρεαχχι⌠ν παρα λο χυαλ λο µ⟨σχοµν εσ α⟩αδιρ αλγν αγεντε δεσνατυραλιζαντε δε προτενασ. Σε προχεδε εντονχεσ αδετερµιναρ λα χονχεντραχι⌠ν δελ προδυχτο (ο δελ συστρατο) ψ σε χαλχυλα λα διφερενχιαχον λα χονχεντραχι⌠ν ινιχιαλ (θυε εν ελ χασο δελ προδυχτο εσ χερο) ψ εστε ρεσυλταδο σεδιϖιδε εντρε ελ τιεµπο δε ινχυβαχι⌠ν ψ σε οβτιενε ελ ϖαλορ δε λα ϖελοχιδαδ. Σε χονστρυ−ψε υνα γρ⟨φιχα χαρτεσιανα δονδε σε ρεπρεσεντα λα ϖελοχιδαδ ινιχιαλ εν ελ εϕε δε λασορδεναδασ ψ ελ φαχτορ θυε σε ηα ϖαριαδο εν ελ εϕε δε λασ αβχισασ, ψ σε οβτιενε υνα χυρϖαθυε εσ λα εξπρεσι⌠ν δε λα ϖαριαχι⌠ν δε λα ϖελοχιδαδ εν φυνχι⌠ν δε λα ϖαριαχι⌠ν δελφαχτορ εστυδιαδο.

Λοσ φαχτορεσ θυε πυεδεν µοδιφιχαρ λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν σον: λα χονχεντρα−χι⌠ν δε λα ενζιµα, δελ συστρατο, δε λοσ χοφαχτορεσ ψ δε ιονεσ Η+ (εξπρεσαδα χοµουνιδαδεσ δε πΗ), ασ χοµο λα τεµπερατυρα ψ λα πρεσενχια δε ινηιβιδορεσ ψ αχτιϖαδορεσ.Α χοντινυαχι⌠ν σε πυεδεν εστυδιαρ, χαδα υνο δε ελλοσ.

Εφεχτο δε λα χονχεντραχι⌠ν δε λα ενζιµαΣι χαδα υνο δε λοσ τυβοσ δε ενσαψο χοντιενε υνα χονχεντραχι⌠ν διφερεντε (χρεχιεν−

τε) δε ενζιµα, αλ προχεσαρ λοσ δατοσ οβτενδρεµοσ υνα γρ⟨φιχα χοµο λα θυε σε ρεπρεσεν−τα εν λα φιγυρα 6.6.

Λα οβτενχι⌠ν δε υνα λνεα ρεχτα θυε πασα πορ ελ οριγεν δε χοορδεναδασ ινδιχα θυεεξιστε υνα προπορχι⌠ν διρεχτα εντρε λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν ψ λα χονχεντραχι⌠ν δελα ενζιµα. Εστα ρελαχι⌠ν χονστιτυψε τοδο ελ φυνδαµεντο δε λοσ εστυδιοσ χιντιχοσ.

Εφεχτο δε λα χονχεντραχι⌠ν δε συστρατοΕν εστε χασο λα νιχα διφερενχια εντρε λοσ τυβοσ δε ενσαψο ραδιχα εν θυε ελ συστρα−

το εστ⟨ εν χαδα υνο δε ελλοσ εν χονχεντραχι⌠ν διφερεντε. Λα γρ⟨φιχα θυε σε οβτιενε εσσιµιλαρ α λα δε λα φιγυρα 6.7.

Φιγ. 6.6. Λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν ενφυνχι⌠ν δε λα χονχεντραχι⌠ν δε λα ενζιµατιενε υν χαρ⟨χτερ λινεαλ, ο σεα, θυε εσασδοσ µαγνιτυδεσ σον διρεχταµεντε προπορ−χιοναλεσ.

Εστε ρεσυλταδο σε πυεδε εξπλιχαρ σι σε συπονε θυε λα ρεαχχι⌠ν σε προδυχε εν δοσεταπασ:1. Λα υνι⌠ν δε λα ενζιµα (Ε) χον ελ συστρατο (Σ) χον λα φορµαχι⌠ν δε υν χοµπλεϕο

ενζιµα−συστρατο (ΕΣ) δε φορµα ρ⟨πιδα .

Page 93: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 6. Βιοχαταλιζαδορεσ 83

2. Λα τρανσφορµαχι⌠ν δελ συστρατο εν προδυχτο (Π) χον λα λιβεραχι⌠ν δε λα ενζιµα ψ θυερεσυλτα λα εταπα µ⟨σ λεντα.

Χοµο λα σεγυνδα εταπα εσ ελ πασο λιµιταντε, λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν δεπενδε δε λαδεσχοµποσιχι⌠ν δελ χοµπλεϕο ΕΣ σεγν λα εχυαχι⌠ν:

Νο σιεµπρε εσ ποσιβλε µεδιρ λα χονχεντραχι⌠ν δε ΕΣ εν χαδα µοµεντο δε λα ρεαχχι⌠ν,δεβιδο α εστο εσ νεχεσαριο δεδυχιρ υνα εχυαχι⌠ν θυε περµιτα χαλχυλαρ λα ϖελοχιδαδ ενφυνχι⌠ν δε ϖαριαβλεσ θυε πυεδαν σερ µεδιδασ. Χοµο λα φορµαχι⌠ν δε ΕΣ εσ ρεϖερσιβλε ψ σεδεσχοµπονε λενταµεντε εν προδυχτο, σε εσταβλεχερ⟨ υν εθυιλιβριο εντρε Ε, Σ ψ ΕΣ. Εστεεθυιλιβριο σε χαραχτεριζα χυαντιτατιϖαµεντε πορ υνα χονσταντε δε δισοχιαχι⌠ν δελ χοµπλεϕοενζιµα συστρατο, θυε ρεχιβε ελ νοµβρε δε χονσταντε δε Μιχηαελλισ (Κµ).

Λα ενζιµα λιβρε (Ε) σερ⟨ ιγυαλ α λα ενζιµα τοταλ (Ετ) µενοσ λα θυε σε ενχυεντρα ενφορµα δε ΕΣ.

Χοµβινανδο τοδασ εστασ εχυαχιονεσ σε λλεγα α λα εχυαχι⌠ν δε ϖελοχιδαδ, ταµβιν χο−νοχιδα χοµο εχυαχι⌠ν δε Μιχηαελλισ.

Εν εστα εχυαχι⌠ν χαβε χονσιδεραρ τρεσ χονδιχιονεσ:α) χυανδο [Σ] >>> Κµ, ελ δενοµιναδορ Κµ + [Σ] εσ χασι ιγυαλ α [Σ] ψ σιµπλιφιχανδο

οβτενεµοσ:

β) Χυανδο [Σ] << Κµ, ελ ϖαλορ δελ δενοµιναδορ σερ⟨ πρ⟨χτιχαµεντε ιγυαλ α Κµ ψ λαεχυαχι⌠ν σε τρανσφορµα εν:

ελ χοχιεντε δε λασ δοσ χονσταντεσ ςµ/Κµ εσ ταµβιν υνα χονσταντε ψ πορ λο ταντο λαϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν εσ διρεχταµεντε προπορχιοναλ α λα χονχεντραχι⌠ν δε συστρατοο, διχηο δε οτρα φορµα, εσ δε πριµερ ορδεν χον ρεσπεχτο α λα χονχεντραχι⌠ν δε συστρατο.

Page 94: Bioquimica Humana - CARDELLA

84 Βιοθυµιχα Ηυµανα

χ) Χυανδο [Σ] = Κµ, ελ δενοµιναδορ πασα α σερ 2 [Σ] θυε αλ σιµπλιφιχαρ νοσ θυεδα:

Φιγ. 6.8. Ρεπρεσενταχι⌠ν δε ΛινεωεαϖερΒυρκ. Τοµανδο λοσ ινϖερσοσ δε λα εχυα−χι⌠ν δε Μιχηαελλισ σε λλεγα α λα εχυα−χι⌠ν δε υνα λνεα ρεχτα. Ελ ιντερχεπτοεν ελ εϕε δε λασ ορδεναδασ εσ ελ ινϖερσοδε λα ϖελοχιδαδ µ⟨ξιµα (ςµ) µιεντρασθυε λα λνεα χορτα ελ εϕε δε λασ αβχισασεν υν ϖαλορ θυε εσ ελ ινϖερσο νεγατιϖοδε λα χονσταντε δε Μιχηαελλισ (Κµ).Εστασ γρ⟨φιχασ σον µυψ τιλεσ εσπεχιαλ−µεντε εν ελ εστυδιο δε λα ινηιβιχι⌠νενζιµ⟨τιχα χοµο σε ϖερ⟨ µ⟨σ αδελαντε.

εστο σιγνιφιχα θυε ελ ϖαλορ δε Κµ εσ νυµριχαµεντε ιγυαλ α λα χονχεντραχι⌠ν δεσυστρατο χυανδο λα ϖελοχιδαδ ινιχιαλ εσ ιγυαλ α λα µιταδ δε λα ϖελοχιδαδ µ⟨ξιµα. Ενεστε µοµεντο λα µιταδ δε λασ µολχυλασ δε λα ενζιµα εσταν εν εσταδο λιβρε ψ λα οτραµιταδ εν φορµα δε ΕΣ.

Σε πυεδε οβσερϖαρ θυε σι λα χυρϖα τιενε σιεµπρε λα µισµα φορµα λα διφερενχια εντρεελλασ εσταρ⟨ δαδα πορ λοσ ϖαλορεσ δε ςµ ψ Κµ δε αη θυε ελλοσ σε χονοζχαν χοµο λοσπαρ⟨µετροσ χιντιχοσ δε λα εχυαχι⌠ν δε Μιχηαελλισ.

Ποδεµοσ αναλιζαρ βρεϖεµεντε ελ σιγνιφιχαδο δε χαδα υνο δε ελλοσ. Λα ςµ σε αλχανζαχυανδο λασ µολχυλασ δε συστρατο ηαν οχυπαδο τοδοσ λοσ σιτιοσ αχτιϖοσ δε τοδασ λασ µολχυ−λασ δε λα ενζιµα, πορ λο θυε λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν εν εσε µοµεντο σολο δεπενδε δε λαχαπαχιδαδ θυε τενγα λα ενζιµα παρα τρανσφορµαρ ελ συστρατο.

Λα Κµ, ταλ ψ χοµο λα ηεµοσ δεφινιδο εν εστε λιβρο (οτρασ δεφινιχιονεσ πυεδεν οριγιναροτροσ σιγνιφιχαδοσ) εσ ιγυαλ α λα χονσταντε δε δισοχιαχι⌠ν δελ χοµπλεϕο ΕΣ ψ πορ ελλο ρεπρε−σεντα υνα µεδιδα δε λα αφινιδαδ δε λα ενζιµα πορ ελ συστρατο δε φορµα θυε µιεντρασ µαψορσεα λα αφινιδαδ µενορ σερ⟨ ελ ϖαλορ δε λα Κµ.

Χοµο εσ µυψ διφχιλ τραβαϕαρ χον λα εξπρεσι⌠ν γρ⟨φιχα δε λα εχυαχι⌠ν δε Μιχηαελλισ σεηαν ηεχηο ϖαριασ τρανσφορµαχιονεσ δε λα µισµα. Λα µ⟨σ εµπλεαδα εσ λα δε Λινεωεαϖερ ψ

Βυρκ θυε χονσιστε εν τοµαρ λοσ ϖαλορεσ ινϖερσοσ δε λα εχυαχι⌠ν ηαστα οβτενερ:

Εστα εχυαχι⌠ν σε χορρεσπονδε χον υνα λνεα ρεχτα χοµο σε ρεπρεσεντα εν λα φιγυρα 6.8.

Εφεχτο δε λα χονχεντραχι⌠ν δε χοφαχτορεσΛα χονχεντραχι⌠ν δε χοφαχτορεσ συελε τενερ υν εφεχτο σιµιλαρ α λα δε λα χονχεντραχι⌠ν

δε συστρατο.

Page 95: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 6. Βιοχαταλιζαδορεσ 85

Εφεχτο δελ πΗΣι σε ϖαρα ελ πΗ δε λα σολυχι⌠ν ψ σε υτιλιζαν διφερεντεσ σολυχιονεσ βυφφερσ σε

οβτενδρ⟨ υνα γρ⟨φιχα χοµο λα θυε σε µυεστρα εν λα φιγυρα 6.9.

Φιγ. 6.9. Λα ρεπρεσενταχι⌠ν δε λα ϖελοχι−δαδ δε λα ρεαχχι⌠ν εν φυνχι⌠ν δε λα χον−χεντραχι⌠ν δε ιονεσ ηιδρ⌠γενο (εξπρεσα−δα εν ϖαλορεσ δε πΗ) τιενε υνα φορµααχαµπαναδα. Ελ πΗ ⌠πτιµο δεφινε ελ ϖα−λορ δε λα ϖελοχιδαδ µ⟨ξιµα δε λα ρεαχ−χι⌠ν εν εσασ χονδιχιονεσ. Α αµβοσ λαδοσδελ πΗ ⌠πτιµο λα ϖελοχιδαδ δεχρεχε; πρι−µερο πορ µοδιφιχαχι⌠ν εν ελ γραδο δε δι−σοχιαχι⌠ν δε λοσ γρυποσ δελ χεντρο αχτιϖοψ µ⟨σ αλεϕαδο πορ λα δεσνατυραλιζαχι⌠ν δελα προτενα ενζιµ⟨τιχα.

Φιγ. 6.10. Λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν αλµοδιφιχαρ λα τεµπερατυρα τιενε υν χοµ−πορταµιεντο µυψ πεχυλιαρ. Εν λα πριµεραφασε λα ϖελοχιδαδ αυµεντα χονσιδεραβλε−µεντε, περο πασαδο χιερτο ϖαλορ δε τεµ−περατυρα λα ϖελοχιδαδ δεχαε βρυσχαµεν−τε. Λα πριµερα φασε σε δεβε αλ αυµεντο δελα ενεργα χιντιχα δε λασ µολχυλασ θυεινχρεµεντα ελ νµερο δε χηοθυεσ εφεχτι−ϖοσ. Λα σεγυνδα φασε σε προδυχε πορ λαδεσνατυραλιζαχι⌠ν δε λα προτεναενζιµ⟨τιχα.

Χοµο σε οβσερϖα λα χυρϖα τιενε υνα φορµα αχαµπαναδα χον υνα ζονα χεντραλεστρεχηα θυε σε χορρεσπονδε χον λοσ µαψορεσ ϖαλορεσ δε λα ϖελοχιδαδ. Αλ ϖαλορ δε πΗδονδε σε οβτιενε λα µαψορ ϖελοχιδαδ σε λε δενοµινα πΗ ⌠πτιµο. Εστα γρ⟨φιχα σε εξπλι−χα τενιενδο εν χυεντα θυε ελ πΗ µοδιφιχα ελ εσταδο δε δισοχιαχι⌠ν δε λοσ γρυποσ θυµι−χοσ πρεσεντεσ εν λα ενζιµα, εν ελ συστρατο, εν ελ χοµπλεϕο ενζιµα συστρατο ψ χον ελλοπυεδε µοδιφιχαρσε υνασ ϖεχεσ λα υνι⌠ν ψ οτρασ λα τρανσφορµαχι⌠ν. Α ϖαλορεσ εξτρεµοσδε πΗ (χερχα δε 0 ο δε 14) πυεδε προδυχιρσε δεσνατυραλιζαχι⌠ν δε λα προτενα ενζιµ⟨τιχαλο θυε χοντριβυψε α λα ποχα αχτιϖιδαδ θυε σε οβσερϖα εν εστα ζονα.

Εφεχτο δε λα τεµπερατυραΣι λοσ τυβοσ δε ενσαψο σε ινχυβαν α τεµπερατυρασ διφερεντεσ νοσ δαρ⟨ υνα γρ⟨φιχα

χοµο σε µυεστρα εν λα φιγυρα 6.10.Ελ αυµεντο δε λα τεµπερατυρα ρεφλεϕα υν αυµεντο δε λα ενεργα χιντιχα δε λασ

µολχυλασ λο χυαλ φαϖορεχε λα χολισι⌠ν εντρε λασ µολχυλασ δε ενζιµα ψ συστρατο.Μιεντρασ µαψορ σεα λα τεµπερατυρα µαψορ εσ ελ νµερο δε χηοθυεσ ψ µαψορ λαϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν. Περο α παρτιρ δε υν ϖαλορ δετερµιναδο δε τεµπερατυραχοµιενζα λα δεσνατυραλιζαχι⌠ν δε λα προτενα ενζιµ⟨τιχα ψ δε εστε µοδο λα πρδιδαδε λα αχτιϖιδαδ.

Ινηιβιχι⌠ν ενζιµ⟨τιχα

Εφεχτο δε λοσ ινηιβιδορεσΛοσ ινηιβιδορεσ ενζιµ⟨τιχοσ σον συστανχιασ θυε τιενεν εν χοµν λα προπιεδαδ δε

δισµινυιρ λα ϖελοχιδαδ δε λασ ρεαχχιονεσ χαταλιζαδασ πορ λασ ενζιµασ. Σε διστινγυενδοσ τιποσ γενεραλεσ δε ινηιβιχι⌠ν, λα ρεϖερσιβλε ψ λα ιρρεϖερσιβλε. Εν λα φορµα ρεϖερσιβλεελ ινηιβιδορ φορµα χον λα ενζιµα υν χοµπλεϕο ενζιµα−ινηιβιδορ (ΕΙ) υνιδο πορ φυερζασνο χοϖαλεντεσ ψ θυε πορ λο ταντο πυεδε δισοχιαρσε. Εν λα φορµα ιρρεϖερσιβλε σε προδυχενµοδιφιχαχιονεσ χοϖαλεντεσ δε λα ενζιµα θυε νο πυεδεν ελιµιναρσε φ⟨χιλµεντε. Εν εστεχαπτυλο σολο σε τρατα δε λοσ πριµεροσ, λοσ ρεϖερσιβλεσ.

Ινηιβιχι⌠ν χοµπετιτιϖα

Εστε τιπο δε ινηιβιχι⌠ν θυε σε πρεσεντα εν λα γρ⟨φιχα δε λα φιγυρα 6.11 εν λα θυεαπαρεχεν ταµβιν λοσ ρεσυλταδοσ οβτενιδοσ σιν ελ ινηιβιδορ.

Page 96: Bioquimica Humana - CARDELLA

86 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λα γρ⟨φιχα νοσ ινδιχα θυε παρα χασι τοδασ λασ χονχεντραχιονεσ δε συστρατουτιλιζαδασ, λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν σιεµπρε εσ µενορ εν πρεσενχια δελ ινηιβιδορ.Σολο α χονχεντραχιονεσ µυψ ελεϖαδασ δελ συστρατο σε λογρα συπεραρ λα ινηιβιχι⌠νψ εσο ηαχε θυε λα ςµ σεα ιγυαλ εν αµβοσ χασοσ. ∆ε εστε µοδο σε µοδιφιχα ελιντερχεπτο δελ εϕε δε λασ αβχισασ θυε χοµο σε σαβε εσ υνα φυνχι⌠ν δε λα Κµ.

Σι λα Κµ αυµεντα ψ λα ςµ νο συφρε µοδιφιχαχι⌠ν σε διχε θυε ελ ινηιβιδορ εσδε τιπο χοµπετιτιϖο. Ελ ηεχηο δε θυε λα ςµ νο σε αλτερε σιγνιφιχα θυε λα χαπαχι−δαδ χαταλτιχα δε λα ενζιµα εσ λα µισµα χον ο σιν ελ ινηιβιδορ. Ελ αυµεντο δε Κµινδιχα θυε εξιστε υνα δισµινυχι⌠ν δε λα αφινιδαδ δε λα ενζιµα πορ ελ συστρατο.Εστοσ ηεχηοσ σον χοµπατιβλεσ σι σε συπονε θυε ελ ινηιβιδορ εσ χαπαζ δε υνιρσε αλχεντρο αχτιϖο ψ σε ιµπιδε ασ λα εντραδα δελ συστρατο. Σι ελ συστρατο νο εντρα αλχεντρο αχτιϖο νο πυεδε σερ τρανσφορµαδο πορ λα ενζιµα ψ εστο εξπλιχα λα δισµινυ−χι⌠ν δε λα ϖελοχιδαδ. Εν εστε χασο σε εσταβλεχε υνα χοµπετενχια εντρε ελ συστρατοψ ελ ινηιβιδορ πορ οχυπαρ ελ χεντρο αχτιϖο δε λα ενζιµα. Χυανδο λασ χονχεν−τραχιονεσ δε συστρατο σον ελεϖαδσιµασ λα προβαβιλιδαδ δε υνι⌠ν ενζιµα συστρατοεσ µυψ αλτα ψ πορ ελλο σε αλχανζα λα ϖελοχιδαδ µ⟨ξιµα δε λα ρεαχχι⌠ν. Λα φιγυρα6.12 ιλυστρα εστε τιπο δε ινηιβιχι⌠ν.

Φιγ. 6.11. Λα γρ⟨φιχα µυεστρα λοσ ρεσυλταδοσ δευνα εξπεριενχια χιντιχα χον υν ινηιβιδορ χοµ−πετιτιϖο. Λα ρεαχχι⌠ν σιν ελ ινηιβιδορ σε ρεπρεσεν−τα πορ λα λνεα ροϕα. Χοµο σε ηαν τοµαδο λοσ ϖα−λορεσ ινϖερσοσ δε λα ϖελοχιδαδ µιεντρασ µ⟨σ αλταεσ λα χυρϖα µενορ εσ λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν.Οβσρϖεσε θυε τοδασ λασ λνεασ σε χορταν εν ελµισµο πυντο δελ εϕε δε λασ ορδεναδασ πορ ταντονο εξιστε µοδιφιχαχι⌠ν δε λα ϖελοχιδαδ µ⟨ξιµαδε λα ρεαχχι⌠ν. Σιν εµβαργο χαδα χυρϖα χορτα αλεϕε δε λασ αβχισασ εν υν πυντο διφερεντε, εξπρε−σανδο λα µοδιφιχαχι⌠ν δε λα Κµ.

Φιγ. 6.12. Ρεσυµεν δελ µεχανισµο δε αχχι⌠ν δελοσ ινηιβιδορεσ χοµπετιτιϖοσ. Ελ ινηιβιδορ ψ ελσυστρατο σε υνεν α λα ενζιµα πορ ελ χεντρο αχτιϖοδε φορµα ρεϖερσιβλε, περο ελ ινηιβιδορ νο πυεδεσερ τρανσφορµαδο. Χοµο τοδο ελ σιστεµα εστ⟨ ενεθυιλιβριο υν αυµεντο χονσιδεραβλε δε λα χον−χεντραχι⌠ν δελ συστρατο πυεδε δεσπλαζαρ ελ εθυι−λιβριο ηαχια λα φορµαχι⌠ν δελ χοµπλεϕο ενζιµα−συστρατο ψ ασ λογραρ θυε σε αλχανχε λα ϖελοχιδαδµ⟨ξιµα δε λα ρεαχχι⌠ν.

Ινηιβιχι⌠ν νο χοµπετιτιϖα

Εστε τιπο δε ινηιβιχι⌠ν σε ρεπρεσεντα εν λα γρ⟨φιχα δε λα φιγυρα 6.13 θυε ιγυαλθυε εν ελ χασο αντεριορ µυεστρα αδεµ⟨σ λοσ ρεσυλταδοσ δελ εξπεριµεντο σιν ελ ινηιβιδορ.

Λοσ εφεχτοσ δε εστε ινηιβιδορ σοβρε λοσ παρ⟨µετροσ χιντιχοσ σον χοντραριοσ αλαντεριορ, οβσερϖ⟨νδοσε υνα δισµινυχι⌠ν δε λα ςµ σιν αλτεραχιονεσ δε λα Κµ. Νισιθυιερα α χονχεντραχιονεσ µυψ ελεϖαδασ δε συστρατο σε λογρα ελιµιναρ λα ινηιβιχι⌠ν.

Page 97: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 6. Βιοχαταλιζαδορεσ 87

Σι λα Κµ νο σε ηα µοδιφιχαδο θυιερε δεχιρ θυε νο εξιστε ιµπεδιµεντο παρα λαυνι⌠ν δε λα ενζιµα χον ελ συστρατο, περο λα δισµινυχι⌠ν δε λα ςµ ινδιχα θυε ελ ινηιβιδορδισµινυψε δε αλγυνα φορµα λα χαπαχιδαδ χαταλτιχα δε λα ενζιµα. Γενεραλµεντε σεαχεπτα θυε λα υνι⌠ν ενζιµα ινηιβιδορ σε προδυχε εν υν σιτιο διφερεντε δελ χεντρο αχτιϖοψ θυε εσα υνι⌠ν µοδιφιχα λασ προπιεδαδεσ χαταλτιχασ δε λα ενζιµα ποσιβλεµεντε µοδιφι−χανδο λα χονφορµαχι⌠ν δελ χεντρο αχτιϖο δε φορµα ταλ θυε νο ιµπιδε λα υνι⌠ν δελσυστρατο περο διφιχυλτα γρανδεµεντε συ τρανσφορµαχι⌠ν. Εστε µεχανισµο σε ιλυστρα ενλα φιγυρα 6.14.

Φιγ. 6.13. Σε µυεστρα ελ ρεσυλταδο δε υνεστυδιο χιντιχο χον υν ινηιβιδορ νο χοµ−πετιτιϖο. Λοσ ρεσυλταδοσ δε λα ρεαχχι⌠ν σινελ ινηιβιδορ εστ⟨ν ρεπρεσενταδοσ πορ λαλνεα ροϕα. Τοδασ λασ χυρϖασ χοινχιδεν ενυν πυντο ιγυαλ αλ ινϖερσο νεγατιϖο δε λαΚµ, λο χυαλ εσ υνα εξπρεσι⌠ν δε θυε νοεξιστε µοδιφιχαχι⌠ν δε λα αφινιδαδ δε λαενζιµα πορ ελ συστρατο. Λασ χυρϖασ ιντερ−χεπταν ελ εϕε δε ορδεναδασ εν πυντοσ δι−φερεντεσ µοστρανδο λα αλτεραχι⌠ν εν λαϖελοχιδαδ µ⟨ξιµα, λο χυαλ ρεφλεϕα υναδισµινυχι⌠ν δε λα χαπαχιδαδ χαταλτιχα δελα ενζιµα.

Ρεγυλαχι⌠ν ενζιµ⟨τιχαΧυανδο υν σιστεµα ο προχεσο εσ χαπαζ δε ϖαριαρ συ χοµπορταµιεντο χοµο ρεσ−

πυεστα α χαµβιοσ θυε σε προδυζχαν εν συ εντορνο, δε φορµα ταλ θυε λα ρεσπυεσταδιρεχτα ο ινδιρεχτα, τιενδε α µοδιφιχαρ ελ εστµυλο ϖολϖιενδο α λα σιτυαχι⌠ν ινιχιαλ, σεδιχε θυε εστε σιστεµα ο προχεσο εστ⟨ ρεγυλαδο. Εν λα ρεγυλαχι⌠ν ταντο ελ εστιµυλοχοµο λα ρεσπυεστα τιενεν χαρ⟨χτερ εσπεχφιχο. Εστοσ χαµβιοσ δε χοµπορταµιεντο γε−νεραλµεντε σε µανιφιεσταν πορ υν αυµεντο ο δισµινυχι⌠ν δε λα ϖελοχιδαδ δε αλγυνασεταπασ θυε χοµπονεν ελ προχεσο, αυνθυε πυεδε µανιφεσταρσε δε οτρασ φορµασ.

Λα ρεγυλαχι⌠ν ενζιµ⟨τιχα σε ρεφιερε πρεχισαµεντε α λα ποσιβιλιδαδ θυε τιενεν λασενζιµασ δε ϖαριαρ λα ϖελοχιδαδ δε λασ ρεαχχιονεσ θυε ελλασ χαταλιζαν σι σε προδυχενδετερµιναδοσ χαµβιοσ εν ελ µεδιο. Εσα ποσιβιλιδαδ ϖιενε δαδα πορ χαραχτερστιχασεστρυχτυραλεσ δε λασ ενζιµασ ψ θυε σον µανιφεσταχι⌠νεσ υνα ϖεζ µ⟨σ δε λα εστρεχηαϖινχυλαχι⌠ν εξιστεντε εντρε λα εστρυχτυρα ψ λα φυνχι⌠ν δε λασ βιοµολχυλασ.

Φιγ. 6.14. Σε ρεσυµε ελ µεχανισµο β⟨σι−χο δε λα αχχι⌠ν δε υν ινηιβιδορ νο χοµ−πετιτιϖο. Χοµο ελ ινηιβιδορ ψ ελ συστρατοσε υνεν α λα ενζιµα πορ σιτιοσ διφερεντεσ,σε πυεδεν φορµαρ ϖαριοσ χοµπλεϕοσ θυεσε ενχυεντραν εν εθυιλιβριο. Λα γρ⟨φιχαµυεστρα θυε λασ ρεαχχιονεσ εν εθυιλιβριοφορµαν υνα φιγυρα χερραδα ψ πορ λο ταντοπορ µυχηο θυε σε αυµεντε λα χονχεντρα−χι⌠ν δε συστρατο σιεµπρε ηαβρ⟨ παρτε δελα ενζιµα εν εσοσ χοµπλεϕοσ ψ νο ποδρ⟨αλχανζαρσε λα µισµα ϖελοχιδαδ µ⟨ξιµαθυε εν αυσενχια δελ ινηιβιδορ.

Page 98: Bioquimica Humana - CARDELLA

88 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 6.15. Ρεπρεσενταχι⌠ν δε λα χιντιχαδε υνα ενζιµα αλοστριχα. Λα χυρϖα εν ροϕορεπρεσεντα λοσ ρεσυλταδοσ δε λα ρεαχχι⌠νχυανδο σε ρεαλιζα εν αυσενχια δεινηιβιδορεσ ψ αχτιϖαδορεσ. Λα χυρϖα εν νε−γρο ηαχια λα ιζθυιερδα εσ ελ ρεσυλταδο δελα αδιχι⌠ν δε υν αχτιϖαδορ ψ λα χυρϖα νε−γρα ηαχια λα δερεχηα εσ ελ ρεσυλταδο δε λααδιχι⌠ν δε υν ινηιβιδορ. Παρα υνα χονχεν−τραχι⌠ν δε συστρατο δαδα (ρεπρεσενταδα πορλα λνεα δε πυντοσ) εξιστεν ϖαριασ ϖελοχι−δαδεσ δε ρεαχχι⌠ν δεπενδιενδο δε λα χον−χεντραχι⌠ν δε λοσ εφεχτορεσ αλοστριχοσ πρε−σεντεσ.

Λοσ χαµβιοσ δε ϖελοχιδαδ οβσερϖαδοσ δυραντε ελ προχεσο δε αδαπταχι⌠ν σε δεβενα χαµβιοσ χυαντιτατιϖοσ ο χυαλιτατιϖοσ δε λοσ χεντροσ αχτιϖοσ ψ ατενδιενδο α εστο λασφορµασ β⟨σιχασ δε λα ρεγυλαχι⌠ν ενζιµ⟨τιχα σε µανιφιεσταν πορ ϖαριαχι⌠ν εν λα χαντι−δαδ ο λα αχτιϖιδαδ δε λασ ενζιµασ.

Σι λα χαντιδαδ δε ενζιµα νο ϖαρα, σολο εσ ποσιβλε µοδιφιχαρ συ αχτιϖιδαδ αυµεν−τανδο ο δισµινυψενδο λα φραχχι⌠ν δε χεντροσ αχτιϖοσ τιλεσ, πυεσ ελ νµερο τοταλ νοχαµβια. Εστο σε λογρα φυνδαµενταλµεντε πορ δοσ µεχανισµοσ χονοχιδοσ χοµοµοδιφιχαχι⌠ν αλοστριχα ψ µοδιφιχαχι⌠ν χοϖαλεντε, θυε σερ⟨ν οβϕετο δε εστυδιο α χον−τινυαχι⌠ν.

Εσ βυενο σε⟩αλαρ θυε εξιστεν ενζιµασ θυε εστ⟨ν σοµετιδασ α ϖαριοσ µεχανισµοσδε ρεγυλαχι⌠ν σιµυλτ⟨νεαµεντε, λο χυαλ πυεδε σερ υν νδιχε δε συ σιγνιφιχαχι⌠ν παραελ µεταβολισµο χελυλαρ.

Ρεγυλαχι⌠ν αλοστριχαΣε χονοχε υν νµερο χαδα ϖεζ µ⟨σ νυµεροσο δε ενζιµασ θυε αλ εστυδια ελ χοµ−

πορταµιεντο δε λα ϖελοχιδαδ δε λασ ρεαχχιονεσ πορ ελλασ χαταλιζαδασ εν φυνχι⌠ν δε λαχονχεντραχι⌠ν δε συστρατο σε οβτιενεν χυρϖασ σιγµοιδαλεσ (εν φορµα δε Σ αλαργαδα).Εστασ χυρϖασ σε δεσπλαζαν α λο λαργο δελ εϕε δε λασ αβχισασ χυανδο σε α⟩αδεν α λαρεαχχι⌠ν αλγυνασ συστανχιασ εσπεχφιχασ χοµο σε µυεστρα εν λα φιγυρα 6.15 παρα λαενζιµα φοσφοφρυχτοθυινασα. Σε οβσερϖα θυε παρα λα µισµα χονχεντραχι⌠ν δε συστρατο(Σ

ο) πυεδεν οβτενερσε διφερεντεσ ϖελοχιδαδεσ δε ρεαχχι⌠ν αλ ϖαριαρ λα χονχεντραχι⌠ν

δε λασ συστανχιασ α⟩αδιδασ, υνα χαραχτερστιχα εσενχιαλ δε εστασ ενζιµασ εσ λα δεπρεσενταρ υνα αχτιϖιδαδ ϖαριαβλε. Λασ ενζιµασ θυε ασ σε χοµπορταν ρεχιβεν ελ νοµ−βρε δε ενζιµασ αλοστριχασ.

Ελ µοδελο σιµτριχο ο χονχερταδο ποστυλα θυε λασ ενζιµασ αλοστριχασ εξιστενεν αλ µενοσ δοσ εσταδοσ χονφορµαχιοναλεσ (Ρ ψ Τ) θυε σε ενχυεντραν εν εθυιλιβριοεν αυσενχια δε χυαλθυιερ λιγανδο. Λασ δοσ χονφορµαχιονεσ πρεσενταν αφινιδαδεσδιφερεντεσ πορ χαδα υνο δε λοσ λιγανδοσ. Ελ εσταδο Ρ εσ ελ δε µαψορ αφινιδαδ πορ ελσυστρατο.

Λα υνι⌠ν δε υν λιγανδο α υνο δε λοσ εσταδοσ δε λα ενζιµα, δεσπλαζα ελ εθυιλιβριοεν εσε σεντιδο, χον λο χυαλ σε δισµινυψε λα χονχεντραχι⌠ν δε λα οτρα φορµα. Λοσλιγανδοσ σε υνεν α εσοσ σιτιοσ πορ φυερζασ νο χοϖαλεντεσ ψ δε φορµα αµπλιαµεντερεϖερσιβλε. Χυανδο λα χονχεντραχι⌠ν δε υν λιγανδο αυµεντα εν ελ µεδιο, σε φαϖορεχεσυ ασοχιαχι⌠ν ψ αλ δισµινυιρ, συ δισοχιαχι⌠ν.

Υν χασο βιεν σενχιλλο περµιτε αναλιζαρ αηορα ελ φυνχιοναµιεντο δελ µοδελο: υναενζιµα χον τρεσ λιγανδοσ, υνο δε λοσ χυαλεσ εσ ελ συστρατο (Σ). Λοσ οτροσ δοσ σον ελ

Page 99: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 6. Βιοχαταλιζαδορεσ 89

λιγανδο Α θυε σολο πυεδε υνιρσε αλ εσταδο Ρ ψ ελ Ι θυε σολο λο ηαχε αλ εσταδο Τ. Εναυσενχια δε λοσ τρεσ λιγανδοσ λα ενζιµα εξιστε εν υν εθυιλιβριο εντρε λοσ δοσ εσταδοσχονφορµαχιοναλεσ.

Φιγ. 6.16. Υνα ενζιµα αλοστριχα δε χυα−τρο συβυνιδαδεσ θυε σε ενχυεντρα εν δοσεσταδοσ χονφορµαχιοναλεσ εν εθυιλιβριο.Αλ α⟩αδιρ ελ συστρατο (Σ) ο ελ αχτιϖαδορ(Α) ελ εθυιλιβριο σε δεσπλαζα ηαχια λα φορ−µα Ρ θυε εσ λα µ⟨σ αχτιϖα. Αλ α⟩αδιρ υνινηιβιδορ (Ι) ελ εθυιλιβριο σε δεσπλαζα ηα−χια λα φορµα Τ θυε εσ λα µενοσ αχτιϖα. Λαπροπορχι⌠ν δε λα ενζιµα εν λοσ δοσ εστα−δοσ χονφορµαχιοναλεσ δεπενδε δε λα χον−χεντραχι⌠ν ρελατιϖα δε αχτιϖαδορεσ εινηιβιδορεσ ψ ελλο δετερµινα λα ϖελοχιδαδδε λα ρεαχχι⌠ν. Χοντρολανδο λα χονχεντρα−χι⌠ν δε λοσ εφεχτορεσ σε χοντρολα λα αχτιϖι−δαδ δε λα ενζιµα.

Αλ α⟩αδιρ ελ συστρατο, εστε σε υνε α λα φορµα Ρ ψ φορµα ελ χοµπλεϕο ΡΣ, εθυι−ϖαλεντε αλ χοµπλεϕο ΕΣ ψα εστυδιαδο. Εν εστε µοµεντο ελ εθυιλιβριο σε δεσπλαζαηαχια Ρ, αυµεντα λα χονχεντραχι⌠ν δε Ρ ψ δισµινυψε λα δε Τ. Μιεντρασ µ⟨σ αυµεν−τα Σ, µ⟨σ αυµεντα Ρ ψ χον ελλο λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν.

Σι σε α⟩αδε αλ σιστεµα λα συστανχια Α εστα σε υνε α λα φορµα Ρ ψ φορµα ελ χοµπλεϕοΡΑ, θυε αυµεντα ελ δεσπλαζαµιεντο δελ εθυιλιβριο ηαχια λα χονφορµαχι⌠ν αχτιϖα.Χοµο Α ψ Σ σε υνεν πορ σιτιοσ διφερεντεσ λα υνι⌠ν δε υνο φαϖορεχε λα υνι⌠ν δελ οτρο.

Α λασ συστανχιασ θυε χοµο Α σε υνεν αλ εσταδο αχτιϖο ψ χον ελλο φαϖορεχεν υνινχρεµεντο δε λα ϖελοχιδαδ δε ρεαχχι⌠ν σε λεσ λλαµα εφεχτορεσ ποσιτιϖοσ ο αχτιϖαδορεσαλοστριχοσ.

Σι αλ σιστεµα εν εθυιλιβριο σε λε α⟩αδε ελ λιγανδο Ι εστε σε υνε αλ εσταδο Τ, φορµαελ χοµπλεϕο ΤΙ ψ προϖοχα υν δεσπλαζαµιεντο δελ εθυιλιβριο ηαχια λα φορµα Τ, χον λοχυαλ λα χονχεντραχι⌠ν δελ εσταδο Τ αυµεντα ψ λα δελ Ρ δισµινυψε, ψ σε προϖοχα υνδεχρεµεντο εν λα ϖελοχιδαδ δε ρεαχχι⌠ν πυεσ εσ µενορ ελ νµερο δε χεντροσ αχτιϖοσχον λα χονφορµαχι⌠ν φαϖοραβλε παρα λα υνι⌠ν χον ελ συστρατο.

Α λασ συστανχιασ θυε χοµο Ι σε υνεν αλ εσταδο ιναχτιϖο ψ χον ελλο προϖοχαν υναδισµινυχι⌠ν δε λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν σε λεσ χονοχε χοµο εφεχτορεσ νεγατιϖοσο ινηιβιδορεσ αλοστριχοσ. Εστοσ ασπεχτοσ εν φορµα γενεραλιζαδα απαρεχενεσθυεµ⟨τιχαµεντε εν λα φιγυρα 6.16

Αυνθυε χαδα ενζιµα πρεσεντα συσ χαραχτερστιχασ παρτιχυλαρεσ πυεδεν φορµυ−λαρσε αλγυνοσ ασπεχτοσ γενεραλεσ σοβρε ελλασ:1. Χον ποχασ εξχεπχιονεσ σε τρατα δε προτενασ ολιγοµριχασ δε πεσο µολεχυλαρ

ελεϖαδο ψ εστρυχτυρα χοµπλεϕα.2. Λασ ενζιµασ εξιστεν εν ϖαριοσ εσταδοσ χονφορµαχιοναλεσ ιντερχονϖερτιβλεσ ψ

χον υν γραδο δε αφινιδαδ διφερεντε παρα χαδα υνο δε συσ λιγανδοσ.3. Λοσ λιγανδοσ σε υνεν α λα ενζιµα εν σιτιοσ εσπεχφιχοσ (δενοµιναδοσ σιτιοσ

αλοστριχοσ) πορ φυερζασ νο χοϖαλεντεσ ψ δε φορµα ρεϖερσιβλε αφεχτανδο ελ εσταδοχονφορµαχιοναλ δε λασ ενζιµασ.

4. Λοσ χαµβιοσ χονφορµαχιοναλεσ εν υνα συβυνιδαδ σε χοµυνιχαν εν µαψορ οµενορ γραδο αλ ρεστο δε λασ συβυνιδαδεσ.

5. Λα χυρϖα δε ϖελοχιδαδ εν φυνχι⌠ν δε λα χονχεντραχι⌠ν δε συστρατο σιεµπρε πρε−σεντα υνα φορµα διφερεντε α λα χλ⟨σιχα χυρϖα ηιπερβ⌠λιχα δε Μιχηαελισ Μεντεν.

Λο ιµπορταντε δε εστε τιπο δε µοδιφιχαχι⌠ν εσ θυε λοσ αχτιϖαδορεσ ε ινηιβιδορεσ,σον συστανχιασ προπιασ δε λα χλυλα ψ χυψα χονχεντραχι⌠ν ϖαρα χοµο χονσεχυενχιαδε λα προπια αχτιϖιδαδ χελυλαρ.

Εσ ιµπορταντε σε⟩αλαρ θυε ελ αλοστερισµο νο εσ πριϖατιϖο δε λασ προτενασ ενζιµ⟨τιχασψ απαρεχε ταµβιν εν προτενασ θυε ρεαλιζαν οτρο τιπο δε φυνχιονεσ. ∆ε ηεχηο, λα πριµεραπροτενα αλοστριχα εστυδιαδα φυε λα ηεµογλοβινα θυε νο εσ υνα ενζιµα σινο υν τρανσπορ−ταδορ δε οξγενο εν λα σανγρε. Ελ αλοστερισµο χονστιτυψε υν φεν⌠µενο µυψ διφυνδιδο εν ελχοµπορταµιεντο δε νυµεροσασ προτενασ θυε ρεαλιζαν φυνχιονεσ διϖερσασ ψ θυε χονστιτυψευν µεχανισµο β⟨σιχο πορ ελ χυαλ λα αχχι⌠ν δε εσασ προτενασ εσ µοδυλαδα.

Μοδιφιχαχι⌠ν χοϖαλεντεΕξιστε οτρο γρυπο δε ενζιµασ θυε σε ρεγυλα δε υνα φορµα διφερεντε α λασ

αντεριορεσ. Εστασ ενζιµασ εξιστεν εν λασ χλυλασ εν δοσ φορµασ θυε διφιερεν εν συ

Page 100: Bioquimica Humana - CARDELLA

90 Βιοθυµιχα Ηυµανα

χοµποσιχι⌠ν, λο χυαλ λασ διστινγυε δε λασ αλοστριχασ. Εστα σιτυαχι⌠ν δα οριγεν αεσταδοσ χονφορµαχιοναλεσ αλτερνατιϖοσ εν δεπενδενχια δε λα χοµποσιχι⌠ν.

Λα διφερενχια εν λα χοµποσιχι⌠ν σε δεβε α λα εξιστενχια δε γρυποσ θυµιχοσ δενατυραλεζα νο προτενιχα θυε σε υνεν α λα ενζιµα. Λο θυε διστινγυε α εστασ ενζιµασδε λασ αλοστριχασ εσ θυε εστοσ γρυποσ εστ⟨ν υνιδοσ α λα ενζιµα δε φορµα χοϖαλεντεψ δε αη ελ νοµβρε δελ µεχανισµο. Εξιστε εντονχεσ υνα φορµα δε λα ενζιµα µοδι−φιχαδα ψ υνα νο µοδιφιχαδα. Εστασ φορµασ σον ιντερχονϖερτιβλεσ περο χοµο σε τραταδε λα φορµαχι⌠ν ο ρυπτυρα δε ενλαχεσ χοϖαλεντεσ σε ρεθυιερε δε υνα παρεϕα δε ενζιµασπαρα χαταλιζαρ ελ πασο δε υνα φορµα α λα οτρα. Λο µ⟨σ ιµπορταντε παρα ελ µεχα−νισµο εσ θυε λασ δοσ φορµασ διφιερεν εν συ γραδο δε αχτιϖιδαδ σιενδο σιεµπρε υναδε ελλασ µυχηο µ⟨σ αχτιϖα θυε λα οτρα.

Ελ µεχανισµο δε µοδιφιχαχι⌠ν χοϖαλεντε µ⟨σ διφυνδιδο εν λα νατυραλεζα εσ ελδε φοσφοριλαχι⌠ν ψ δεσφοσφοριλαχι⌠ν δε ενζιµασ. Λα διφερενχια εντρε λασ δοσ φορµασδε λα ενζιµα χονσιστε εν θυε υνα δε ελλασ πρεσεντα υνο ο ϖαριοσ γρυποσ φοσφατοσυνιδοσ χοϖαλεντεµεντε α ρεσιδυοσ δε αµινο⟨χιδοσ δε λα ενζιµα.

Τοδοσ λοσ σιστεµασ δε φοσφοριλαχι⌠ν δεσφοσφοριλαχι⌠ν πρεσενταν αλ µενοσ δοσχοµπονεντεσ εσενχιαλεσ: υνα προτενα θυινασα θυε φοσφοριλα λασ ενζιµασ ψ υναφοσφοπροτενα φοσφατασα θυε χαταλιζα λα ηιδρ⌠λισισ δελ ενλαχε στερ φοσφ⌠ριχο. Λαφιγυρα 6.17 ρεπρεσεντα εσθυεµ⟨τιχαµεντε εστασ τρανσφορµαχιονεσ. Λα φορµα αχτιϖαψ λα ιναχτιϖα πυεδεν σερ λα µοδιφιχαδα ο λα νο µοδιφιχαδα λο θυε δεπενδε δε λαενζιµα.

Εν αλγυνοσ χασοσ εντρε λα προτενα θυινασα ψ λα ενζιµα θυε ρεαλιζα ελ εφεχτοµεταβ⌠λιχο εξιστεν οτρασ προτενασ θυινασασ χον υν µαψορ γραδο δε εσπεχιφιχιδαδ.Εστο ηαχε θυε σε προδυζχα υνα χονσιδεραβλε αµπλιφιχαχι⌠ν δε λα σε⟩αλ ινιχιαλ, πυεσχοµο τοδοσ λοσ ιντερµεδιαριοσ δελ µεχανισµο σον ενζιµασ, χαδα υνα δε ελλασ πυε−δε χαταταλιζαρ λα τρανσφορµαχι⌠ν δε υν νµερο χονσιδεραβλε δε µολχυλασ δε συσσυστρατοσ θυε ταµβιν σον ενζιµασ.

ΙσοενζιµασΛασ ισοενζιµασ σον προτενασ θυε χαταλιζαν λα µισµα ρεαχχι⌠ν ; χον λοσ µισ−

µοσ ρεθυεριµιεντοσ περο χον προπιεδαδεσ χιντιχασ ψ φσιχοθυµιχασ διφερεντεσ, λοχυαλ περµιτι⌠ συ δεσχυβριµιεντο ψ εστυδιο. Ελ πριµερ χασο χονοχιδο ψ πορ ελλο ελµ⟨σ εστυδιαδο εσ ελ δε λα λαχτατο δεσηιδρογενασα (Λ∆Η).

Εστα ενζιµα εξιστε εν τοδοσ λοσ τεϕιδοσ ψ εν τοδοσ ελλοσ χαταλιζα λα µισµαρεαχχι⌠ν:

Φιγ. 6.17. Σε µυεστρα υν εσθυεµα δελ µεχα−νισµο δε µοδιφιχαχι⌠ν χοϖαλεντε πορφοσφοριλαχι⌠ν. Λοσ εσταδοσ χονφορµαχιοναλεσ δελα ενζιµα δεπενδεν δε λα υνι⌠ν χοϖαλεντε δελγρυπο φοσφατο. Υνα θυινασα τρανσφιερε ελ γρυποφοσφατο δελ ΑΤΠ ηαχια λα ενζιµα ψ υνα φοσφατασαλο ρετιρα. Λα αχτιϖιδαδ τοταλ δε λα ενζιµα δε−πενδε δε λα χονχεντραχι⌠ν δε χαδα υνα δε λασφορµασ δε λα ενζιµα.

Εν εστε χασο ελ ΝΑ∆+ εσ υν χοφαχτορ θυε αχεπτα λοσ ⟨τοµοσ δε ηιδρ⌠γενο σεπαραδοσδελ λαχτατο πορ λα ενζιµα.

Λα ισοενζιµα πρεσεντε εν ελ χοραζ⌠ν τιενε µαψορ αφινιδαδ πορ ελ λαχτατο ψ εστ⟨ φαϖορε−χιδα λα ρεαχχι⌠ν δε ιζθυιερδα α δερεχηα, µιεντρασ θυε λα ισοενζιµα δελ µσχυλο εσθυελτιχοτιενε µαψορ αφινιδαδ πορ ελ πιρυϖατο ψ φαϖορεχε λα ρεαχχι⌠ν χοντραρια.

Σε δεσχυβρι⌠ θυε λα Λ∆Η εστ⟨ φορµαδα πορ δοσ τιποσ δε χαδενασ πολιπεπτδιχασ ψ θυελα µολχυλα χοντιενε εν τοταλ χυατρο χαδενασ. Χοµο λα δελ χοραζ⌠ν χοντιενε υν σολο τιπο δεχαδενα α εστα σε λε δενοµιν⌠ Η (δε ηεαρτ = χοραζ⌠ν) ψ αλ δαρσε λα µισµα σιτυαχι⌠ν εν ελ

Page 101: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 6. Βιοχαταλιζαδορεσ 91

Φιγ. 6.18. Λα ενζιµα δεσηιδρογενασα δελ⟨χιδο λ⟨χτιχο εστ⟨ φορµαδα πορ δοσ τιποσδε χαδενασ λλαµαδασ Η δελ χοραζ⌠ν ψ Μδελ µσχυλο. Χοµο λα ενζιµα πρεσεντα εντοταλ χυατρο συβυνιδαδεσ σον ποσιβλεσ αλµενοσ χινχο φορµασ δε λα ενζιµα θυε σεδιφερενχιαν εν συσ χαραχτερστιχασ χιντιχασψ φσιχο θυµιχασ.

µσχυλο συσ χαδενασ σε δεσιγνα Μ (δε µυσχλε = µσχυλο). Λα φορµυλα συβυνιταρια δεεστασ δοσ ισοενζιµασ σερ⟨ πορ ταντο Η

4 ψ Μ

4 ρεσπεχτιϖαµεντε. Λασ προχεδεντεσ δε οτροσ

τεϕιδοσ σον ηβριδοσ θυε χοντιενεν λοσ δοσ τιποσ δε χαδενασ ψ συσ προπιεδαδεσ χιντιχασ ψφσιχοθυµιχασ σον ιντερµεδιασ εντρε λασ δοσ πριµερασ. ςερ υν εσθυεµα δε εστα σιτυαχι⌠νεν λα φιγυρα 6.18.

Οργανιζαχι⌠ν δε λασ ενζιµασΕλ µεταβολισµο χελυλαρ εστ⟨ χοµπυεστο δε νυµεροσασ ρεαχχιονεσ θυµιχασ

ενζιµ⟨τιχαµεντε χαταλιζαδασ ψ θυε σε ενχυεντραν οργανιζαδασ εν ϖασ ο ρυτασ ρελαχιοναδασχον λα τρανσφορµαχι⌠ν δε υνα συστανχια, δονδε ελ προδυχτο δε υνα ρεαχχι⌠ν εσ ελ συστρατοδε λα σιγυιεντε. Ελ χονϕυντο δε ενζιµασ θυε παρτιχιπα εν υνα ϖα µεταβ⌠λιχα σε ενχυεντραοργανιζαδο δε υνα φορµα χαραχτερστιχα.

Εξιστεν φορµασ β⟨σιχασ δε οργανιζαχι⌠ν δε λασ ενζιµασ εν λα χλυλα: λασ ενζιµασ λι−βρεσ, σολυβλεσ ο σιµπλεσ χοµο σε λλαµαρ⟨ν αθυ; λοσ σιστεµασ ο χοµπλεϕοσ µυλτιενζιµ⟨τιχοσψ λασ ενζιµασ µυλτιφυνχιοναλεσ.

α) Υνα ενζιµα σιµπλε εσ αθυελλα θυε χαταλιζα υνα ρεαχχι⌠ν νιχα χοµο λασ δεσχριτασα προπ⌠σιτο δε λα χλασιφιχαχι⌠ν. Εστασ ενζιµασ πυεδεν εσταρ φορµαδασ πορ υνα σολαχαδενα πολιπεπτδιχα χοµο λα ηεξοθυινασα ανιµαλ, ο εσταρ χοµπυεστασ πορ ϖαριασσυβυνιδαδεσ, θυε πυεδεν σερ ιγυαλεσ ο διφερεντεσ. Εν τοδοσ λοσ χασοσ σε τρατα δευνα σολα ρεαχχι⌠ν.

β) Ελ τρµινο σιστεµα ο χοµπλεϕο µυλτιενζιµ⟨τιχο σε ρεφιερε α λασ αγρυπαχιονεσ δεενζιµασ θυε σε πυεδεν οβτενερ χον λοσ µτοδοσ τραδιχιοναλεσ ψ θυε χαταλιζαν ϖαριασρεαχχιονεσ ρελαχιοναδασ χον υνα ϖα µεταβ⌠λιχα. Εν εστοσ χασοσ σιεµπρε σε πρεσενταυνα εστρυχτυρα χοµπλεϕα χοµπυεστα δε ϖαριασ συβυνιδαδεσ ψ εν οχασιονεσ σε χαραχ−τεριζαν, πορθυε αλ δισοχιαρσε ελ χοµπλεϕο, νινγυνο δε λοσ χοµπονεντεσ πορ σεπαραδοπρεσεντα αχτιϖιδαδ χαταλτιχα λο θυε συγιερε λα νεχεσιδαδ δε λασ ιντεραχχιονεσπροτενα−προτενα παρα λα ρεαλιζαχι⌠ν δε λα χατ⟨λισισ. Εν εστοσ χοµπλεϕοσ λοσ ιντερµε−διαριοσ µεταβ⌠λιχοσ εντρε ελ συστρατο ψ ελ προδυχτο σον τρανσφεριδοσ πρ⟨χτιχαµεντεδελ χεντρο αχτιϖο δε υνα ενζιµα αλ δε λα σιγυιεντε σιν θυε εξιστα λα ποσιβιλιδαδ δε συσεπαραχι⌠ν δε λα συπερφιχιε αλ χοµπλεϕο.

χ) Ενζιµασ µυλτιφυνχιοναλεσ εστ⟨ν φορµαδασ πορ υνα σολα χαδενα πολιπεπτδιχα δεγραν ταµα⟩ο θυε εσ χαπαζ δε ρεαλιζαρ ϖαριασ αχτιϖιδαδεσ ενζιµ⟨τιχασ ρελαχιοναδασφυνχιοναλµεντε. Εστασ ενζιµασ πρεσενταν δοσ προπιεδαδεσ χαραχτερστιχασ: συ εσ−τρυχτυρα χονστα δε υνα σολα χαδενα πολιπεπτδιχα, φυνχιοναλµεντε τιενεν αχτιϖιδαδεσχαταλτιχασ µλτιπλεσ. Εστο ιµπλιχα θυε λοσ χεντροσ αχτιϖοσ δε λασ προτενασ σε γενε−ραν χοµο χονσεχυενχια δε λοσ πλεγαµιεντοσ δε σεχτορεσ χοντιγυοσ δε λα χαδεναπολιπεπτδιχα θυε προδυχεν εστρυχτυρασ γλοβυλαρεσ αυτ⌠νοµασ, δοµινιοσ, τενιενδοχαδα υνο υνα αχτιϖιδαδ εσπεχφιχα.

Page 102: Bioquimica Humana - CARDELLA

92 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Χοµο εν ελ χασο δε λοσ χοµπλεϕοσ µυλτιενζιµ⟨τιχοσ εστασ ενζιµασ νο περµιτεν λα φυγα δε λοσιντερµεδιαριοσ ψ σε ινχρεµεντα λα εφιχιενχια δελ σιστεµα, περο αλ εσταρ φορµαδασ πορ υνα χαδεναπολιπεπτδιχα νιχα λα σντεσισ δε τοδασ λασ αχτιϖιδαδεσ ενζιµ⟨τιχασ πυεδε σερ ρεγυλαδα χοορδινα−δαµεντε πυεσ σε τρατα δε χοντρολαρ σολαµεντε λα σντεσισ δε υνα προτενα. Υν ρεσυµεν δε εστοστιποσ δε ενζιµασ σε πρεσεντα εν ελ εσθυεµα δε λα φιγυρα 6.19.

Φιγ. 6.19. Λασ ενζιµασ πρεσενταν τρεσφορµασ β⟨σιχασ δε οργανιζαχι⌠ν. Ενλα παρτε συπεριορ σε ρεπρεσεντα υνα εν−ζιµα σιµπλε, θυε χαταλιζα υνα ρεαχ−χι⌠ν νιχα. Εν ελ χεντρο απαρεχε υνχοµπλεϕο µυλτιενζιµ⟨τιχο φορµαδοπορ ϖαριασ συβυνιδαδεσ (εν χολορεσδιφερεντεσ) περο αγρυπαδασ δε ταλ φορ−µα θυε λοσ ιντερµεδιαριοσ πασαν δελχεντρο αχτιϖο δε υνα συβυνιδαδ α οτρασιν διφυνδιρ αλ µεδιο. Εν λα παρτε ιν−φεριορ σε ρεπρεσεντα υνα ενζιµαµυλτιφυνχιοναλ. Σε τρατα δε υνα σολαχαδενα πολιπεπτδιχα χυψο ρεπλιεγυεδα οριγεν α λα φορµαχι⌠ν δε ϖαριοσχεντροσ αχτιϖοσ πορ λοσ χυαλεσ πασανλοσ ιντερµεδιαριοσ σιν αβανδοναρ λασυπερφιχιε δε λα ενζιµα.

Χοφαχτορεσ ενζιµ⟨τιχοσΕν οχασιονεσ παρα υνα ρεαχχι⌠ν αδεµ⟨σ δε λα ενζιµα σε ρεθυιερε δε οτρα µολχυλα δε

βαϕο πεσο µολεχυλαρ. Σον λοσ λλαµαδοσ χοφαχτορεσ ενζιµ⟨τιχοσ. Αν χυανδο ελ παπελ δετερ−µιναντε λο λλεϖα α χαβο λα ενζιµα ψ δε ελλα δεπενδε ταντο λα εσπεχιφιχιδαδ δε αχχι⌠ν χοµολα δελ συστρατο, λα παρτιχιπαχι⌠ν δε λοσ χοφαχτορεσ εσ ιµπρεσχινδιβλε πυεσ σιν ελλοσ ηαψρεαχχιονεσ θυε νο σον ποσιβλεσ.

Πορ συ εστρυχτυρα θυµιχα σε διστινγυεν δοσ τιποσ δε χοφαχτορεσ: λοσ ιονεσ ινοργ⟨νιχοσ ψλοσ χοµπυεστοσ οργ⟨νιχοσ. Α εστοσ λτιµοσ σε λεσ δενοµινα χοενζιµασ.

Λοσ χοφαχτορεσ ινοργ⟨νιχοσ σον γενεραλµεντε χατιονεσ διϖαλεντεσ χοµο ελ Μγ2+, Χα2+,Μν2+, Ζν2+, Φε2+, ετχ., αυνθυε ταµβιν πυεδεν σερ µονοϖαλεντεσ χοµο ελ Κ+ ε ινχλυσο ανιονεσχοµο ελ Χλ−. Αλγυνοσ δε εστοσ ιονεσ σε ενχυεντραν ταν φιρµεµεντε υνιδοσ α λα ενζιµα θυεπυεδεν οβτενερσε ϕυντο χον ελλα εν ελ προχεσο δε συ πυριφιχαχι⌠ν. Οτροσ λο ηαχεν ταν δβιλµεντεθυε υνα ϖεζ πυριφιχαδα λα ενζιµα δεβεν σερ α⟩αδιδοσ παρα θυε εστα ρεχοβρε συ αχτιϖιδαδ.

Λασ χοενζιµασ σε δεφινεν χοµο µολχυλασ οργ⟨νιχασ θυε ποσεεν προπιεδαδεσφσιχο−θυµιχασ εσπεχφιχασ ψ θυε νο φορµαν παρτε δε λα χαδενα πολιπεπτδιχα δε λασ ενζιµασψ αχταν ϕυντο χον εστασ εν λα χατ⟨λισισ δε λασ ρεαχχιονεσ βιοθυµιχασ.

Εν λα µαψορα δε λασ ρεαχχιονεσ λασ χοενζιµασ αχταν τρανσπορτανδο υνα πεθυε⟩απαρτε δελ συστρατο χοµο ελεχτρονεσ, ⟨τοµοσ ο γρυποσ φυνχιοναλεσ.

Χοενζιµασ ψ ϖιταµινασΛασ ϖιταµινασ σον συστανχιασ θυµιχασ θυε δεβεν σερ ινγεριδασ πορ ελ οργανισµο παρα συ

νορµαλ χρεχιµιεντο ψ δεσαρρολλο. Μυχηασ ϖιταµινασ, εσπεχιαλµεντε λασ ηιδροσολυβλεσ, τιενενιµπορτανχια φυνχιοναλ πορ σερ χοµπονεντεσ δε λα εστρυχτυρα δε λασ χοενζιµασ. Εσ πορ ελλοθυε µυχηασ ϖεχεσ σε ηαβλα δε φορµασ χοενζιµ⟨τιχασ δε δετερµιναδα ϖιταµινα. Εν εστοσχασοσ γενεραλµεντε εσ εν λα πορχι⌠ν ϖιταµνιχα δε λα χοενζιµα δονδε ραδιχα ελ γρυπο φυνχιο−ναλ εσπεχφιχο δε λα µισµα, εσ δεχιρ, αθυελ θυε εσ τρανσφορµαδο πορ λα αχχι⌠ν δε λα ενζιµα.Περο εσ νεχεσαριο τενερ πρεσεντε θυε νο τοδασ λασ ϖιταµινασ φορµαν παρτε δε χοενζιµασ, νιτοδασ λασ χοενζιµασ χοντιενεν υνα ϖιταµινα εν συ εστρυχτυρα.

Page 103: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 6. Βιοχαταλιζαδορεσ 93

Εν εστε χαπτυλο σε εστυδιαρ⟨ν α µανερα δε εϕεµπλο χυατρο δε λασ χοενζιµασ θυε χονµ⟨σ φρεχυενχια απαρεχεν εν ελ µεταβολισµο χελυλαρ. Ελ ρεστο δε λασ χοενζιµασ σε εστυδια−ρ⟨ν χυανδο τενγαν παρτιχιπαχι⌠ν εν υν προχεσο δετερµιναδο.

Πιριδν νυχλε⌠τιδοσ

Εστασ χοενζιµασ πρεσενταν λα νιχοτιναµιδα, ιντεγραντε δελ χοµπλεϕο ϖιταµνιχο Βχοµο παρτε δε συ εστρυχτυρα, θυε εστ⟨ χοµπυεστα πορ υν νυχλε⌠τιδο δε νιχοτιναµιδα ψ οτρο δεαδενινα υνιδοσ πορ υν ενλαχε ανηδριδο φοσφ⌠ριχο 5∋−5∋. Εξιστεν δοσ φορµασ χοενζιµ⟨τιχασ: ελνιχοτιναδενινδινυχλε⌠τιδο (ΝΑ∆+) ψ ελ νιχοτιναδενινδινυχλε⌠τιδο φοσφαταδο (ΝΑ∆Π+). Λαεστρυχτυρα δελ ΝΑ∆+ σε µυεστρα εν λα φιγυρα 6.20.

Φιγ. 6.20. Ελ νιχοτν αδενν δινυχλε⌠τιδο(ΝΑ∆Η+) εστ⟨ φορµαδο πορ υν νυχλε⌠τιδοδε νιχοτιναµιδα χοµο απαρεχε εν λα παρ−τε συπεριορ ψ υνο δε αδενινα (ΑΜΠ) χοµοαπαρεχε εν λα παρτε ινφεριορ. Λοσ δοσνυχλε⌠τιδοσ εστ⟨ν υνιδοσ πορ υν ενλαχεανηδριδο φοσφ⌠ριχο. Οβσερϖεν θυε εν λαφορµα οξιδαδα ελ νιτρ⌠γενο δελ ανιλλο δενιχοτιναµιδα εσ τετραϖαλεντε ψ πορ εσο πρε−σεντα υνα χαργα ποσιτιϖα.

Ταντο ελ ΝΑ∆+ χοµο ελ ΝΑ∆Π+ παρτιχιπαν εν ρεαχχιονεσ δε οξιδαχι⌠ν ρεδυχχι⌠νχαταλιζαδασ πορ δεσηιδρογενασασ. Υνα ρεαχχι⌠ν τπιχα εσ λα χαταλιζαδα πορ λα αλχοηολδεσηιδρογενασα:

Λοσ πιριδν νυχλε⌠τιδοσ φυνχιοναν χον ενζιµασ θυε συστραεν (ο ινχορποραν) αλ συστρατοδοσ ⟨τοµοσ δε ηιδρ⌠γενοσ υνιδοσ (διρεχτα ο ινδιρεχταµεντε) αλ µισµο ⟨τοµο δε χαρβονο;Τρανσφιερεν εθυιϖαλεντεσ δε ρεδυχχι⌠ν εντρε δοσ συστρατοσ ο εντρε υν συστρατο ψ οτρα χοενζιµαπορ λο χυαλ συ φυνχιοναµιεντο ρεπρεσεντα υν χιχλο δε οξιδαχι⌠ν ρεδυχχι⌠ν αλτερναντε.

Εν ελ µεταβολισµο, ελ ΝΑ∆+ φυνχιονα γενεραλµεντε εν ρεαχχιονεσ δε οξιδαχι⌠νδε συστρατοσ, ψ ελ ΝΑ∆Π+ εν λασ δε ρεδυχχι⌠ν, πορ λο χυαλ ελ πριµερο εσ εµινεντεµεντευν χοενζιµα χαταβ⌠λιχο ψ ελ σεγυνδο αναβ⌠λιχο.

Page 104: Bioquimica Humana - CARDELLA

94 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 6.21. Ελ φλαϖν αδενν δινυχλε⌠τιδο(ΦΑ∆) εστ⟨ φορµαδο πορ υν νυχλε⌠τιδο δεριβοφλαϖινα ρεπρεσενταδο εν λα παρτε ινφε−ριορ ψ υνο δε αδενινα θυε απαρεχε εν λαπαρτε συπεριορ. Εστα εστρυχτυρα εσελχτριχαµεντε νευτρα.

ψ δε λασ σεγυνδασ λα ρεαχχι⌠ν χαταλιζαδα πορ λα γλιχινα οξιδασα

Φλαϖν νυχλε⌠τιδοσ

Λασ φλαϖινασ χονστιτυψεν υν γρυπο νυµεροσο δε συστανχιασ εν λα νατυραλεζα. ∆ε ελλασλα ριβοφλαϖινα, ο ϖιταµινα Β

2, εσ λα θυε φορµα παρτε δε εστασ χοενζιµασ. Εξιστεν δοσ φορ−

µασ χοενζιµ⟨τιχασ: ελ φλαϖινµονονυχλε⌠τιδο (ΦΜΝ) ψ ελ φλαϖιναδενινδινυχλε⌠τιδο (ΦΑ∆)χυψα εστρυχτυρα σε ρεπροδυχε εν λα φιγυρα 6.21.

Λασ δοσ φορµασ παρτιχιπαν εν ρεαχχιονεσ δε οξιδαχι⌠ν ρεδυχχι⌠ν χαταλιζαδασ πορδεσηιδρογενασασ ψ οξιδασασ. Υν εϕεµπλο δε λασ πριµερασ εσ λα ρεαχχι⌠ν χαταλιζαδα πορ λασυχχινατο δεσηιδρογενασα:

Page 105: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 6. Βιοχαταλιζαδορεσ 95

Φιγ. 6.22. Λα χοενζιµα Α πρεσεντα υναεστρυχτυρα χοµπλεϕα. Α υν νυχλε⌠τιδο δεαδενινα φοσφαταδο εν λα ποσιχι⌠ν 3× σε λεα⟩αδε ελ ⟨χιδο παντοτνιχο θυε εσ µιεµ−βρο δελ χοµπλεϕο ϖιταµνιχο Β ψ α εστε λαβ−µερχαπτοετιλαµινα χον ελ γρυποσυλφιηιδριλο θυε φορµα λοσ τιοστερεσ χονγρυποσ αχιλο θυε σον τρανσφεριδοσ πορ λασενζιµασ θυε υτιλιζαν εστε χοφαχτορ.

θυε συµαδασ δαν:

Ελ γρυπο φυνχιοναλ δε εστασ χοενζιµασ εσ ελ ανιλλο δε ισοαλοξαχινα θυε πυεδε πασαρ δεσυ φορµα οξιδαδα, α σεµιρεδυχιδα ψ ρεδυχιδα αλ χαπταρ υνο ο δοσ ⟨τοµοσ δε ηιδρ⌠γενο, σινλιβεραρ προτονεσ αλ µεδιο.

Λοσ φλαϖν νυχλε⌠τιδοσ φυνχιοναν χον ενζιµασ (φλαϖοπροτενασ) θυε συστραεν δοσ ⟨το−µοσ δε ηιδρ⌠γενο δε χαρβονοσ αδψαχεντεσ οριγινανδο χοµπυεστοσ ινσατυραδοσ χοµο εν ελχασο δε λα συχχινατο δεσηιδρογενασα; Σε ενχυεντραν γενεραλµεντε χοµο γρυποσ προσττιχοσψ αχταν εντρε υν συστρατο ψ υνα χοενζιµα ο εντρε δοσ χοενζιµασ.

Χοενζιµα Α

Λα χοενζιµα Α εσ λα χοενζιµα φυνδαµενταλ θυε εν λοσ σιστεµασ ϖιϖιεντεσ τρανσφιερενγρυποσ αχιλοσ. Συ εξιστενχια υνιϖερσαλ ψ λα γραν ϖαριεδαδ δε ρεαχχιονεσ εν θυε ιντερϖιενενσυσ δεριϖαδοσ ενφατιζαν συ ιµπορτανχια.

Λα εστρυχτυρα δε λα µολχυλα εσ µυψ χοµπλεϕα ψ πρεσεντα νυµεροσοσ γρυποσ φυνχιονα−λεσ χοµο πυεδε οβσερϖαρσε εν λα φιγυρα 6.22.

Page 106: Bioquimica Humana - CARDELLA

96 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Εντρε εστοσ γρυποσ σε δεσταχαν, ελ ⟨χιδο παντοτνιχο (χοµπονεντε δελ χοµπλεϕο ϖιτα−µνιχο Β) ψ λα β−µερχαπτοετιλαµινα, θυε ϕυντοσ φορµαν λα 4−φοσφοπαντετενα, ψ υν νυχλε⌠τιδοδε αδενινα.

Μλτιπλεσ εξπεριενχιασ ηαν δεµοστραδο θυε λα παρτε ρεαχτιϖα δε λα µολχυλα εσ ελγρυπο τιολ (ΣΗ) φιναλ. Χοµνµεντε σε υτιλιζα λα αβρεϖιατυρα ΧοΑΣΗ παρα δενοταρ εσταχοενζιµα.

Λα φορµαχι⌠ν δε λοσ δεριϖαδοσ αχλιχοσ εσ χαταλιζαδα πορ ενζιµασ σιντετασασ ψ ρεθυιε−ρεν ΑΤΠ χοµο φυεντε δε ενεργα:

Υνα ϖεζ φορµαδο ελ γρυπο αχιλο πυεδε εξπεριµενταρ νυµεροσασ ρεαχχιονεσ εντρε ελλασσυ τρανσφερενχια α υν αχεπτορ χοµο εν λα ρεαχχι⌠ν δε λα χιτρατο σιντασα δονδε ελ γρυποαχετιλο δε λα αχετιλ−ΧοΑ σε τρανσφιερε αλ οξαλαχετατο χον φορµαχι⌠ν δε χιτρατο:

Χυανδο λοσ γρυποσ αχιλοσ σον γρανδεσ συ υνι⌠ν χον λα ΧοΑΣΗ προπορχιονα υναϖενταϕα αδιχιοναλ πυεσ χοντριβυψε α λα σολυβιλιδαδ δε εστοσ χοµπυεστοσ εν ελ σενο χελυ−λαρ αχυοσο.

Αδενοσιντριφοσφατο (ΑΤΠ)

Ελ ΑΤΠ παρτιχιπα εν νυµεροσασ ρεαχχιονεσ σιρϖιενδο χοµο φυεντε δε ενεργα, δε ελε−µεντοσ εστρυχτυραλεσ ο αµβασ. Αλ πριµερ γρυπο περτενεχεν αθυελλασ ρεαχχιονεσ εν λα θυελοσ προδυχτοσ νο χοντιενεν νινγυνο δε λοσ γρυποσ δε λα χοενζιµα χοµο λα φορµαχι⌠ν δεδεριϖαδοσ αχλιχοσ δε λα ΧοΑΣΗ ψα εστυδιαδοσ.

Αλ σεγυνδο ψ τερχερ γρυπο περτενεχεν ϖαριοσ τιποσ δε ρεαχχιονεσ.α) Τρανσφερενχια δε φοσφατο.β) Τρανσφερενχια δε πιροφοσφατο.χ) Τρανσφερενχια δε γρυποσ αδενιλατοσ.δ) Τρανσφερενχια δε αδενοσιλο.

Εστοσ τιποσ δε τρανσφερενχια σε εσθυεµατιζαν εν λα φιγυρα 6.23.Εστοσ χοφαχτορεσ ενζιµ⟨τιχοσ σον δε αµπλιο υσο εν ελ µεταβολισµο ψ πυεδεν αχτυαρ

χον νυµεροσασ ενζιµασ, λο χυαλ δεµυεστρα θυε λα εσπεχιφιχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν δεπενδε δελα ενζιµα ψ νο δελ χοφαχτορ.

Page 107: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 6. Βιοχαταλιζαδορεσ 97

Ρεσυµεν

Λα ϖιδα σε µαντιενε γραχιασ αλ ιντερχαµβιο περµανεντε δε συστανχια, ενεργα εινφορµαχι⌠ν χον ελ µεδιο νατυραλ. Αλ ασιµιλαρ εσοσ ελεµεντοσ δε συ αµβιεντε λασ

χλυλασ ϖιϖασ δεβεν τρανσφορµαρλοσ α γρανδεσ ϖελοχιδαδεσ παρα ποδερσε αδαπταρα λοσ χαµβιοσ δελ µεδιο. Ελ παπελ φυνδαµενταλ εν εσασ τρανσφορµαχιονεσ λο δεσ−εµπε⟩αν λοσ σιστεµασ βιοχαταλτιχοσ, ιντεγραδοσ πορ υνα προτενα χον αχτιϖιδαδ

χαταλτιχα, δενοµιναδα ενζιµα ψ υνα συστανχια νο προτενιχα θυε χοντριβυψε α λαχατ⟨λισισ δενοµιναδα χοφαχτορ. Λασ ενζιµασ σον χαταλιζαδορεσ χον υνα αλτα εφι−χιενχια ψ υνα ελεϖαδα εσπεχιφιχιδαδ δε συστρατο ψ δε ρεαχχι⌠ν. Χοντιενεν εν συ

εστρυχτυρα ελ χεντρο αχτιϖο θυε εσ λα ζονα δε λα προτενα δονδε σε υνε ψ εσ τρανσ−φορµαδο ελ συστρατο ψ θυε εστ⟨ φορµαδο πορ ρεσιδυοσ δε αµινο⟨χιδοσ χον διφερεν−τεσ φυνχιονεσ. Λα ϖελοχιδαδ δε λασ ρεαχχιονεσ χαταλιζαδασ πορ ενζιµασ εσ ινφλυιδα

πορ ϖαριοσ φαχτορεσ, ταλεσ χοµο λα χονχεντραχι⌠ν δε λα ενζιµα, δελ συστρατο ψ δελχοφαχτορ, ελ πΗ, λα τεµπερατυρα ψ λα πρεσενχια δε οτρασ συστανχιασ θυε πυεδεναχτυαρ χοµο αχτιϖαδορεσ ο ινηιβιδορεσ. Χαδα υνο δε ελλοσ ινφλυψε δε υνα φορµα

εσπεχφιχα ταλ χοµο σε πυεδε ρεπρεσενταρ εν λα χυρϖα χιντιχα χορρεσπονδιεντε.Λα αχτιϖιδαδ δε λασ ενζιµασ πυεδε σερ ρεγυλαδα αυµεντανδο ο δισµινυψενδο λαϖελοχιδαδ δε λασ ρεαχχιονεσ θυε ελλασ χαταλιζαν. Λοσ πρινχιπαλεσ µεχανισµοσ δε

ρεγυλαχι⌠ν ενζιµ⟨τιχα σον λα µοδυλαχι⌠ν αλοστριχα ψ λα µοδιφιχαχι⌠ν χοϖαλεντε.Παρα συ µεϕορ φυνχιοναµιεντο αλγυνασ ενζιµασ πρεχισαν δε λα πρεσενχια δε υνχοφαχτορ, θυε χυανδο εσ δε νατυραλεζα οργ⟨νιχα ρεχιβε ελ νοµβρε δε χοενζιµα.

Λασ χοενζιµασ δε µ⟨σ αµπλιο υσο εν ελ µεταβολισµο σον λοσ πιριδν νυχλε⌠τιδοσ,λοσ φλαϖν νυχλε⌠τιδοσ, λα χοενζιµα Α ψ ελ αδενοσν τριφοσφατο. Λοσ σιστεµασβιοχαταλτιχοσ χονστιτυψεν υνο δε λοσ πιλαρεσ φυνδαµενταλεσ σοβρε λοσ θυε σε συσ−

τεντα λα ϖιδα.

Φιγ. 6.23. Εστρυχτυρα δελ αδενοσντριφοσφατο (ΑΤΠ). Λοσ γρυποσ θυε σοντρανσφεριδοσ εν λασ ρεαχχιονεσ θυε ιν−τερϖιενε εστε χοφαχτορ απαρεχεν σε⟩α−λαδασ εν λα φιγυρα. Λα λετρασ εντρε πα−ρντεσισ σε ρεφιερε αλ ορδεν θυε τιε−νεν εν ελ τεξτο εστασ ρεαχχιονεσ.

Page 108: Bioquimica Humana - CARDELLA

98 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Εϕερχιχιοσ1. ↵Χ⌠µο εστ⟨ν χονστιτυιδοσ λοσ σιστεµασ βιοχαταλτιχοσ?2. Μενχιονε τρεσ ραζονεσ πορ λασ χυαλεσ λοσ χαταλιζαδορεσ πυεδεν δισµινυιρ λα ενεργα δε

αχτιϖαχι⌠ν.3. ↵Χυ⟨λ εσ λα διφερενχια εντρε ενεργα δε αχτιϖαχι⌠ν ψ ενεργα δε ρεαχχι⌠ν?4. ↵Πορ θυ σε αφιρµα θυε λα ρελαχι⌠ν λινεαλ εντρα λα χονχεντραχι⌠ν δε ενζιµα ψ λα ϖελοχι−

δαδ δε ρεαχχι⌠ν εσ ελ φυνδαµεντο δε τοδα λα χιντιχα ενζιµ⟨τιχα?5. Σι υνα ενζιµα αχτα σοβρε δοσ συστρατοσ ↵χ⌠µο ποδεµοσ σαβερ πορ χυ⟨λ δε ελλοσ πρε−

σεντα µαψορ αφινιδαδ?6. Σι αλ εστυδιαρ λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν εν φυνχι⌠ν δε πΗ οβτενεµοσ υνα λνεα ρεχτα

παραλελα αλ εϕε δε λασ αβχισασ ↵χ⌠µο υστεδ ιντερπρεταρα εσε ρεσυλταδο?7. Εξπλιθυε εν ελ µοδελο δε µοδυλαχι⌠ν αλοστριχα εστυδιαδο πορ θυ λοσ αχτιϖαδορεσ

αυµενταν λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν.8. ↵Πορ θυ ελ φεν⌠µενο δε αµπλιφιχαχι⌠ν εστ⟨ µ⟨σ ασοχιαδο χον λα µοδιφιχαχι⌠ν χοϖαλεντε

θυε χον λα µοδυλαχι⌠ν αλοστριχα?9. ↵Χυ⟨λ εσ λα φυνχι⌠ν δε λοσ χοφαχτορεσ εν λα χατ⟨λισισ ενζιµ⟨τιχα?

10. Εϕεµπλιφιθυε χαδα υνο δε λοσ τιποσ δε ρεαχχιονεσ εν λασ χυαλεσ ιντερϖιενε ελ αδενοσντριφοσφατο (ΑΤΠ).

Page 109: Bioquimica Humana - CARDELLA

Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ

Εν λασ χλυλασ ανιµαλεσ σε οβτιενεν λασ µολχυλασ δε ΑΤΠ δε δοσ φορµασ διφε−ρεντεσ. Υνα δε εστασ οχυρρε εν αλγυνασ ρεαχχιονεσ ενζιµ⟨τιχασ εν θυε λοσσυστρατοσ, αλ χονϖερτιρσε εν προδυχτοσ, λιβεραν ενεργα ; εστα ενεργα εσ υτιλιζα−δα παρα φορµαρ ΑΤΠ α παρτιρ δε Α∆Π µ⟨σ φοσφατο ινοργ⟨νιχο.

Εστα φορµα δε οβτενερ ελ ΑΤΠ σε δενοµινα φοσφοριλαχι⌠ν αλ νιϖελ δε συστρατο.Λα οτρα φορµα δε οβτενερλο εσ χυαντιτατιϖαµεντε συπεριορ ψ εσ λα λλα−

µαδα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα θυε οχυρρε εν λα µιτοχονδρια χον χονσυµοδε οξγενο, ψ σε λλεϖα α χαβο χοµο παρτε δελ προχεσο δενοµιναδο ρεσπι−

ραχι⌠ν χελυλαρ. Λα ενεργα θυε σε υτιλιζα εν λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖαπροϖιενε δε λα λιβεραχι⌠ν δε ενεργα θυε σε προδυχε εν ρεαχχιονεσ δε οξι−δαχι⌠ν ψ ρεδυχχι⌠ν.

Εστε χαπτυλο τρατα αχερχα δε χ⌠µο σε οβτιενε ελ ΑΤΠ εν λα ρεσπιραχι⌠νχελυλαρ ψ δε χ⌠µο σε ρεγυλα εσε προχεσο.

Λασ νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ δελ οργανισµοΕν ελ οργανισµο ηυµανο σε λλεϖαν α χαβο µλτιπλεσ προχεσοσ θυε ρεθυιε−

ρεν ενεργα, χοµο λα χοντραχχι⌠ν µυσχυλαρ, τρανσµισι⌠ν δε ιµπυλσοσ νερϖιο−σοσ, τρανσπορτε αχτιϖο ψ σντεσισ δε βιοµολχυλασ. Εν εστοσ προχεσοσ σε υτιλιζαενεργα θυµιχα θυε εσ λα χοντενιδα εν µολχυλασ, δε λασ χυαλεσ λα µ⟨σ ιµπορ−ταντε εσ ελ ΑΤΠ. Τοδοσ λοσ προχεσοσ θυε ρεθυιερεν ενεργα σον λοσ θυε δετερµι−ναν λασ νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ δελ ινδιϖιδυο. Εστασ νεχεσιδαδεσ σον διφερεν−τεσ παρα χαδα ινδιϖιδυο ψ δεπενδεν δε λα εδαδ, σεξο, τραβαϕο φσιχο, χλιµα ψ δεοτροσ φαχτορεσ.

Page 110: Bioquimica Humana - CARDELLA

100 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φυεντεσ δε ενεργαΕν ελ οργανισµο λα ενεργα σε οβτιενε α παρτιρ δε λοσ προχεσοσ δε δεγραδαχι⌠ν δε λοσ

γλχιδοσ, λπιδοσ ψ προτενασ. Λα οξιδαχι⌠ν τοταλ δε 1 γ δε γλχιδοσ ο δε προτενασ προπορχιο−να 4,1 κχαλ, εν ταντο θυε 1 γ δε λπιδοσ απορτα 9,3 κχαλ.

Ρεαχχιονεσ θυε λιβεραν ενεργα

Λα δεγραδαχι⌠ν δε λασ βιοµολχυλασ οχυρρε πορ πασοσ γραδυαλεσ, ρεαχχι⌠ν τρασ ρεαχ−χι⌠ν. Αλγυνασ δε εστασ ρεαχχιονεσ λιβεραν ενεργα, οτρασ νο. Λασ δε οξιδαχι⌠ν−ρεδυχχι⌠νσον λασ θυε απορταν µ⟨σ ενεργα.

Αχοπλαµιεντοσ ενεργτιχοσ

Εν υν αχοπλαµιεντο ενεργτιχο οχυρρεν δοσ ρεαχχιονεσ σιµυλτ⟨νεαµεντε: υνα ενδεργ⌠νιχαψ οτρα εξεργ⌠νιχα. ∆ε εστα µανερα λοσ ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ δε λα ρεαχχι⌠ν ενδεργ⌠νιχασον απορταδοσ πορ λα ρεαχχι⌠ν εξεργ⌠νιχα. Εν ελ σιγυιεντε εϕεµπλο λα ενεργα λιβεραδα πορ λαηιδρ⌠λισισ δελ ΑΤΠ εσ υτιλιζαδα παρα λα σντεσισ δε γλυχοσα−6−φοσφατο (Φιγ. 7.1).

Φιγ.7.1. Αχοπλαµιεντο ενεργτιχο. Λαενζιµα γλυχοθυινασα χαταλιζα λαφοσφοριλαχι⌠ν δε λα γλυχοσα. Εστα ρε−αχχι⌠ν εσ ενδεργ⌠νιχα, ψ λα ενεργα λααπορτα λα ηιδρ⌠λισισ δελ ΑΤΠ θυε εσεξεργ⌠νιχα.

Ρεαχχιονεσ δε ηιδρ⌠λισισ

Λασ ρεαχχιονεσ δε ηιδρ⌠λισισ σον αθυελλασ εν λασ θυε υν ενλαχε σε ροµπε χον λα ιντρο−δυχχι⌠ν δε υνα µολχυλα δε αγυα. Λα χαντιδαδ δε ενεργα θυε σε λιβερα δεπενδε δε λαδιφερενχια εντρε ελ χοντενιδο ενεργτιχο δε λοσ ρεαχταντεσ ψ ελ δε λοσ προδυχτοσ (∆Γ

0). Αλ

τρανσφορµαρσε υν ρεαχταντε εν συ προδυχτο, λα ενεργα χοντενιδα εν ελ ενλαχε θυε σε ηιδρολιζ⌠πυεδε σερ υτιλιζαδα. Εν λα ταβλα 7.1 σε πυεδε ϖερ λα χαντιδαδ δε ενεργα θυε σε οβτιενε δε λαηιδρ⌠λισισ δε λοσ ενλαχεσ φοσφατο δε χυαλθυιερα δε εσοσ χοµπυεστοσ εξπρεσαδα εν κιλοχαλορασπορ µολ (κχαλ . µολ−1) .

Ταβλα 7.1. Ενεργα λιβρε οβτενιδα πορ λα ηιδρ⌠λισισ δε λοσ ενλαχεσ ριχοσ εν ενεργα (Γ εν κχαλ . µολ−1)

Χοµπυεστο Ενεργα

ℑχιδο φοσφο−ενολπιρϖιχο −14,8Χαρβαµιλ−φοσφατο −12,3Χρεατινα−φοσφατο −10,3Πιροφοσφατο −10,0ΑΤΠ ο Α∆Π −7,3Γλυχοσα−1−Π −5,0Γλυχοσα−6−Π −3,3

Μυχηοσ δε εστοσ χοµπυεστοσ θυε παρτιχιπαν εν προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσ σε µενχιοναν αλο λαργο δε εστε λιβρο.

Λα ποσιχι⌠ν ιντερµεδια δελ ΑΤΠ, εν χυαντο αλ ϖαλορ δε λα ενεργα δε ηιδρ⌠λισισ δελ σεγυν−δο ενλαχε ανηδριδο δε ⟨χιδο, ποσιβιλιτα θυε σεα υν ιντερχαµβιαδορ ενεργτιχο εντρε µολχυ−λασ θυε τιενεν µαψορ χοντενιδο ενεργτιχο ψ λασ θυε τιενεν µενορ χοντενιδο ενεργτιχο εν συ

Page 111: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 101

ενλαχε φοσφατο. Εσ δεχιρ, ελ ΑΤΠ, πυεδε φορµαρσε α παρτιρ δελ Α∆Π αλ σερ χαπταδα λα ενεργαθυε σε λιβερα δε λα ρεαχχι⌠ν δε ηιδρ⌠λισισ δε υν χοµπυεστο χον µαψορ χοντενιδο ενεργτιχο, οπυεδε ελ ΑΤΠ χεδερ λα ενεργα παρα φορµαρ λοσ χοµπυεστοσ δε µενορ χοντενιδο ενεργτιχο.Εστοσ χοµπυεστοσ χον µαψορ ψ χον µενορ χοντενιδο ενεργτιχο θυε ελ ΑΤΠ απαρεχεν εν λαταβλα αντεριορ. Εν λα φιγυρα 7.2 σε οβσερϖα υνο δε εστοσ εϕεµπλοσ.

Φιγ.7.2. Αχοπλαµιεντο ενεργτιχο. Λαενζιµα πιρϖιχο θυινασα χαταλιζα εσταφοσφοριλαχι⌠ν α νιϖελ δε συστρατο. Λαενεργα λα απορτα λα χονϖερσι⌠ν δελφοσφοενολ πιρϖιχο εν πιρϖιχο.

Ρεαχχιονεσ δε οξιδαχι⌠ν−ρεδυχχι⌠ν Χυανδο υνα εσπεχιε θυµιχα πιερδε ελεχτρονεσ σε οξιδα ψ χυανδο λοσ γανα σε ρεδυχε.

Χοµο λοσ ελεχτρονεσ νο εξιστεν εν εσταδο λιβρε, παρα θυε υνα εσπεχιε θυµιχα πιερδα ελεχ−τρονεσ δεβε εξιστιρ οτρα θυε λοσ χαπτε.

Υν σιστεµα ρεδοξ εστ⟨ φορµαδο πορ δοσ χοµπυεστοσ χαπαχεσ δε ρεαχχιοναρ εντρε σ,υνο χεδιενδο υνο ο µ⟨σ ελεχτρονεσ αλ οτρο ψ δε εστα φορµα λλεϖαρσε α χαβο υνα ρεαχχι⌠ν δεοξιδαχι⌠ν−ρεδυχχι⌠ν (ρεαχχι⌠ν ρεδοξ).

Ελ Ξ− σε οξιδα αλ περδερ υν ελεχτρ⌠ν ψ ρεδυχε α Ψ αλ χεδερλε εσε ελεχτρ⌠ν. Πορ εστο, αλπριµερ χοµπυεστο σε λε δενοµινα αγεντε ρεδυχτορ, ψ αλ οτρο (Ψ−) θυε σε ρεδυχε αλ θυιταρλεελ ελεχτρ⌠ν α Ξ− , σε λε δενοµινα αγεντε οξιδαντε. Οτρο εϕεµπλο:

Αθυ, ελ Φε2+ πιερδε υν ελεχτρ⌠ν ψ σε λο χεδε αλ Χυ2+. Ελ ηιερρο θυεδα χον 3 χαργασποσιτιϖασ, ελ ελεχτρ⌠ν θυε πασα αλ χοβρε χοµπενσα υνα δε λασ χαργασ ποσιτιϖασ δελ Χυ2+ ψσε θυεδα χοµο Χυ+ . Ελ Φε2+ εσ ελ αγεντε ρεδυχτορ ψ ελ Χυ2+ εσ ελ αγεντε οξιδαντε.

Υν εϕεµπλο δε ρεαχχι⌠ν ρεδοξ µυψ χοµν εν βιοθυµιχα εσ λα θυε οχυρρε χυανδο υνχοµπυεστο χεδε ηιδρ⌠γενοσ α οτρο. Ελ ⟨τοµο δε ηιδρ⌠γενο εστ⟨ φορµαδο δε υν προτ⌠ν (Η+)

ψ υν ελεχτρ⌠ν (ε−):

Χαδα υνο δε λοσ ηιδρ⌠γενοσ θυε περδι⌠ Α, τιενε υν ελεχτρ⌠ν θυε σε λλεϖ⌠ χονσιγο. Αθυεδ⌠ χαρεντε δε 2 ελεχτρονεσ ψ εστοσ λοσ γαν⌠ Β αλ χαπταρ λοσ δοσ ηιδρ⌠γενοσ.

Εν υνα ρεαχχι⌠ν δε οξιδαχι⌠ν−ρεδυχχι⌠ν, σε δενοµινα παρ ρεδοξ α λα παρεϕα φορµαδα πορυνα συστανχια εν συ εσταδο οξιδαδο, ψ εσα µισµα συστανχια εν συ εσταδο ρεδυχιδο. Πορ εϕεµπλο,παρα ελ ηιερρο, ελ παρ σερα ελ Φε3+/Φε2+; ψ παρα ελ χοβρε, Χυ2+/Χυ+. Εν λασ λτιµασ ρεαχχιονεσµοστραδασ σε οβσερϖα χοµο ελ ηιερρο χεδε ελεχτρονεσ αλ χοβρε, ψ ελ χοµπυεστο ΑΗ

2 λε χεδε

ηιδρ⌠γενο αλ χοµπυεστο Β. Εν Βιολογα λα ρεδυχχι⌠ν σε αχοµπα⟩α φρεχυεντεµεντε δε χαπτυραδε ηιδρ⌠γενο ο χεσι⌠ν δε οξγενο, ψ λα οξιδαχι⌠ν, δε χεσι⌠ν δε ηιδρ⌠γενο ο χαπτυρα δε οξγενο.

Λα χαπαχιδαδ δε υν χοµπυεστο δε οξιδαρσε (ο ρεδυχιρ α οτρο) σε δεβε α χαραχτερσ−τιχασ προπιασ δε συ εστρυχτυρα θυε δετερµιναν συ αφινιδαδ πορ λοσ ελεχτρονεσ. Εστα χαπαχι−δαδ πυεδε µεδιρσε ψ σε λε λλαµα ποτενχιαλ δε ρεδυχχι⌠ν ψ σε εξπρεσα εν ϖολτιοσ.

Σι σε τιενεν δοσ συστανχιασ δεσχονοχιδασ χαπαχεσ δε οξιδαρσε ψ ρεδυχιρσε, σε τιενε λαφορµα δε σαβερ χυ⟨λ δε λοσ χοµπυεστοσ ο ελεµεντοσ χεδε ο χαπτα ελεχτρονεσ δελ οτρο. Εστοπυεδε λλεγαρ α δετερµιναρσε σι σε µιδε ελ ποτενχιαλ δε ρεδυχχι⌠ν δε χαδα παρ ρεδοξ.

Εν λα ταβλα 7.2 απαρεχεν λοσ ποτενχιαλεσ δε ρεδυχχι⌠ν δε διφερεντεσ παρεσ ρεδοξ θυειντερεσαν εν εστε ψ οτροσ χαπτυλοσ; Σε µιδιερον α υν πΗ δε 7.

Page 112: Bioquimica Humana - CARDELLA

102 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Εν εστα ταβλα, χυαλθυιερ παρ ρεδοξ , χεδερ⟨ συσ ελεχτρονεσ (ρεδυχιρ⟨) α οτρο παρ θυε εστπορ δεβαϕο δε λ. Ελ δε µαψορ ποτενχιαλ δε ρεδυχχι⌠ν εσ ελ δε λα παρτε συπεριορ δε λα ταβλα.

Ταβλα 7.2 Ποτενχιαλεσ δε ρεδυχχι⌠ν εστ⟨νδαρ δε αλγυνοσ παρεσ ρεδοξ χον ιµπορτανχιαβιολ⌠γιχα.

Ενεργα ασοχιαδα α λασ ρεαχχιονεσ ρεδοξ Εν χυαλθυιερ ρεαχχι⌠ν ρεδοξ, σε λιβερα υνα χιερτα χαντιδαδ δε ενεργα σι λα ρεαχχι⌠ν σε

προδυχε δε φορµα εσποντ⟨νεα, εσ δεχιρ, χυανδο εντρε λοσ χοµπυεστοσ ρεαχταντεσ σε ενχυεν−τρα χοµο αγεντε ρεδυχτορ, ελ δελ ποτενχιαλ δε ρεδυχχι⌠ν µ⟨σ νεγατιϖο. Σε αβσορβε εσαµισµα ενεργα εν ελ σεντιδο ινϖερσο δε λα ρεαχχι⌠ν. Λα χαντιδαδ δε εστα ενεργα λιβεραδα οαβσορβιδα δεπενδε δε λα διφερενχια δε λοσ ποτενχιαλεσ δε ρεδυχχι⌠ν δε λοσ χοµπυεστοσ θυεεστ⟨ν ρεαχχιονανδο. Λα σιγυιεντε εχυαχι⌠ν πυεδε σερ υτιλιζαδα παρα χαλχυλαρ εστα ενεργα:

∆Γ0 = −ν Φ ∆Ε0 δονδε∆Γ0×= ςαριαχι⌠ν δε ενεργα λιβρε εξπρεσαδα εν κχαλ . µολ−1

ν = νµερο δε ελεχτρονεσ θυε σε τρανσφιερενΦ = Χονσταντε δε Φαραδαψ∆Ε0× = Εσ λα διφερενχια δε ποτενχιαλ εντρε λα εσπεχιε οξιδαντε ψ λα ρεδυχτορα.Συστιτυψενδο λοσ ϖαλορεσ χονσταντεσ ψ εφεχτυανδο σε οβτιενε:∆Γ0× = − 23 062 ∆Ε

Page 113: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 103

Εσθυεµα γλοβαλ δε οβτενχι⌠ν δε ενεργα πορ λα χλυλα

Εν ελ σιγυιεντε εσθυεµα ηεµοσ διϖιδιδο λα οβτενχι⌠ν δε ενεργα πορ λα χλυλα ενδιφερεντεσ εταπασ:

Ι. Λα ηιδρ⌠λισισ δε λασ µαχροµολχυλασ ΙΙ. Λα φορµαχι⌠ν δε λοσ µεταβολιτοσ χοµυνεσΙΙΙ. Λα ϖα δεγραδατιϖα φιναλ χοµν: λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ.

Λα ηιδρ⌠λισισ δε λασ µαχροµολχυλασ Λασ βιοµολχυλασ θυε σον φυεντεσ δε ενεργα πυεδεν σερ εξ⌠γενασ ο ενδ⌠γενασ. Λασ

πριµερασ σον λοσ νυτριεντεσ ε ινγρεσαν αλ οργανισµο χον λα διετα, σον ηιδρολιζαδασ εν ελτυβο διγεστιϖο πορ λασ ενζιµασ διγεστιϖασ ψ δαν χοµο προδυχτοσ συσ υνιδαδεσ χονστιτυψεν−τεσ: µονοσαχ⟨ριδοσ, αµινο⟨χιδοσ ψ ⟨χιδοσ γρασοσ, εντρε οτροσ. Εστοσ σε αβσορβεν πορ λαµυχοσα ιντεστιναλ, σον τρανσπορταδοσ πορ λα σανγρε ψ ασ λλεγαν α λασ διφερεντεσ χλυλασ δελοργανισµο, δονδε αλ δεγραδαρσε απορταν ενεργα. Λασ ενδ⌠γενασ, φορµαν παρτε δε λασ χλυ−λασ, σον ηιδρολιζαδασ ιντραχελυλαρµεντε πορ λασ ενζιµασ θυε αλλ σε ενχυεντραν ε ιγυαλµεν−τε σε τρανσφορµαν εν λασ υνιδαδεσ θυε λασ φορµαν.

Φορµαχι⌠ν δε λοσ µεταβολιτοσ χοµυνεσΜεδιαντε προχεσοσ χαταβ⌠λιχοσ παρτιχυλαρεσ, εστασ υνιδαδεσ σε ϖαν α σεγυιρ δεγραδαν−

δο εν χοµπυεστοσ χαδα ϖεζ µ⟨σ πεθυε⟩οσ ηαστα θυε τοδασ λλεγαν α φορµαρ χοµπυεστοσµυψ σιµπλεσ. Υνο δε ελλοσ θυε πυεδε προϖενιρ δε αµινο⟨χιδοσ, ⟨χιδοσ γρασοσ οµονοσαχ⟨ριδοσ εσ ελ αχετιλ−ΧοΑ.

Εστοσ προχεσοσ δε δεγραδαχι⌠ν οχυρρεν φυνδαµενταλµεντε εν ελ χιτοσολ ψ παρτε εν λαµιτοχονδρια. Ταµβιν εν εστασ ρεαχχιονεσ σε φορµαν χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ (Φιγ. 7.3).

Φιγ.7.3. Εσθυεµα γλοβαλ δε οβτενχι⌠ν δεενεργα πορ λα χλυλα . Σε ρεπρεσεντα εσ−θυεµ⟨τιχαµεντε ελ χοµπαρτιµιεντοχιτοπλασµ⟨τιχο δε υνα χλυλα ψ υναµιτοχονδρια, παρτε δε εστα αυµενταδα δεταµα⟩ο ψ, α συ ϖεζ, αυµενταδα δε ταµα−⟩ο παρτε δε λα µεµβρανα ιντερνα. Λασ φλε−χηασ χιρχυλαρεσ εν λα µατριζ ρεπρεσεντανελ χιχλο δε Κρεβσ .Λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχι−δοσ (ΞΗ

2), χον ελ οξγενο εν λα µεµβρα−

να ιντερνα, σον λοσ πρεχυρσορεσ δελ αγυα,ψ λα ενεργα θυε σε λιβερα εν εστασ ρεαχ−χιονεσ σε υτιλιζα εν λα φορµαχι⌠ν δε ΑΤΠ.Λα χαδενα ρεσπιρατορια (υτιλιζαχι⌠ν δε λοσχοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ ψ οξγενο ψ προδυχ−χι⌠ν δελ αγυα ψ δελ ΑΤΠ)σε οβσερϖα θυεοχυρρε εν λα µεµβρανα ιντερνα δε λαµιτοχονδρια.

Page 114: Bioquimica Humana - CARDELLA

104 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ςα δεγραδατιϖα φιναλ χοµν: λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ Εστα οχυρρε εν λασ µιτοχονδριασ: παρτε εν λα µεµβρανα ιντερνα ψ παρτε εν λα µατριζ

µιτοχονδριαλ. Λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ χοµπρενδε τρεσ προχεσοσ: ελ χιχλο δε Κρεβσ, λα χαδενατρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ ψ λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα. Αλ χονϕυντο δε λοσ δοσ λτιµοσπροχεσοσ σε λεσ δενοµινα λα χαδενα ρεσπιρατορια. Λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα εσ ελ προχεσοφορµαδορ δε ΑΤΠ θυε οχυρρε εν λα χαδενα ρεσπιρατορια.

Αντεσ δε αβορδαρ ελ εστυδιο δε χαδα υνο δε ελλοσ ψ συσ ρελαχιονεσ σε δεβεν ρεϖισαραλγυνοσ ασπεχτοσ νεχεσαριοσ παρα συ χαβαλ χοµπρενσι⌠ν.

Ιντροδυχχι⌠ν αλ µεταβολισµο χελυλαρ Λασ χλυλασ δε νυεστρο οργανισµο δυραντε συ χορτα ο λαργα ϖιδα δεβεν ρεαλιζαρ υνα

σεριε δε φυνχιονεσ:1. Ινχορποραρ νυτριεντεσ.2. Οβτενερ ενεργα α παρτιρ δε λα δεγραδαχι⌠ν δε αλγυνοσ δε εστοσ νυτριεντεσ.3. Υτιλιζαρ εστα ενεργα εν προχεσοσ θυε λα ρεθυιεραν χοµο πορ εϕεµπλο λα σντεσισ δε

χοµπυεστοσ.4. Ελιµιναρ συστανχιασ δε δεσεχηο.

Τοδασ εστασ φυνχιονεσ εστ⟨ν χοµπρενδιδασ εν λο θυε σε δενοµινα ελ µεταβολισµοθυε ινχλυψε τοδασ λασ ρεαχχιονεσ θυε οχυρρεν εν ελ οργανισµο: ελ χοντινυο ιντερχαµβιο δεµατερια χον ελ µεδιο, λασ ρεαχχιονεσ θυε τρανσφορµαν συστανχιασ προϖενιεντεσ δελ εντορνοο δε νυεστρασ προπιασ χλυλασ εν οτροσ χοµπυεστοσ, αλγυνασ ρεαχχιονεσ θυε δαν ενεργαθυµιχα υτιλιζαδα πορ λασ χλυλασ ψ αλ µισµο τιεµπο λασ ρεαχχιονεσ θυε ποσιβιλιταν λαελιµιναχι⌠ν δε συστανχιασ νο απροϖεχηαβλεσ ψ λα λιβεραχι⌠ν δε ενεργα εν φορµα δε χαλορ.Χυανδο δεϕαν δε προδυχιρσε εστοσ προχεσοσ, χεσα λα ϖιδα.

ςερτιεντεσ δελ µεταβολισµο Αλ ηαχερ υν αν⟨λισισ δε λασ διφερεντεσ ρεαχχιονεσ, προχεσοσ ψ φυνχιονεσ θυε ιντεγραν

ελ µεταβολισµο, σε οβσερϖα θυε εντρε ελλασ εξιστεν δοσ τιποσ διφερεντεσ, θυε σον χοντραριοσπερο θυε σε χοµπλεµενταν ντιµαµεντε ψ θυε νο πυδιεραν εξιστιρ υνοσ σιν λοσ οτροσ; σοναναβολισµο ψ χαταβολισµο. Λοσ προχεσοσ δε σντεσισ σε ενχυεντραν εν ελ πριµερ γρυπο ψλοσ δε δεγραδαχι⌠ν εν ελ σεγυνδο.

Αναβολισµο

Ελ αναβολισµο χοµπρενδε λασ ρεαχχιονεσ θυε τρανσφορµαν α λοσ χοµπυεστοσ µενοσχοµπλεϕοσ εν οτροσ δε µαψορ χοµπλεϕιδαδ. Εστοσ προχεσοσ ρεθυιερεν ενεργα, σονενδεργ⌠νιχοσ; ψ χον φρεχυενχια υτιλιζαν χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ χοµο ελ ΝΑ∆ΠΗ. Λασ ρεαχχιο−νεσ αναβ⌠λιχασ σε ρελαχιοναν χον λασ φυνχιονεσ δε ρεπαραχι⌠ν, χρεχιµιεντο ψ ρεπροδυχχι⌠ν.Εν λα φιγυρα 7.4 σε ρεπρεσεντα ελ εσθυεµα σιµπλιφιχαδο δε υν προχεσο αναβ⌠λιχο, ελ δε λασντεσισ δε υν ⟨χιδο γρασο. Εν ρεαλιδαδ εστε προχεσο ρεθυιερε δε δεχενασ δε ρεαχχιονεσ.

Χαταβολισµο

Χοµπρενδε λασ ρεαχχιονεσ θυε τρανσφορµαν λοσ χοµπυεστοσ µ⟨σ χοµπλεϕοσ εν οτροσδε µενορ χοµπλεϕιδαδ. Εστοσ προχεσοσ σον εξεργ⌠νιχοσ ψ σε λιβερα ενεργα. Λα ενεργαλιβεραδα νο σε πιερδε πορ χοµπλετο, πυεσ µεδιαντε αχοπλαµιεντοσ ενεργτιχοσ σε χονσερϖαεν ενλαχεσ θυµιχοσ εν φορµα δε ΑΤΠ, ο θυεδα χονσερϖαδα εν χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ χοµοελ ΝΑ∆Η ψ ΦΑ∆Η

2 ψ υνα παρτε σε πιερδε χοµο χαλορ λιβεραδο αλ µεδιο. Λα φυνχι⌠ν

εσενχιαλ δελ χαταβολισµο εσ λα δε οβτενερ ενεργα υτιλιζαβλε πορ λα χλυλα.

Page 115: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 105

Ρελαχιονεσ εντρε ελ αναβολισµο ψ ελ χαταβολισµο

Σι χοµπαραµοσ λο εστυδιαδο αχερχα δελ αναβολισµο ψ χαταβολισµο, ποδεµοσπερχαταρνοσ δε θυε αµβοσ προχεσοσ σον χοντραριοσ: λα ασιµιλαχι⌠ν ψ λα χονστρυχχι⌠ν πορυν λαδο, λα δεστρυχχι⌠ν ψ δεσασιµιλαχι⌠ν πορ ελ οτρο. Εν λα φιγυρα 7.5 ποδεµοσ ϖερ λαρελαχι⌠ν εντρε αναβολισµο ψ χαταβολισµο. Εν ελ χαταβολισµο σε φορµαν, γενεραλµεντε,µολχυλασ δε ΑΤΠ; σε λιβεραν χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ ψ σε φορµαν συστανχιασ δε µενορχοµπλεϕιδαδ εστρυχτυραλ. Εν λοσ προχεσοσ αναβ⌠λιχοσ σε φορµαν χοµπυεστοσ δε µαψορχοµπλεϕιδαδ α παρτιρ δε συστανχιασ ρελατιϖαµεντε σιµπλεσ; αθυ σε υτιλιζαν µολχυλασ δεΑΤΠ ψ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ.

Εν ελ οργανισµο αδυλτο εξιστε υν εθυιλιβριο εντρε αναβολισµο ψ χαταβολισµο; εν λοσπριµεροσ α⟩οσ δε λα ϖιδα σε ενχυεντρα φαϖορεχιδο ελ πριµερο, ψ αλ φιναλ δε λα ϖιδα, ελσεγυνδο. Χυανδο ελ εθυιλιβριο σε δεσπλαζα δεφινιτιϖαµεντε ηαχια ελ χαταβολισµο, χεσα λαϖιδα δε εσε οργανισµο παρτιχυλαρ.

ςασ µεταβ⌠λιχασΤαντο προχεσοσ χαταβ⌠λιχοσ χοµο αναβ⌠λιχοσ εστ⟨ν οργανιζαδοσ εν ϖασ ο χιχλοσ

µεταβ⌠λιχοσ. Συσ χαραχτερστιχασ σον λασ σιγυιεντεσ:1. Γενεραλµεντε οχυρρεν χοµο σεχυενχιασ δε ρεαχχιονεσ θυε σε συχεδεν υνασ α οτρασ,

δεσδε υνασ ποχασ ρεαχχιονεσ ηαστα δεχενασ δε ελλασ ψ λασ τρανσφορµαχιονεσ θυε ενελλασ απαρεχεν σε λλεϖαν α χαβο πορ τρανσφορµαχιονεσ γραδυαλεσ. Χοµενζανδο χονυνα συστανχια ινιχιαλ, θυε σε ϖα τρανσφορµανδο πασο α πασο, ψ γραδυαλµεντε φορµα ελπροδυχτο φιναλ.

2. ∆ε εστε µοδο νοσ ενχοντραµοσ χον αλ µενοσ υν συστρατο ινιχιαλ ψ υν προδυχτο φιναλ.Ελ συστρατο ινιχιαλ ο πρεχυρσορ, σε τρανσφορµα εν λα πριµερα ρεαχχι⌠ν εν προδυχτο,περο α συ ϖεζ εστε εσ ελ συστρατο δε λα σεγυνδα ρεαχχι⌠ν ελ χυαλ δεϖενδρ⟨ προδυχτο,ψ ασ, συχεσιϖαµεντε. Εντρε συστρατο(σ) ινιχιαλ(εσ) ψ προδυχτο(σ) φιναλ(εσ) νοσ ενχον−τραµοσ χον υνα σεριε δε χοµπυεστοσ λλαµαδοσ λοσ µεταβολιτοσ ιντερµεδιαριοσ.

3. Χαδα ϖα χυµπλε χον δετερµιναδασ φυνχιονεσ4. Λασ συχεσιϖασ ρεαχχιονεσ εστ⟨ν εν συ µαψορα χαταλιζαδασ πορ ενζιµασ.5. Λα ϖα σε ενχυεντρα ρεγυλαδα, ψ εστα ρεγυλαχι⌠ν ρεχαε χασι σιεµπρε εν υνα δε λασ

ενζιµασ θυε χαταλιζαν υνα δε λασ ρεαχχιονεσ ινιχιαλεσ δε λα ϖα.6. Υνα δε λασ ρεαχχιονεσ γενεραλµεντε εσ ιρρεϖερσιβλε.7. Λασ ϖασ τιενεν υνα δετερµιναδα λοχαλιζαχι⌠ν χελυλαρ.8. Αδεµ⟨σ δελ χοµπυεστο ινιχιαλ ψ φιναλ, λοσ µεταβολιτοσ ιντερµεδιαριοσ ψ λασ ενζιµασ,

παρτιχιπαν οτρα σεριε δε χοµπυεστοσ, χοµο λοσ χοφαχτορεσ. Πορ συσ χαραχτερστιχασ λαϖα πυεδε σερ αναβ⌠λιχα ο χαταβ⌠λιχα.

Φιγ.7.5. Ρελαχιονεσ εντρε ελ αναβο−λισµο ψ ελ χαταβολισµο.

Φιγ.7.4. Σντεσισ δελ ⟨χιδο παλµτιχο.

Page 116: Bioquimica Humana - CARDELLA

106 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Εν λα φιγυρα 7.6 σε ενχυεντρα ρεπρεσενταδα υνα ϖα µεταβ⌠λιχα ηιποττιχα. Εν ελλαποδεµοσ διστινγυιρ αλ συστρατο ινιχιαλ (Α) ψ αλ προδυχτο φιναλ (Γ). Λασ συστανχιασ Β, Χ, ∆,ψ Φ σον µεταβολιτοσ ιντερµεδιαριοσ. Α σε ηα τρανσφορµαδο εν Γ πασο α πασο, γραδυαλµεντε,αλ ιρσε οπερανδο λασ διϖερσασ ρεαχχιονεσ δε εστα ϖα, χαταλιζαδασ πορ λασ ενζιµασ Ε

1, Ε

2, Ε

3,

Ε4 ψ Ε

5. Ελ χαµβιο θυε σε οπερα σοβρε χαδα συστρατο εν χαδα ρεαχχι⌠ν παρα τρανσφορµαρλο

εν ελ προδυχτο φιναλ εσ πεθυε⟩ο, περο σι χοµπαραµοσ ελ συστρατο ινιχιαλ χον ελ προδυχτοφιναλ δε λα ϖα ϖερεµοσ θυε ελ χαµβιο οπεραδο εσ δε µαψορ ενϖεργαδυρα. Πεθυε⟩ασ τρανσ−φορµαχιονεσ σον ταν χοµυνεσ εν λοσ διφερεντεσ προχεσοσ θυε υνο δε λοσ πρινχιπιοσ δε λαβιοθυµιχα εσ ελ πρινχιπιο δε λοσ χαµβιοσ γραδυαλεσ.

Χιχλο µεταβ⌠λιχο

Υν χιχλο µεταβ⌠λιχο εσ υν χασο εσπεχιαλ δε ϖα µεταβ⌠λιχα; εσ υνα δετερµιναδασεχυενχια χερραδα δε ρεαχχιονεσ, εν λα θυε χαδα µεταβολιτο ιντερµεδιαριο εσ προδυχτο δε λαρεαχχι⌠ν αντεριορ ψ εσ συστρατο δε λα ρεαχχι⌠ν σιγυιεντε. Πορ συπυεστο θυε λοσ χιχλοσ χυµ−πλεν χον λασ µισµασ χαραχτερστιχασ δε λα ϖα µεταβ⌠λιχα (Φιγ. 7.7). Α λα συστανχια θυεαπορτα ελ µατεριαλ θυε ϖα α τρανσφορµαρσε εν ελ χιχλο σε λε δενοµινα ελ αλιµενταδορ.

Φιγ.7.7. Χιχλο µεταβ⌠λιχο χον συ αλι−µενταδορ Ι ψ συ προδυχτο φιναλ Φ.

Ινϖερσι⌠ν δε υνα ϖα µεταβ⌠λιχα

Μυχηασ δε λασ ρεαχχιονεσ δε υνα ϖα σον ρεϖερσιβλεσ, περο αλ µενοσ υνα εσ ιρρεϖερσι−βλε, ψ εστο ηαχε θυε λασ ϖασ, εν γενεραλ, σεαν ιρρεϖερσιβλεσ. Αηορα βιεν, εστο νο σιγνιφιχα θυεελ προδυχτο δε υνα ϖα νο πυεδα σερ ρεχονϖερτιδο δε νυεϖο εν ελ συστρατο ινιχιαδορ. Ελλο εσποσιβλε α ϖεχεσ υτιλιζανδο παρτε δε λα ϖα, εσ δεχιρ λασ ρεαχχιονεσ ρεϖερσιβλεσ, ψ λοσ πασοσιρρεϖερσιβλεσ πυεδεν σερ χαταλιζαδοσ πορ οτρα υ οτρασ ενζιµασ διφερεντεσ θυε σε ενχυεντραν ενλα χλυλα. Εν ελ εϕεµπλο δε λα φιγυρα 7.6, Γ σε πυεδε τρανσφορµαρ εν Α πορ µεδιο δε λασενζιµασ Ε

5, Ε

4 ψ Ε

3 θυε σον ρεϖερσιβλεσ. Οτρα ενζιµα χελυλαρ, πορ εϕεµπλο λα Ε

6 τρανσφορµα

ελ µεταβολιτο ιντερµεδιαριο Χ εν Β, ψ λα µισµα ενζιµα δε λα ϖα διρεχτα, λα Ε1, τρανσφορµαρα

Β εν Α πορ σερ εστα ταµβιν υνα ρεαχχι⌠ν ρεϖερσιβλε (Φιγ. 7.8). ∆εβιδο α εστο , υνα µισµασεχυενχια δε ρεαχχιονεσ πυεδε σερ χοµπαρτιδα πορ προχεσοσ αναβ⌠λιχοσ ψ χαταβ⌠λιχοσ.

Φιγ.7.6. Ρεπρεσενταχι⌠ν δε υνα ϖα µεταβ⌠λιχα. Ιντερϖιενεν 5 ενζιµασ (Ε1,Ε

2,Ε

3,Ε

4 ψ Ε

5) .Λα ρεαχχι⌠ν ιρρεϖερσιβλε εσ λα χαταλιζαδα

πορ λα Ε2. Εν λα ρεαχχι⌠ν 4 ιντερϖιενε υν χοφαχτορ ρεπρεσενταδο πορ Ξ θυε τρανσπορτα αλ γρυπο θυµιχο ρεπρεσενταδο πορ ελ

χρχυλο. Λασ δοβλεσ φλεχηασ ρεπρεσενταν ρεαχχιονεσ ρεϖερσιβλεσ. Λα ρεαχχι⌠ν χαταλιζαδα πορ λα Ε2 τιενε υνα σολα φλεχηα, εστα

ρεαχχι⌠ν εσ ιρρεϖερσιβλε.

Page 117: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 107

Εσ υν ηεχηο χοµν δελ µεταβολισµο θυε εξιστα εστα ποσιβιλιδαδ δε ινϖερσι⌠ν δερεαχχιονεσ ψ προχεσοσ ψ πορ ελλο σε ηα ποστυλαδο ελ πρινχιπιο δε ρεχιπροχιδαδ δε λασ τρανσφορ−µαχιονεσ.

Ασπεχτοσ γενεραλεσ δε λα ρεγυλαχι⌠ν δελ µεταβολισµο:Ρεγυλαχι⌠ν δε υνα ϖα µεταβ⌠λιχα

Χοµο σε πλαντεα χον αντεριοριδαδ, εν υνα ϖα µεταβ⌠λιχα, πορ λο µενοσ υνα δε λασ ρεαχχιο−νεσ σε ενχυεντρα χαταλιζαδα πορ υνα ενζιµα ρεγυλαδορα, λο χυαλ εσ ελ φαχτορ φυνδαµενταλ θυεδετερµινα λα ϖελοχιδαδ δε λα ϖα. Χοµο χαδα υνα δε λασ ρεαχχιονεσ δε λα ϖα δεπενδε δελπροδυχτο δε λα αντεριορ, εσ πορ ελλο θυε σολο σε νεχεσιτα υνα ενζιµα ρεγυλαδορα αλ πρινχιπιο δευνα ϖα. Σι λα ενζιµα σε ενχυεντρα αχτιϖαδα, ασ λο εσταρ⟨ λα ϖα, πυεσ λα χονχεντραχι⌠ν δελπροδυχτο δε εσα ρεαχχι⌠ν αχτιϖαδα σερ⟨ υτιλιζαδο πορ λα σιγυιεντε ενζιµα ψ ασ συχεσιϖαµεντε.Σι λα ρεαχχι⌠ν εστ⟨ ινηιβιδα, λα χονχεντραχι⌠ν δελ προδυχτο εσ πεθυε⟩ο ψ ταµβιν εστα λιµιταδαλα ρεαχχι⌠ν συχεσιϖα. Λα ρεαχχι⌠ν χαταλιζαδα πορ ελλα εσ πορ λο γενεραλ ιρρεϖερσιβλε. Ταµβιν λαϖα ινϖερσα τιενε συ ρεγυλαχι⌠ν. Εν εστοσ χασοσ, γενεραλµεντε λα ενζιµα ο ενζιµασ θυε χαταλιζανλοσ πασοσ ιρρεϖερσιβλεσ εν ελ σεντιδο ινϖερσο δε λα ϖα, σον ταµβιν λασ ενζιµασ ρεγυλαδορασ.∆εβιδο α εστο αναβολισµο ψ χαταβολισµο σε ρεγυλαν χοορδιναδαµεντε ψ µυχηασ ϖεχεσ εσ υνµισµο µεταβολιτο ελ θυε ρεγυλα ταντο λα ϖα διρεχτα χοµο λα ινϖερσα, περο σι συ αχχι⌠ν εν λα ϖαδιρεχτα εσ λα δε ινηιβιρ, εν λα ϖα ινϖερσα συ αχχι⌠ν εσ αχτιϖαρ α λα ενζιµα ρεγυλαδορα (Φιγ. 7.9).

Φιγ.7.8. Ρεπρεσενταχι⌠ν δε λα ινϖερσι⌠ν δε λα ϖα δε λα φιγυρα 7.6. Λα ενζιµα θυε χαταλιζα λα ρεαχχι⌠ν ιρρεϖερσιβλε, ψ θυεχονστιτυψε λα ενζιµα ρεγυλαδορα, εσ λα Ε

6. Εστα νο παρτιχιπα εν λα ϖα διρεχτα.

Φιγ.7.9. Ρεπρεσενταχι⌠ν δε λα ρεγυλαχι⌠ν δε λα ϖα αντεριορ πορ ελ προδυχτο φιναλ Γ σοβρε λασ ενζιµασ ρεγυλαδορασ δε λα ϖαδιρεχτα ψ δε λα ινϖερσα.

Εν λασ ϖασ µεταβ⌠λιχασ ταµβιν δεβεµοσ ρεχονοχερ λασ ρεαχχιονεσ εν λασ θυε σεφορµα ο σε χονσυµε ΑΤΠ, ασ χοµο λασ ρεαχχιονεσ εν λασ θυε ιντερϖιενεν χοφαχτορεσ. Εν λαφιγυρα 7.6 ϖεµοσ θυε εν λα ρεαχχι⌠ν 4 υν δετερµιναδο χοφαχτορ τρανσφιερε δελ χοµπυεστο ∆υν γρυπο θυµιχο ο µολχυλα χαπταδο πορ Ξ ψ σε φορµα ελ προδυχτο Φ.

Page 118: Bioquimica Humana - CARDELLA

108 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Υν βυεν βαλανχε εντρε αναβολισµο ψ χαταβολισµο σε λογρα σι εν υνα χλυλαεξιστεν χαντιδαδεσ αδεχυαδασ δε τοδοσ λοσ χοµπυεστοσ θυε σε ρεθυιερεν, σιν θυεσε ενχυεντρε εν δεµασα ο σε χαρεζχα δε αλγυνο δε ελλοσ. Ελλο σε λογρα δυραντε λαεϖολυχι⌠ν χον λα απαριχι⌠ν δε µεχανισµοσ θυε µαντιενεν υνα εστρεχηα ρεγυλα−χι⌠ν δε τοδοσ λοσ προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσ χελυλαρεσ. Αλγυνοσ δε εστοσ µεχανισµοσρεγυλαδορεσ σε ηαν ϖιστο εν ελ χαπτυλο δε ενζιµασ: λοσ θυε αχταν σοβρε λα αχτιϖι−δαδ δε λασ ενζιµασ ψ λοσ θυε αχταν σοβρε λα χαντιδαδ δε λασ ενζιµασ.

Λα µιτοχονδριαΛα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ εστ⟨ λοχαλιζαδα εν λα µιτοχονδρια. Εν 1894, Αλτµαν

δενοµιν⌠ βιοβλαστοσ α εστοσ οργανελοσ. Μ⟨σ αδελαντε, εν 1897, Βενδα υσ⌠ συνοµβρε αχτυαλ, πορ πριµερα ϖεζ. Εν 1913, Οττο Ωαρβυργ ενχυεντρα θυε λασ ενζιµασρεσπιρατοριασ εστ⟨ν ασοχιαδασ α εστασ παρτχυλασ. Βενσλεψ ψ Ηοερρ λλεγαρον α αισ−λαρλα εν 1934. Εντονχεσ φυε θυε σε πυδο αϖανζαρ ρεαλµεντε εν ελ χονοχιµιεντοβιοθυµιχο δε εστε οργανελο. Φιναλµεντε εν 1948 Γ. Η. Ηογεβοοµ ψ χολαβοραδο−ρεσ δεµυεστραν συ παπελ εν λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ.

Λα µιτοχονδρια χονστα δε δοσ µεµβρανασ: λα εξτερνα, θυε λα ρεχυβρε πορχοµπλετο, ψ λα ιντερνα, θυε σε ρεπλιεγα εν συ ιντεριορ εν φορµα δε χρεστασ. Εντρεαµβασ µεµβρανασ σε ενχυεντρα ελ λλαµαδο εσπαχιο ιντερµεµβρανοσο; ψ αλ µατε−ριαλ θυε θυεδα δεντρο δε λα µεµβρανα ιντερνα σε λε δενοµινα µατριζ .

Ελ ταµα⟩ο, φορµα, ϖολυµεν, διστριβυχι⌠ν ψ οριενταχι⌠ν χελυλαρ δε λασ µιτοχον−δριασ ϖαρα χοντινυαµεντε εν δεπενδενχια δελ τεϕιδο ψ δε συ αχτιϖιδαδ φυνχιοναλ.Συ ταµα⟩ο προµεδιο εσ δε 2 µµ δε λαργο πορ 0,5 δε ανχηο.

Ποδεµοσ ϖερ λα χοµποσιχι⌠ν δε λασ µεµβρανασ δε λα µιτοχονδρια εν λα ταβλα 7.3.

Φιγ.7.10. Εσθυεµα δε υνα µιτοχονδρια. Σεαµπλια ελ εσθυεµα δε υνα παρτε δε λα µεµβρα−να παρα µοστραρ λα δοβλε µεµβρανα, λα δοβλεχαπα λιπδιχα δε χαδα υνα, ελ εσπαχιοιντερµεµβρανασ ψ ελ γροσορ δε εστασ πορχιονεσ.

Λα µεµβρανα ιντερνα εσ µυψ ριχα εν υν φοσφολπιδο, ελ διφοσφατιδιλ γλιχερολ, οχαρδιολιπινα (χαπιτυλο 4), θυε ρεπρεσεντα 10% δε τοδοσ λοσ φοσφολπιδοσ θυε χον−τιενε. Λα χαρδιολιπινα α ταλεσ χονχεντραχιονεσ ηαχε ιµπερµεαβλε λα µεµβραναιντερνα, ιµπιδιενδο ελ πασο δε χασι τοδοσ λοσ ιονεσ ψ δε λα µαψορα δε λασ µολχυ−λασ σιν χαργα. Νο οχυρρε ασ εν λα µεµβρανα εξτερνα θυε εσ περµεαβλε αλ πασο δειονεσ ψ µολχυλασ µενορεσ δε 10 000 δαλτον.

Εστυδιο δε λοσ προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσΛοσ πριµεροσ προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσ θυε περτενεχεν αλ µεταβολισµο ιντερµε−

διαριο σε πρεσενταν εν εστε χαπτυλο. Εστοσ προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσ, πυεδεν σερ ϖασο χιχλοσ µεταβ⌠λιχοσ (αναβ⌠λιχοσ ο χαταβ⌠λιχοσ) ψ σε χοµπονεν δε υνα σεχυενχιαδε ρεαχχιονεσ θυε εστ⟨ν χαταλιζαδασ πορ ενζιµασ. Εν υνα χλυλα εστ⟨ν οχυρριενδουν γραν νµερο δε προχεσοσ α λα ϖεζ. Περο χαδα υνο δε ελλοσ τιενε φυνχιονεσεσπεχφιχασ, εστ⟨ν λοχαλιζαδοσ εν διφερεντεσ παρτεσ δε λα χλυλα ψ σε διφερενχιαν ενοτροσ ασπεχτοσ ιµπορταντεσ.

Ταβλα 7.3 Χοµποσιχι⌠ν λιπδιχα ψ προτειχα δε λασ µεµβρανασ µιτοχονδριαλεσ

Μεµβρανα εξτερνα Μεµβρανα ιντερνα

Προτενα 30 80Λπιδοσ 40 20Οτροσ 30 0

Page 119: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 109

Χαδα ϖεζ θυε σε εστυδια υν προχεσο σε ϖεν λασ διφερεντεσ ρεαχχιονεσ θυε λο χοµπονενψ λα ενζιµα θυε χαταλιζα χαδα ρεαχχι⌠ν, σιν εµβαργο, σε πρεστα µυχηα ατενχι⌠ν α λοσασπεχτοσ µ⟨σ γενεραλεσ δε χαδα υνο δε εσοσ προχεσοσ.

Λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ εστ⟨ φορµαδα πορ 3 προχεσοσ: ελ χιχλο δε Κρεβσ, λα χαδενατρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ ψ λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα.

Χιχλο δε ΚρεβσΕλ χιχλο δε Κρεβσ εσ υν χιχλο µεταβ⌠λιχο χυψο αλιµενταδορ εσ αχετιλ−ΧοΑ θυε εσ υνο δε

λοσ προδυχτοσ φιναλεσ δε λα δεγραδαχι⌠ν δε γλχιδοσ, αµινο⟨χιδοσ ψ λπιδοσ. Εστε συστρατοινιχιαλ σε δεγραδα πασο α πασο εν ελ χιχλο θυεδανδο τρανσφορµαδο εν 2 ΧΟ

2 χον λιβεραχι⌠ν

δε ενεργα θυε θυεδα χοντενιδα εν λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ (υν ΦΑ∆Η2 ψ 3 ΝΑ∆Η) ψ

ταµβιν εν υν ΓΤΠ. Αδεµ⟨σ, εσ υνα ϖα θυε σε ρελαχιονα χον µυχηοσ οτροσ προχεσοσαναβ⌠λιχοσ δελ µεταβολισµο δε γλχιδοσ, προτενασ, ⟨χιδοσ νυχλειχοσ, πορφιρινασ ψ λπιδοσ.Πορ εσο σε χονσιδερα αλ ιγυαλ θυε λα γλυχ⌠λισισ (δεγραδαχι⌠ν δε λα γλυχοσα), υνα ϖα χεντραλδελ µεταβολισµο.

Ποδεµοσ πλαντεαρ χοµο ρεαχχι⌠ν γλοβαλ εσθυεµατιζαδα δελ χιχλο δε Κρεβσ:

Εν εστα ρεαχχι⌠ν γενεραλ ποδεµοσ ϖερ χυ⟨λ εσ ελ συστρατο ινιχιαλ, χυ⟨λεσ σον συσπροδυχτοσ φιναλεσ ψ λοσ χοφαχτορεσ θυε παρτιχιπαν.

Τιπο δε προχεσο δελ χιχλο δε Κρεβσ

Εσ υν προχεσο χαταβ⌠λιχο πυεσ συ αλιµενταδορ, αχετιλ−ΧοΑ (γρυπο αχετιλο −χοµπυεστοδε 2 χαρβονοσ− υνιδο α λα ΧοΑ) σε δεγραδαρ⟨ ψ σε φορµαρ⟨ 2 ΧΟ

2, χοµπυεστοσ µ⟨σ πεθυε−

⟩οσ, ψ συσ ηιδρ⌠γενοσ θυεδαρ⟨ν φορµανδο παρτε δε λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ. Αδεµ⟨σ σεφορµα ελ ΓΤΠ, θυε χοντιενε λα µισµα χαντιδαδ δε ενεργα θυε ελ ΑΤΠ. Τοδο λο αντεριορποδεµοσ ϖερλο εν λα ρεαχχι⌠ν γλοβαλ αντεριορ.

Λοχαλιζαχι⌠ν δελ χιχλο δε Κρεβσ

Εστε προχεσο σε λλεϖα α χαβο εν λα µατριζ µιτοχονδριαλ. Αλλ εσ δονδε σε ενχυεντραν λαµαψορα δε λασ ενζιµασ θυε παρτιχιπαν εν λ. Αδεµ⟨σ εν λα προπια µιτοχονδρια εσ δονδε σεενχυεντραν λοχαλιζαδοσ λοσ οτροσ 2 προχεσοσ δε λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ θυε φορµαν λα χαδεναρεσπιρατορια. Εν λα χαδενα ρεσπιρατορια σε ϖαν α υτιλιζαρ λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ φορµαδοσπορ ελ χιχλο δε Κρεβσ. Λα λοχαλιζαχι⌠ν µιτοχονδριαλ δε αµβοσ προχεσοσ φαχιλιτα χον υναµ⟨ξιµα εφιχιενχια λα φυνχι⌠ν δε αµβοσ προχεσοσ, θυε εσ οτρο δε λοσ πρινχιπιοσ δε λαΒιοθυµιχα: ελ πρινχιπιο δε λα µ⟨ξιµα εφιχιενχια.

Εν χυαντο α συ λοχαλιζαχι⌠ν ηστιχα, σε προδυχε εν τοδοσ λοσ τεϕιδοσ χυψασ χλυλαστενγαν µιτοχονδριασ. Πορ ελλο, ελ χιχλο νο σε προδυχε εν λοσ ηεµατεσ, θυε χαρεχεν δεµιτοχονδριασ.

ςισι⌠ν γενεραλ δε λασ ρεαχχιονεσ δελ χιχλο δε Κρεβσ

Σε χοµπονε δε 8 ρεαχχιονεσ ψ χαδα υνα δε ελλασ εστ⟨ χαταλιζαδα πορ ενζιµασ.Εσχοϕαµοσ χοµο πριµερα ρεαχχι⌠ν λα εντραδα δελ αχετιλ ΧοΑ (α) θυε σε χονδενσα χον ελ⟨χιδο οξαλαχτιχο (β). Λασ ρεαχχιονεσ δε ⌠ξιδο−ρεδυχχι⌠ν σον λα 3; 4; 6 ψ 8 (Φιγ. 7.11).Οτρα ρεαχχι⌠ν δε ιµπορτανχια εσ λα 5 δονδε σε φορµα ΓΤΠ πορ υνα φοσφοριλαχι⌠ν α νιϖελ

Page 120: Bioquimica Humana - CARDELLA

110 Βιοθυµιχα Ηυµανα

δε συστρατο. Εσ υνα ϖα χχλιχα πορθυε ελ ⟨χιδο οξαλαχτιχο (β) θυε εσ ελ προδυχτο φιναλδε λα λτιµα ρεαχχι⌠ν, λα 8, ϖυελϖε α σερ συστρατο δε λα πριµερα ρεαχχι⌠ν. Εστε χιχλο εσγλοβαλµεντε ιρρεϖερσιβλε, αυνθυε αλγυνασ δε συσ ρεαχχιονεσ σον ρεϖερσιβλεσ (ρεαχχιονεσ2, 5, 6, 7 ψ 8). Ελ γρυπο αχετιλο, βιχαρβοναταδο, σε οξιδα πορ πασοσ γραδυαλεσ εν ελ χιχλοδε Κρεβσ ψ χοµο εν χαδα ϖυελτα δελ χιχλο σε φορµαν 2 ΧΟ

2, σε πυδιερα δεχιρ θυε ελ

αχετιλο θυε εστ⟨ υνιδο α λα ΧοΑ σε δεγραδα εν χαδα ϖυελτα δελ χιχλο. Λοσ οτροσ προδυχτοσδε λα ϖα σον λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ (3ΝΑ∆Η.Η+ ψ 1ΦΑ∆Η

2) ψ υν ΓΤΠ.

Φιγ.7.11.Λασ ρεαχχιονεσ δελ χιχλο δε λοσ ⟨χιδοσ τριχαρβοξλιχοσ ο χιχλο δε Κρεβσ, α) αχετιλ−χοΑ, β) ⟨χιδο οξαλαχτιχο,(χ) ⟨χιδοχτριχο, δ) χισ αχοντιχο, ε) ⟨χιδο ισοχτριχο, φ) ⟨χιδο ⟨ χετο γλυτ⟨µιχο, γ) συχχινιλ χοΑ, η) ⟨χιδο συχχνιχο, ι) ⟨χιδο φυµ⟨ριχο, ϕ)⟨χιδο Λ−µ⟨λιχο.

Οριγεν δελ αχετιλ−ΧοΑ

Ελ αχετιλ−ΧοΑ προϖιενε δελ χαταβολισµο δε λπιδοσ, αµινο⟨χιδοσ ψ γλχιδοσ; εστοσλτιµοσ χονστιτυψεν συ φυεντε πρινχιπαλ εν ελ χερεβρο, περο εν οτροσ τεϕιδοσ χοµο ελ ηγαδοψ µσχυλο, σον λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ συ φυεντε πρινχιπαλ.

Page 121: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 111

Ρεαχχιονεσ δελ χιχλο δε Κρεβσ

Πριµερα ρεαχχι⌠ν: ενζιµα ⟨χιδο χτριχο σιντασα. Εστα ενζιµα χαταλιζα λα χονδενσαχι⌠ν εντρε ελ γρυπο αχετιλο δελ αχετιλ−ΧοΑ ψ ελ

⟨χιδο οξαλοαχτιχο. Εστε ⟨χιδο δεβε υνιρσε α λα ενζιµα αντεσ θυε ελ αχετιλΧοΑ, δεβιδο αεστο τιενεν θυε ενχοντραρσε α χονχεντραχιονεσ αδεχυαδασ παρα θυε σε λλεϖε α χαβο λαπριµερα ρεαχχι⌠ν; ∆ε εστα φορµα σε µαντιενεν λοσ νιϖελεσ αδεχυαδοσ δε λοσ µεταβολιτοσ δελχιχλο ψ σε γαραντιζα λα αχτιϖιδαδ δελ µισµο. Αδεµ⟨σ εσ υνα δε λασ ενζιµασ ρεγυλαδορασ δελχιχλο ψ συ ρεγυλαχι⌠ν σε τρατα µ⟨σ αδελαντε εν εστε χαπτυλο.

Σεγυνδα ρεαχχι⌠ν: ενζιµα αχονιτασα Λα αχονιτασα χαταλιζα υνα ισοµεριζαχι⌠ν δελ ⟨χιδο χτριχο εν ⟨χιδο ισοχτριχο, πυεσ

χοµο ϖεµοσ εν λα φιγυρα 7.11 ελ γρυπο ηιδροξιλο χαµβια δε ποσιχι⌠ν.

Τερχερα ρεαχχι⌠ν: ενζιµα ισοχτριχο δεσηιδρογενασα Εν εστα ρεαχχι⌠ν, ελ ⟨χιδο ισοχτριχο σε οξιδα ψ δεσχαρβοξιλα. Λα ενζιµα εσ δεπεν−

διεντε δελ ΝΑ∆+ θυε δεβε εσταρ υνιδο α λα ενζιµα παρα θυε ελλα πυεδα ρεαλιζαρ συ αχχι⌠ν.Λοσ προδυχτοσ σον ελ ΧΟ

2 ψ ελ ⟨χιδο αλφα−χετο−γλυτ⟨ριχο. Εν εστα ρεαχχι⌠ν οχυρρε λα φορµα−

χι⌠ν δελ 1ερ χοφαχτορ ρεδυχιδο, ελ ΝΑ∆Η, χοµο σε οβσερϖα α χοντινυαχι⌠ν. Εστα εσ οτρα δελασ ενζιµασ ρεγυλαδορασ ιµπορταντε δελ χιχλο δε Κρεβσ.

Χυαρτα ρεαχχι⌠ν: ενζιµα αλφα−χετο−γλυτ⟨ριχο δεσηιδρογενασα Λα ρεαχχι⌠ν εστ⟨ χαταλιζαδα πορ υν χοµπλεϕο µυλτιενζιµ⟨τιχο. Αδεµ⟨σ δε λασ

3 ενζιµασ θυε λο φορµαν, ρεθυιερε δε 5 χοφαχτορεσ; ελ πιροφοσφατο δε τιαµινα (ΠΠΤ),ελ ⟨χιδο λιποιχο, λα χοενζιµα Α, ελ ΦΑ∆ ψ ελ ΝΑ∆+. Ελ ⟨χιδο αλφα−χετο−γλυτ⟨ριχο σεδεσχαρβοξιλα ψ σε οξιδα τρανσφορµ⟨νδοσε εν συχχινιλ−ΧοΑ. Εν εστα ρεαχχι⌠ν οχυρρελα φορµαχι⌠ν δελ 2δο χοφαχτορ ρεδυχιδο, ελ ΝΑ∆Η. Λα ρεαχχι⌠ν εσ ιρρεϖερσιβλε.

Page 122: Bioquimica Humana - CARDELLA

112 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Θυιντα ρεαχχι⌠ν: ενζιµα συχχινιλ−τιοθυινασα ο συχχινιλ ΧοΑ σιντετασα Εστα ρεαχχι⌠ν εσ τοταλµεντε ρεϖερσιβλε ψ τρανσφιερε λα ενεργα χοντενιδα εν ελ ενλαχε

τοεστερ δε λα συχχινιλ−ΧοΑ αλ λτιµο ενλαχε ανηδριδο φοσφ⌠ριχο δελ ΓΤΠ. Ελ τερχερ φοσφατοδελ ΓΤΠ πυεδε σερ τρανσφεριδο αλ Α∆Π ψ φορµαρ ΑΤΠ. Εστα εσ λα νιχα ρεαχχι⌠ν δελ χιχλοδονδε σε φορµα υν χοµπυεστο χον ενεργα σεµεϕαντε αλ ΑΤΠ, εσ υνα φοσφοριλαχι⌠ν α νιϖελδε συστρατο. Ελ οτρο προδυχτο δε λα ρεαχχι⌠ν εσ ελ ⟨χιδο συχχνιχο.

Σεξτα ρεαχχι⌠ν: ενζιµα συχχνιχο δεσηιδρογενασα Λα συχχνιχο δεσηιδρογενασα νο εσ υνα προτενα σιµπλε, εσ υνα προτενα χοµπλεϕα

(λα προτενα σε ενχυεντρα υνιδα α υν γρυπο προσττιχο), εσ υνα φλαϖο προτενα, χυψο γρυποπροσττιχο εσ ελ ΦΑ∆. Εσ υνα προτενα ιντεγραλ δε λα µεµβρανα ιντερνα δε λα µιτοχονδρια.Παρτιχιπα εν 2 προχεσοσ, εν ελ χιχλο δε Κρεβσ ψ λο ρελαχιονα χον λα χαδενα ρεσπιρατορια.Χαταλιζα λα οξιδαχι⌠ν δελ ⟨χιδο συχχνιχο εν ⟨χιδο φυµ⟨ριχο, µιεντρασ θυε σε φορµα ελ 3ερχοφαχτορ ρεδυχιδο, ελ ΦΑ∆Η

2. Λα ρεαχχι⌠ν εσ ρεϖερσιβλε.

Σπτιµα ρεαχχι⌠ν: ενζιµα φυµαρασα Υνα µολχυλα δε αγυα σε ιντροδυχε εν ελ δοβλε ενλαχε ψ σε φορµα ελ ⟨χιδο µ⟨λιχο.

Εστα ρεαχχι⌠ν εσ λιβρεµεντε ρεϖερσιβλε.

Οχταϖα ρεαχχι⌠ν: ενζιµα µ⟨λιχο δεσηιδρογενασα Χον εστα ρεαχχι⌠ν σε χοµπλετα ελ χιχλο ψ συ προδυχτο εσ ελ ⟨χιδο οξαλαχτιχο, ινιχια−

δορ δελ χιχλο. Ταµβιν εσ λα λτιµα ρεαχχι⌠ν δε οξιδο−ρεδυχχι⌠ν θυε σε προδυχε; σε φορµαελ 3ερ ΝΑ∆Η. Χονστιτυψε υνα ρεαχχι⌠ν ρεϖερσιβλε, περο ελ εθυιλιβριο εστ⟨ δεσπλαζαδο ηαχιαλα φορµαχι⌠ν δε δελ ⟨χιδο µ⟨λιχο. Σιν εµβαργο, λα προπια µαρχηα δελ χιχλο, ο λο θυε εσ λοµισµο, ελ χονσυµο δελ ⟨χιδο οξαλαχτιχο ηαχε θυε εστα ρεαχχι⌠ν σε δεσπλαχε εν ελ σεντιδοδε λα φορµαχι⌠ν δελ ⟨χιδο οξαλαχτιχο.

Ρεγυλαχι⌠ν δελ χιχλο δε Κρεβσ

ςαριοσ τιποσ δε µεχανισµοσ ρεγυλαδορεσ ιντερϖιενεν εν ελ χοντρολ δε λα ϖελοχιδαδ δελχιχλο δε λοσ ⟨χιδοσ τριχαρβοξλιχοσ. Εστοσ σον λα δισπονιβιλιδαδ δε συστρατο, λα ινηιβιχι⌠νπορ προδυχτο ο ινηιβιχι⌠ν φεεδβαχκ πορ ιντερµεδιαριοσ δελ προπιο χιχλο. Ταµβιν, δε γραν

Page 123: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 113

ιµπορτανχια, εστ⟨ πρεσεντε λα ρεγυλαχι⌠ν πορ εφεχτορεσ αλοστριχοσ. Αυν χυανδο τοδασ λασρεαχχιονεσ ποσεεν αλγυνα ρεγυλαχι⌠ν, λασ θυε φυνδαµενταλµεντε δετερµιναν λα ϖελοχιδαδδε χιχλο δε Κρεβσ σον λασ ρεαχχιονεσ χαταλιζαδασ πορ λασ ενζιµασ χτριχο σιντασα ε ισοχτριχοδεσηιδρογενασα.

Ρεγυλαχι⌠ν δε λα χτριχο σιντασα

Εστα ρεγυλαχι⌠ν οχυρρε πορ ελ µεχανισµο δε δισπονιβιλιδαδ σε συστρατο. Υν µεταβολιτοιµπορταντε θυε ρεγυλα λα αχτιϖιδαδ δε λα χτριχο σιντασα εσ υνο δε συσ συστρατοσ, ελ ⟨χιδοοξαλαχτιχο. Εστα ενζιµα νορµαλµεντε τραβαϕα α χονχεντραχιονεσ νο σατυραντεσ δε συσσυστρατοσ, πορ λο θυε συ αχτιϖιδαδ ϖαρα εν δεπενδενχια δε λοσ χαµβιοσ δε χονχεντραχι⌠ν δεεστοσ. Εσ ινδισπενσαβλε λα υνι⌠ν δελ ⟨χιδο οξαλαχτιχο εν ελ χεντρο αχτιϖο δε λα ενζιµα παραθυε πυεδα υνιρσε ελ αχετιλ ΧοΑ ψ λλεϖαρσε α χαβο λα ρεαχχι⌠ν. Σι λασ χονχεντραχιονεσ δελ⟨χιδο οξαλαχτιχο σον ποβρεσ εστα πριµερα ρεαχχι⌠ν δελ χιχλο οχυρρε δεφιχιεντεµεντε.

Ρεγυλαχι⌠ν δε λα ισοχτριχο δεσηιδρογενασα

Εστ⟨ ρεγυλαδα πορ λα δισπονιβιλιδαδ δε ΝΑ∆+ ε ινηιβιδα πορ συ προδυχτο φιναλ, ελ ΝΑ∆Η.Ταµβιν τιενε ρεγυλαχι⌠ν αλοστριχα πορ ελ Α∆Π (συ εφεχτορ αλοστριχο ποσιτιϖο) ψ ελ ΑΤΠ

(συ εφεχτορ αλοστριχο νεγατιϖο). Λασ χονχεντραχιονεσ δε ΑΤΠ ψ δε Α∆Π σον ρεγυλαδορασιµπορταντεσ δε ϖαριοσ προχεσοσ χελυλαρεσ. Λα ρελαχι⌠ν εντρε λασ χονχεντραχιονεσ δε ΑΤΠ/Α∆Π νοσ δαν υν νδιχε δελ εσταδο ενεργτιχο δε λα χλυλα, ελ λλαµαδο ποτενχιαλ ενεργτιχοχελυλαρ (ΠΕΧ). Σι λα χονχεντραχι⌠ν δε ΑΤΠ σε ελεϖα, ελ ΠΕΧ εσ αλτο ε ινδιχα θυε εν λα χλυλανο σε ρεθυιερεν εν εσοσ µοµεντοσ µυχηο ΑΤΠ ψ εσ ελ προπιο ΑΤΠ ελ θυε ινηιβε λοσ προχεσοσθυε λο φορµαν. Εστο συχεδε, πορ εϕεµπλο, εν ελ ρεποσο. Σι λασ χονχεντραχιονεσ δε ΑΤΠδισµινυψεν ψ σε ελεϖαν λασ δε Α∆Π, εστο εσ ινδιχαδορ δε υν βαϕο ΠΕΧ, ινδιχα θυε σε ρεθυιερεδελ ΑΤΠ, ψ ελ Α∆Π εσ ελ αχτιϖαδορ αλοστριχο δε λοσ προχεσοσ φορµαδορεσ δε ΑΤΠ. Εστο συχεδε,πορ εϕεµπλο, εν ελ εϕερχιχιο. Ασ συχεδε χον λα ενζιµα ισοχτριχο δεσηιδρογενασα, ενζιµαρεγυλαδορα δελ χιχλο δε Κρεβσ. Αλ αυµενταρ λα χονχεντραχι⌠ν δε Α∆Π, λα ενζιµα σε αχτιϖα ψλο µισµο οχυρρε χον ελ χιχλο. Σι αυµενταν λασ χονχεντραχιονεσ δε ΑΤΠ, λα ενζιµα σε ινηιβε ψταµβιν ελ χιχλο. Σε χονσιδερα α εστα ενζιµα χοµο λα µαρχαπασο δελ χιχλο.

Ελ ρεσυµεν δε λα ρεγυλαχι⌠ν δελ χιχλο λο ποδεµοσ οβσερϖαρ εν λα φιγυρα 7.12.

Φιγ.7.12. Εσθυεµα δε λα ρεγυλαχι⌠νδελ χιχλο δε Κρεβσ. Λα αχτιϖαχι⌠ν φυν−δαµενταλ δε λα ενζιµα χτριχο σιντασασε δεβε α λοσ απορτεσ δε ⟨χιδοοξαλαχτιχο ψ δελ αχετιλ−ΧοΑ α παρτιρδε λα πιρϖιχο δεσηιδρογενασα. Λαισοχτριχο δεσηιδρογενασα εσ αχτιϖαδααλοστριχαµεντε πορ ελ Α∆Π ε ινηιβιδαπορ ελ ΑΤΠ.

Page 124: Bioquimica Humana - CARDELLA

114 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ρελαχι⌠ν δελ χιχλο δε Κρεβσ χον οτροσ προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσ

Αλγυνοσ µεταβολιτοσ δελ χιχλο δε Κρεβσ παρτιχιπαν εν προχεσοσ δε βιοσντεσισ. Σε οβ−σερϖα εν λα φιγυρα 7.13, θυε α παρτιρ δε λοσ ιντερµεδιαριοσ σε φορµαν αµινο⟨χιδοσ, γρυποσηεµο ψ οτροσ χοµπυεστοσ.

Ελ ⟨χιδο οξαλαχτιχο ψ ελ ⟨χιδο αλφα−χετο−γλυτ⟨ριχο σε πυεδεν τρανσφορµαρ εν συσαµινο⟨χιδοσ χορρεσπονδιεντεσ θυε σον ελ ⟨χιδο ασπ⟨ρτιχο ψ ελ ⟨χιδο γλυτ⟨µιχο ρεσπεχτιϖα−µεντε. Εστασ ρεαχχιονεσ, δε τρανσαµιναχι⌠ν, σε εστυδιαρ⟨ν εν ελ χαπτυλο δελ µεταβολισµοδε λοσ χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ (χαπτυλο 10). Λοσ αµινο⟨χιδοσπυεδεν υτιλιζαρσε εν λα σντεσισ δε προτενασ, περο αδεµ⟨σ ελλοσ ιντερϖιενεν εν λα σντεσισδε λασ βασεσ νιτρογεναδασ ταν νεχεσαριασ εν λα σντεσισ δε λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ, ψ εν λα δεαλγυνοσ χοφαχτορεσ.

Ελ συχχινιλ∼ΧοΑ εσ υν πρεχυρσορ δε λα σντεσισ δελ γρυπο ηεµο, ιµπορταντε γρυποπροσττιχο θυε φορµα παρτε δε λα µιογλοβινα, ηεµογλοβινα ψ οτρασ ηεµο−προτενασ χοµολοσ χιτοχροµοσ. Εστοσ λτιµοσ χοµπυεστοσ λοσ ϖερεµοσ χυανδο σε τρατε λα χαδενα τρανσ−πορταδορα δε ελεχτρονεσ.

Ελ ⟨χιδο µ⟨λιχο, εν δετερµιναδασ χονδιχιονεσ φισιολ⌠γιχασ, σε ινχορπορα αλ προχεσο δεγλυχονεογνεσισ.

Ελ ⟨χιδο χτριχο, αλ αχυµυλαρσε εν µοµεντοσ δε αλτο ποτενχιαλ ενεργτιχο χελυλαρ, σαλεδε λα µιτοχονδρια ψ εν ελ χιτοπλασµα χονστιτυψε λα φυεντε δε αχετιλ−ΧοΑ χιτοπλασµ⟨τιχο,πρεχυρσορ παρα λοσ προχεσοσ δε λα σντεσισ δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ ψ χολεστερολ.

Πορ συπυεστο, λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ ρελαχιοναν αλ χιχλο χον ελ ρεστο δε λοσ προχεσοσδε λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ, πυεσ σον λοσ συστρατοσ δε λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσδονδε σε ρεοξιδαν ψ ασ ποδρ⟨ν σερ υτιλιζαδοσ δε νυεϖο πορ ελ χιχλο δε Κρεβσ. Εν λα φιγυρα7.13 ποδεµοσ ϖερ λασ ρελαχιονεσ θυε τιενε ελ χιχλο δε Κρεβσ χον οτροσ προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσα τραϖσ δε συσ ιντερµεδιαριοσ.

Φιγ.7.13. Παρτιχιπαχι⌠ν δε λοσ ιντερ−µεδιαριοσ δελ χιχλο δε Κρεβσ εν λοσπροχεσοσ βιοσινττιχοσ.

Page 125: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 115

Φυνχιονεσ δελ χιχλο δε Κρεβσ

∆ε τοδο λο πλαντεαδο αντεριορµεντε ελ χιχλο δε Κρεβσ τιενε 2 φυνχιονεσ ιµπορταντεσ.Υνα δε ελλασ εσ λα φορµαχι⌠ν δε λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ θυε σερ⟨ν συστρατοσ δε λα χαδεναρεσπιρατορια ψ σε εµπλεαν εν λα φορµαχι⌠ν δε ΑΤΠ. Λα σεγυνδα φυνχι⌠ν ιµπορταντε εσ θυεα παρτιρ δε συσ µεταβολιτοσ ιντερµεδιαριοσ σε σιντετιζαν χοµπυεστοσ χοµο σον λοσαµινο⟨χιδοσ, γρυποσ ηεµο ψ ⟨χιδοσ γρασοσ, Εστο ηαχε θυε εστε χιχλο τενγα ρελαχιονεσ χονελ µεταβολισµο δε προτενασ, χον ελ δε λασ ηεµοπροτενασ, λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ, λοσ γλχιδοσψ λοσ λπιδοσ. Αδεµ⟨σ εσ συµαµεντε ιµπορταντε λα ρελαχι⌠ν θυε τιενε χον οτροσ προχεσοσ δελα χαδενα ρεσπιρατορια.

Αναπλεροσισ

Εν λασ ρεαχχιονεσ δελ χιχλο δε Κρεβσ, αλ προδυχιρσε ελ χαταβολισµο δε λα αχετιλ−ΧοΑ σερεγενεραν τοδοσ λοσ ιντερµεδιαριοσ, περο χοµο εστοσ αδεµ⟨σ σε εσχαπαν δελ χιχλο αλ παρτιχιπαεν οτροσ προχεσοσ δε σντεσισ, εντονχεσ αλ χιχλο δε Κρεβσ λε φαλταραν λασ χαντιδαδεσ νεχεσαριασδε συσ µεταβολιτοσ ιντερµεδιαριοσ παρα ρεαλιζαρ συσ φυνχιονεσ. Λασ χαντιδαδεσ δε ⟨χιδο οξα−λαχτιχο δισµινυιδασ νο σε χορρεσπονδεν χον λασ ρεθυεριδασ παρα συ χονδενσαχι⌠ν χον λασ δεαχετιλ−ΧοΑ λο θυε ιµπλιχαρα υν δεφιχιεντε φυνχιοναµιεντο δε εστε προχεσο.

Εστο νο συχεδε ρεαλµεντε πορθυε εξιστεν χιερτασ ρεαχχιονεσ θυε ρεπονεν λοσµεταβολιτοσ δελ χιχλο; σον λασ ρεαχχιονεσ δε αναπλεροσισ, παλαβρα θυε προϖιενε δελ γριεγο ψθυε θυιερε δεχιρ ρελλεναρ. Λασ προπιασ τρανσφορµαχιονεσ δε λοσ µεταβολιτοσ δελ χιχλο εναµινο⟨χιδοσ σον ρεϖερσιβλεσ ψ πυεδεν απορταρ ιντερµεδιαριοσ α εστε χιχλο. Περο λα ρεαχχι⌠νδε ρελλενο φυνδαµενταλ εσ λα χαταλιζαδα πορ λα ενζιµα ⟨χιδο πιρϖιχο χαρβοξιλασα, ενζιµαλοχαλιζαδα εν λα µιτοχονδρια.

Εν εστα ρεαχχι⌠ν ελ ⟨χιδο πιρϖιχο σε χαρβοξιλα ψ σε τρανσφορµα εν ⟨χιδο οξαλαχτιχοψ ελ ΑΤΠ απορτα λα ενεργα νεχεσαρια παρα θυε οχυρρα λα ρεαχχι⌠ν. Εστα ενζιµα τιενε υναχτιϖαδορ αλοστριχο, ελ προπιο αχετιλ−ΧοΑ. Σε χοµπρενδε λα ιµπορτανχια δε εστα ρεγυλα−χι⌠ν θυε αχτιϖα λα φορµαχι⌠ν δελ ⟨χιδο οξαλαχτιχο, συστρατο ιµπρεσχινδιβλε παρα θυεοχυρρα λα πριµερα ρεαχχι⌠ν δελ χιχλο.

Ελ απορτε δελ ⟨χιδο οξαλαχτιχο εσ συφιχιεντε παρα ρελλεναρ δε µεταβολιτοσ ελ χιχλο,πυεσ εστε ⟨χιδο σε τρανσφορµα εν λοσ οτροσ µεταβολιτοσ εν λασ συβσιγυιεντεσ ρεαχχιονεσ(Φιγ. 7.14).

Φιγ.7.14. Σε ρεπρεσεντα υν χιχλοµεταβ⌠λιχο δε 3 χοµπονεντεσ (Β, Χ ψ∆). Ελ ροϕο µ⟨σ φυερτε ρεπρεσεντα υναχονχεντραχι⌠ν µ⟨σ αλτα δελ χοµπονεν−τε θυε ελ δελ χολορ µ⟨σ π⟨λιδο. Εν α)Α σε ηα τρανσφορµαδο εν Β ψ ασ σεαυµεντ⌠ συ χονχεντραχι⌠ν, Β ψ Χ σεενχυεντραν α χονχεντραχιονεσ µυψβαϕασ. Αλ φυνχιοναρ ελ χιχλο (β), Β σετρανσφορµ⌠ εν Χ ψ εστε χοµπονεντεταµβιν αυµεντ⌠ συ χονχεντραχι⌠ν απαρτιρ δε Β. Φιναλµεντε εν χ) ϖεµοσχοµο ψα λοσ 3 χοµπονεντεσ δελ χιχλοσε ενχυεντραν α χονχεντραχιονεσ αυ−µενταδασ. Ψ τοδο εστο οχυρρι⌠ σ⌠λο πορλα φορµαχι⌠ν δε Β α παρτιρ δε Α.

Page 126: Bioquimica Humana - CARDELLA

116 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λα χαδενα ρεσπιρατοριαΛα χαδενα ρεσπιρατορια εσ λα λτιµα εταπα δε λα δεγραδαχι⌠ν δε λοσ νυτριεντεσ, ασ χοµο

δε λοσ προδυχτοσ δε δεγραδαχι⌠ν δε οτροσ χοµπυεστοσ δε οριγεν ενδ⌠γενο. Εσ ταµβιν λαεταπα εν θυε σε χονσερϖα, εν φορµα δε ΑΤΠ, λα µαψορ παρτε δε λα ενεργα χοντενιδα εν εσοσχοµπυεστοσ. Λα χαδενα ρεσπιρατορια χοµπρενδε δοσ προχεσοσ:1. Υν προχεσο εξεργ⌠νιχο: λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ, θυε χοµπρενδε λα

οξιδαχι⌠ν δε λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ ηαστα λα ρεδυχχι⌠ν δελ αχεπτορ φιναλ δε λοσ ελεχ−τρονεσ, ελ οξγενο, θυε σε τρανσφορµα εν αγυα. Εστε προχεσο λιβερα ενεργα ψ σε φορµανδε νυεϖο λοσ χοφαχτορεσ οξιδαδοσ θυε ϖυελϖεν α παρτιχιπαρ εν ελ χιχλο δε Κρεβσ. Λαενεργα λιβεραδα σε χονσερϖα εν φορµα δε υν γραδιεντε δε προτονεσ.

2. Υν προχεσο ενδεργ⌠νιχο: λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα, θυε χονσιστε εν λα σντεσισ δελ ΑΤΠ,θυε εστ⟨ αχοπλαδο α εστε τρανσπορτε ελεχτρ⌠νιχο πυεσ υτιλιζα ελ γραδιεντε δε προτονεσ θυεσε φορµα α παρτιρ δε λα ενεργα θυε σε λιβερα εν λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ.

Αµβοσ προχεσοσ δε λα χαδενα ρεσπιρατορια σε λοχαλιζαν εν λα µεµβρανα ιντερνα δε λαµιτοχονδρια.

Χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσΕσ ελ προχεσο µεδιαντε ελ χυαλ σε οξιδαν λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ λοσ χυαλεσ προϖιενεν

µαψορµεντε δελ χιχλο δε Κρεβσ, ψ λοσ ελεχτρονεσ θυε ελλοσ χεδεν σον τρανσπορταδοσ α λολαργο δε υνα σεχυενχια δε ρεαχχιονεσ δε ⌠ξιδο−ρεδυχχι⌠ν, ηαστα ελ χοµπυεστο θυε φιναλ−µεντε αχεπτα εστοσ ελεχτρονεσ, θυε εσ ελ οξγενο. Λα ενεργα θυε σε δεσπρενδε δε χαδα υναδε εσασ ρεαχχιονεσ, α µεδιδα θυε λοσ ελεχτρονεσ ϖαν πασανδο α λο λαργο δε λοσ χοµπονεντεσδε ⌠ξιδο−ρεδυχχι⌠ν εσ τρανσφορµαδα εν υν γραδιεντε δε προτονεσ.

Υν εσθυεµα δε εστε προχεσο γλοβαλ ποδεµοσ ρεσυµιρλο δε λα σιγυιεντε φορµα: Υν γραδιεντε σε χρεα χυανδο ηαχια υνο δε λοσ λαδοσ δε υνα µεµβρανα εξιστε υνα

µαψορ χονχεντραχι⌠ν δε υνα δετερµιναδα µολχυλα ο ι⌠ν . Εστε γραδιεντε χοντιενε υναενεργα ποτενχιαλ χαπαζ δε προδυχιρ υν τραβαϕο. Συπονγαµοσ ελ αιρε χοντενιδο εν υν γλοβο(λασ µολχυλασ θυε φορµαν ελ αιρε εστ⟨ν µ⟨σ χονχεντραδασ εν ελ ιντεριορ θυε εν ελ εξτεριορδελ γλοβο); σι αβριµοσ δε ρεπεντε λα σαλιδα δελ αιρε ψ σοστενεµοσ αλ γλοβο, λα φυερζα δε λασαλιδα δελ αιρε ποδραµοσ υτιλιζαρλα εν ηαχερ γιραρ λασ ασπασ δε υν ρεγυιλετε.

Φιγ.7.15.Λα σαλιδα δε αιρε δε υν γλο−βο ινφλαδο πυεδε ηαχερ γιραρ λασ ασπασδε υν ρεγυιλετε.

Ελ γραδιεντε χρεαδο πορ λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ εσ υν γραδιεντε δεπροτονεσ. Α µεδιδα θυε ϖαν πασανδο λοσ ελεχτρονεσ πορ εστε προχεσο, λοσ προτονεσ, Η+ σον

Page 127: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 117

τρασπασαδοσ πορ υν προχεσο δε βοµβεο δεσδε λα µατριζ δε λα µιτοχονδρια ηαχια ελ εσπαχιοντερ µεµβρανοσο εν ελ χυ⟨λ σε αχυµυλαν. Σε ϖερ⟨ χ⌠µο λα ενεργα δε εστε γραδιεντε εσυτιλιζαδα εν λα φορµαχι⌠ν δε ΑΤΠ εν ελ προχεσο δε λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα.

Λοσ συστρατοσ δε λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ σον λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσφορµαδοσ εν ελ χιχλο δε Κρεβσ, ο εν οτρασ ρεαχχιονεσ, λοσ χυαλεσ ϖαν α σερ οξιδαδοσ ενδιχηα χαδενα. Ελ πριµερ χοµπονεντε δε λα χαδενα ϖα α αχεπταρ λοσ ηιδρ⌠γενοσ δε λοσχοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ ψ λοσ ϖα α χεδερ αλ πρ⌠ξιµο χοµπονεντε. Περο αδεµ⟨σ νο τοδοσ λοσχοµπονεντεσ ρεδοξ δε εστε προχεσο αχεπταν ψ τρανσφιερεν ηιδρ⌠γενοσ. Αλγυνοσ δε ελλοσσολο αχεπταν ψ τρανσφιερεν ελεχτρονεσ (Φιγ. 7.16).

Εν αλγυνασ δε εστασ ρεαχχιονεσ ρεδοξ σε λιβερα γραν χαντιδαδ δε ενεργα, εν οτρασµυψ ποχα. Λα χαντιδαδ δε ενεργα θυε σε λιβερα εν υνα ρεαχχι⌠ν ρεδοξ πυεδε χαλχυλαρσεσεγν λα εχυαχι⌠ν πρεϖιαµεντε τραταδα εν εστε χαπτυλο.

Ρεϖισαρεµοσ πριµερο λα εστρυχτυρα δε εστοσ χοµπονεντεσ ψ λα φορµα εν θυε ελλοσπυεδεν τρανσπορταρ λοσ ηιδρ⌠γενοσ ο λοσ ελεχτρονεσ.

Χοµπονεντεσ δε λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ

Εν λα µεµβρανα ιντερνα δε λα µιτοχονδρια σε ενχυεντραν διφερεντεσ τρανσπορταδορεσρεδοξ θυε υνινδοσε φορµαν χοµπλεϕοσ προτενιχοσ. Τοδοσ µενοσ υνο σον προτενασ χοµ−πλεϕασ. Σε ρελαχιοναν α χοντινυαχι⌠ν εστοσ διφερεντεσ τρανσπορταδορεσ ρεδοξ:1. Λασ φλαϖοπροτενασ; προτενασ υνιδασ α υν γρυπο δε φλαϖινα.2. Λασ ηεµοπροτενασ ο χιτοχροµοσ; προτενασ υνιδασ α υν γρυπο ηεµο.3. Λασ φερροσυλφοπροτενασ; προτενασ υνιδασ α χοµπλεϕοσ δε ηιερρο χον αζυφρε.4. Λασ χυπροπροτενασ; προτενασ υνιδασ α χοβρε.5. Λα υβιθυινονα (χοενζιµα Θ); υνα βιοµολχυλα λιπδιχα νο υνιδα α προτενα.

Φλαϖοπροτενασ

Σον 2, λα ΝΑ∆Η δεσηιδρογενασα ψ λα συχχνιχο δεσηιδρογενασα. Λα ΝΑ∆Ηδεσηιδρογενασα τιενε χοµο γρυπο προσττιχο αλ ΦΜΝ (φλαϖν µονονυχλε⌠τιδο). Λα συχχνιχοδεσηιδρογενασα τιενε χοµο γρυπο προσττιχο αλ ΦΑ∆ (φλαϖν αδενν δινυχλε⌠τιδο). Εσταλτιµα δεσηιδρογενασα εσ λα µισµα ενζιµα θυε χαταλιζα λα θυιντα ρεαχχι⌠ν δελ χιχλο δεΚρεβσ. Εν λα φιγυρα 7.17 σε οβσερϖα λα φορµα οξιδαδα ψ ρεδυχιδα δε λοσ γρυποσ φυνχιοναλεσδε λοσ χοφαχτορεσ δε φλαϖινα. Ταµβιν σε οβσερϖα λα φορµα οξιδαδα ψ ρεδυχιδα δελ γρυποφυνχιοναλ δελ ΝΑ∆ (νιχοτν αδενν δινυχλε⌠τιδο). Χοµο σε ϖε εν λα φιγυρα, λα φλαϖινατρανσπορτα δοσ ηιδρ⌠γενοσ ψ ελ δε νιχοτιναµιδα, υν ηιδρυρο (υν προτ⌠ν µ⟨σ δοσ ελεχτρο−νεσ). Εστοσ γρυποσ φυνχιοναλεσ πυεδεν χεδερ λοσ ελεχτρονεσ υνο α λα ϖεζ, φορµ⟨νδοσε υνχοµπυεστο ιντερµεδιο εν φορµα δε ραδιχαλ. Παρα µαψορεσ δεταλλεσ δε λασ εστρυχτυρασ χοµ−πλετασ δελ ΦΜΝ ψ δελ ΝΑ∆+ ελ λεχτορ δεβε ρεµιτιρσε αλ χαπτυλο 6.

Φιγ.7.16. Αλγυνοσ τρανσπορταδορεσ δελα χαδενα δε τρανσπορτε δε ελεχτρονεσαχεπταν ψ δοναν ηιδρ⌠γενοσ ψ οτροσαχεπταν ψ χεδεν ελεχτρονεσ.

Φιγ.7.17. Φορµασ οξιδαδασ ψ ρεδυχι−δασ δε λοσ χοφαχτορεσ δε πιριµιδινα ψδε φλαϖινα. Εν α) σε οβσερϖα ελ ΝΑ∆(νιχοτν αδενν δινυχλε⌠τιδο) εν συσφορµασ οξιδαδασ ψ ρεδυχιδασ. Λα φορ−µα οξιδαδα χαπτα υν προτ⌠ν ψ δοσ ελεχ−τρονεσ παρα ρεδυχιρσε. Εν β) σε οβσερ−ϖα ελ ΦΑ∆ (φλαϖν αδενν δινυχλε⌠τιδο)εν συσ φορµασ οξιδαδασ ψ ρεδυχιδασ.Λα φορµα οξιδαδα χαπτα 2 προτονεσ ψδοσ ελεχτρονεσ παρα ρεδυχιρσε.

Page 128: Bioquimica Humana - CARDELLA

118 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ηεµοπροτενασ

Σον λοσ χιτοχροµοσ χυψο γρυπο προσττιχο λο χονστιτυψεν ελ γρυπο ηεµο θυε ασο−χιαδοσ α διχηασ προτενασ σον δε διστιντο τιπο χοµο πυεδε απρεχιαρσε εν λα φιγυρα 7.18.

Φερροσυλφοπροτενασ

Εστασ σον προτενασ χοµπλεϕασ ψ εστ⟨ν φορµαδασ πορ υν νχλεο δε ηιερρο−αζυφρε ψπροτενα ενζιµ⟨τιχα. Εξιστεν διφερεντεσ τιποσ . ∆ιφιερεν εν : λοσ χεντροσ Φε−Σ θυε ποσεεν ενλοσ θυε ϖαραν λασ προπορχιονεσ δελ Φε ψ ελ Σ; ψ εν λα προτενα α λα χυαλ σε υνεν. Ελτρανσπορτε δε ελεχτρονεσ σε εφεχτα εν υνο δε λοσ ηιερροσ δε εστοσ χεντροσ δονδε εστε πασαδε λα φορµα ηιερρο (ΙΙΙ) α λα ηιερρο (ΙΙ) χοµο εν λοσ ανιλλοσ δε ηεµο (Φιγ. 7.19 α ψ β).

Χυπροπροτενασ

Χοµπυεστασ πορ χοβρε ψ λα προτενα ενζιµ⟨τιχα ; ελ πασο δε λοσ ελεχτρονεσ χαµβια συεσταδο δε οξιδαχι⌠ν δε Χυ2+ (οξιδαδα) α Χυ+ (ρεδυχιδα). Ηαψ υνα χυπροπροτενα ασοχιαδααλ χιτ α ψ οτρα αλ χιτ α

3 (Φιγ. 7.20).

Υβιθυινονα

Εσ ελ νιχο χοµπονεντε νο προτενιχο δε λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρο−νεσ. Πρεσεντα υν ανιλλο δε θυινολ ο θυιναλ, δε αχυερδο χον συ εσταδο δε οξιδαχι⌠ν(Φιγ. 7.21). Χοµο πυεδε ϖερσε εν εσα µισµα φιγυρα, υνιδα αλ ανιλλο σε ενχυεντρα υναχαδενα ηιδροχαρβοναδα λο θυε λε δα α λα µολχυλα συ χαραχτερστιχα απολαρ, ψ ηαχε θυεσε ενχυεντρε δισυελτα εν λα µεµβρανα ιντερνα δε λα µιτοχονδρια. Εστε χοµπυεστο τρανσ−πορτα δοσ ηιδρ⌠γενοσ, περο εν συσ ρεαχχιονεσ πυεδε χαπταρλοσ ο χεδερλοσ υνο α υνο.Εστα χαραχτερστιχα ποσιβιλιτα ελ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ εντρε λοσ πριµεροσ χοφαχτορεσθυε τρανσπορταν δοσ προτονεσ ψ δοσ ελεχτρονεσ, ψ λοσ χιτοχροµοσ θυε πορταν υν σολοελεχτρ⌠ν.

Φιγ.7.18. Γρυπο προσττιχο δε λοσ χιτοχροµοσ. α)Εστρυχτυρα δελ ηεµο θυε φορµα παρτε δε λοσ χιτοχροµοσ β ψ χ. β) Ηεµο Α,φορµα παρτε δε λοσ χιτοχροµοσ α ψ α

3 .

Φιγ.7.19 α ψ β. α) Μοδελο εστρυχ−τυραλ δε υνα φερροσυλφοπροτενα, λα4Φε−4Σ. β)Εν Α ελ ηιερρο σε εν−χυεντρα εν συ φορµα οξιδαδα. ΕνΒ λο ενχοντραµοσ εν συ φορµα ρε−δυχιδα.

Φιγ.7.20. Εν Α ελ χοβρε σε ενχυεντραεν συ φορµα οξιδαδα. Εν Β λο ενχον−τραµοσ εν συ φορµα ρεδυχιδα.

α)

β)

Page 129: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 119

Χοµπλεϕοσ δε λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσΤοδοσ εστοσ χοµπονεντεσ ρεδοξ µενχιοναδοσ, νο σε ενχυεντραν αισλαδοσ εν λα µεµ−

βρανα ιντερνα δε λα µιτοχονδρια. Εστ⟨ν αγρυπαδοσ εν 4 γρανδεσ χοµπλεϕοσ λιποπροτενιχοσ.Λοσ λπιδοσ παρτιχιπαντεσ εν εστοσ σον λοσ προπιοσ λπιδοσ δε λα µεµβρανα θυε θυεδανυνιδοσ α λασ προτενασ εν λοσ χοµπλεϕοσ. Ελ νοµβρε θυε ρεχιβεν εστοσ χοµπλεϕοσ σον:

Ι. Ελ χοµπλεϕο δε λα ΝΑ∆Η δεσηιδρογενασα ο χοµπλεϕο ΝΑ∆Η−ΧοΘ ρεδυχτασα. Εστεχοµπλεϕο χοντιενε α λα ΝΑ∆Η δεσηιδρογενασα, α ϖαριασ φερρο−συλφο προτενασ ψ λπιδοσδε µεµβρανα.

ΙΙΙ. Ελ χοµπλεϕο δε λοσ χιτοχροµοσ β ψ χ1 ο χοµπλεϕο ΧοΘ−χιτοχροµο χ ⌠ξιδο ρεδυχτασα. Λο

χοµπονεν λοσ χιτοχροµοσ β ψ χ1, ϖαριασ φερρο−συλφο προτενασ ψ λπιδοσ δε µεµβρανα.

Ις. Ελ χοµπλεϕο δε λα χιτοχροµο οξιδασα. Λο φορµαν φυνδαµενταλµεντε λοσ δοσ χιτοχροµοσα ψ α

3 ψ χυπροπροτενασ Εστοσ 3 πριµεροσ χοµπλεϕοσ αδεµ⟨σ δε τρανσπορταρ σεχυενχιαλ−

µεντε λοσ ελεχτρονεσ δεσδε λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ ηαστα ελ οξγενο χοντριβυψεν αφορµαρ ελ γραδιεντε δε προτονεσ.

Εξιστεν εν λα µεµβρανα ιντερνα δε λα µιτοχονδρια οτροσ 2 χοµπλεϕοσ:Ελ χοµπλεϕο ΙΙ δε λα συχχνιχο δεσηιδρογενασα; εσ λα µισµα ενζιµα θυε χαταλιζα λα

σεξτα ρεαχχι⌠ν δελ χιχλο δε Κρεβσ ψ απορτα συσ ελεχτρονεσ αλ χοµπλεϕο ΙΙΙ µεδιαδο πορ λαΧοΘ, περο νο χοντριβυψε αλ γραδιεντε δε προτονεσ.

Ελ οτρο εσ ελ χοµπλεϕο ς, ελ δε λα ΑΤΠ σιντετασα. Εστε χαταλιζα λα ρεαχχι⌠ν δε σντεσισ δελΑΤΠ θυε εστ⟨ αχοπλαδα χον ελ τρανσπορτε ελεχτρ⌠νιχο.

Ελ χιτοχροµο χ ψ λα υβιθυινονα νο σε ενχυεντραν φορµανδο παρτε δε νινγυνο δε λοσχοµπλεϕοσ. Λα υβιθυινονα τρανσπορτα λοσ ελεχτρονεσ δε λοσ χοµπλεϕοσ Ι ψ ΙΙ αλ χοµπλεϕο ΙΙΙψ ελ χιτ χ, θυε εσ υνα προτενα εξτρνσεχα λοσ τρανσπορτα δελ χοµπλεϕο ΙΙΙ αλ Ις.

Ταµβιν σε πλαντεα θυε δεβιδο α λα εφιχιενχια δελ τρανσπορτε δε προτονεσ εντρε ελ χοµπλεϕοΙ ψ ελ ΙΙΙ, εστοσ πυεδεν εσταρ χαναλιζαδοσ ψ εντρε λοσ δοσ σε ενχοντραρα λα ΧοΘ. Λα εφιχιενχια ενελ τραβαϕο εντρε εστοσ δοσ χοµπλεϕοσ νο σε δεβε αλ χηοθυε αλ αζαρ εντρε ελλοσ ψ λα ΧοΘ.

ςερεµοσ α χοντινυαχι⌠ν λοσ χοµπλεϕοσ θυε τρανσπορταν ελεχτρονεσ ψ θυε αδεµ⟨σ χοντρι−βυψεν α φορµαρ ελ γραδιεντε δε προτονεσ; ϖερεµοσ συσ χοµπονεντεσ ψ λα φυνχι⌠ν δε χαδα υνοδε ελλοσ. Αλγυνοσ λιβροσ λλαµαν α λοσ 3 χοµπλεϕοσ θυε φορµαν ελ γραδιεντε προτ⌠νιχο λοσχοµπλεϕοσ Ι, ΙΙ ψ ΙΙΙ. Παρα εστοσ αυτορεσ ελ χοµπλεϕο δε λα συχχνιχο δεσηιδρογενασα νο εσπαρτε δε εστε προχεσο ψ λο τραταν χοµο υνα ρελαχι⌠ν δε εστε προχεσο χον ελ δελ χιχλο δε Κρεβσ.

Φιγ.7.21. Υβιθυινονα ο ΧοΘ ψ συσ εσ−ταδοσ ρεδοξ. α) Λα ν ρεπρεσεντα ελ ν−µερο δε συβυνιδαδεσ δε ισοπρενο; δεληυµανο εσ δε 10 , ψ πορ εσο σε λε δενο−µινα Θ

10 .β) Φορµα οξιδαδα. χ) Φορµα

σεµιρρεδυχιδα ο ραδιχαλ. δ) Φορµα ρε−δυχιδα

Page 130: Bioquimica Humana - CARDELLA

120 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Χοµπλεϕο δε λα ΝΑ∆Η δεσηιδρογενασα. (Χοµπλεϕο Ι)

Εσ ελ µ⟨σ γρανδε ψ συ ενζιµα πρινχιπαλ εσ λα ΝΑ∆Η δεσηιδρογενασα. Χοντιενεαδεµ⟨σ διφερεντεσ προτενασ Φε−Σ ψ λπιδοσ δε µεµβρανα. Λα φυνχι⌠ν δε εστε χοµπλεϕοεσ λα δε οξιδαρ αλ ΝΑ∆Η ψ ρεδυχιρ α λα ΧοΘ.

Υν εσθυεµα σιµπλιφιχαδο δε λασ ρεαχχιονεσ δε εστε χοµπλεϕο λο ποδεµοσ οβσερϖαρ εν λαφιγυρα 7.22. Ελ ΝΑ∆Η ρεαχχιονα χον λα προτενα χαταλτιχα χεδινδολε λοσ ελεχτρονεσ α λαφλαϖινα δελ χοµπλεϕο, εστα σε λοσ χεδε α λασ φερροσυλφοπροτενασ ψ φιναλµεντε σε ρεδυχε λα ΧοΘ.

Φιγ.7.22. Εσθυεµα δε λα φυνχι⌠ν δελ χοµ−πλεϕο Ι. Ελ ΝΑ∆Η σε οξιδα, λα ΧοΘ σε ρε−δυχε ψ ηαψ υνα τρασλοχαχι⌠ν δε προτονεσαχοπλαδα αλ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ.

Λα ενεργα θυε σε λιβερα εν ελ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ α λο λαργο δε λοσ χοµπονεν−τεσ δε εστε χοµπλεϕο εσ υτιλιζαδα εν λα φορµαχι⌠ν δελ γραδιεντε δε προτονεσ. Εστε γραδιεντεεσ ελεχτρο−θυµιχο ψα θυε ελ προτ⌠ν αδεµ⟨σ δε σερ υν ελεµεντο θυµιχο τιενε χαργαποσιτιϖα.

Χοµπλεϕο δε λοσ χιτοχροµοσ β ψ χ1 (Χοµπλεϕο ΙΙΙ)

Εστε χοµπλεϕο εστ⟨ χοµπυεστο πορ: λοσ χιτοχροµοσ β ψ χ1 ψ ϖαριασ φερροσυλφο−προτε−

νασ. Λα φυνχι⌠ν δε εστε χοµπλεϕο εσ οξιδαρ α λα ΧοΘ ψ ρεδυχιρ αλ χιτοχροµο χ. Ταµβινχοντριβυψε α λα φορµαχι⌠ν δελ γραδιεντε δε προτονεσ α τραϖσ δε λα µεµβρανα (Φιγ. 7.23).

Χοµπλεϕο δε λα χιτοχροµο οξιδασα. (Χοµπλεϕο Ις)

Εστ⟨ χοµπυεστο δε δοσ τιποσ δε χιτοχροµοσ, α ψ α3; αδεµ⟨σ χοντιενε χυπροπροτενασ

(Φιγ. 7.24).Λα φυνχι⌠ν δε εστε χοµπλεϕο εσ λα δε οξιδαρ αλ χιτοχροµο χ ψ ρεδυχιρ αλ οξγενο.

Υν εσθυεµα δε συ φυνχι⌠ν γλοβαλ σε πυεδε ϖερ εν λα φιγυρα 7.24.Εστε χοµπλεϕο ταµβιν τρανσλοχα προτονεσ δε λα µατριζ αλ εσπαχιο ιντερµεµβρανοσο.

Λα σεχυενχια δελ τρανσπορτε ελεχτρ⌠νιχο α λο λαργο δε λοσ χοµπλεϕοσ

Εν γενεραλ, σε ηα ϖιστο θυε ελ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ σε εφεχτα δεσδε λοσ παρεσρεδοξ χον ποτενχιαλεσ δε ρεδυχχι⌠ν µ⟨σ νεγατιϖοσ ηαστα λοσ παρεσ µ⟨σ ποσιτιϖοσ.Εστε εσ ελ φυνδαµεντο δελ ορδεναµιεντο δε λοσ χοµπονεντεσ δε λα χαδενα τρανσπορτα−δορα δε ελεχτρονεσ. ∆εβιδο α εστο, ελ παρ ΝΑ∆+/ΝΑ∆Η θυε τιενε ελ ποτενχιαλ δερεδυχχι⌠ν µ⟨σ νεγατιϖο (−0,32 ς) εσ ελ δοναδορ δε ελεχτρονεσ α λα χαδενα. Ελ πριµερτρανσπορταδορ θυε λοσ ρεχιβε εσ λα φλαϖοπροτενα ΝΑ∆Η δεσηιδρογενασα χυψο γρυποπροσττιχο εσ ελ φλαϖν µονονυχλε⌠τιδο (ΦΜΝ). Εστε χοφαχτορ τιενε ελ ποτενχιαλ δερεδυχχι⌠ν µ⟨σ νεγατιϖο δε τοδοσ λοσ τρανσπορταδορεσ δε ελεχτρονεσ δε λα χαδενα; ψυνο δε λοσ λτιµοσ ελεµεντοσ θυε λοσ ρεχιβε εσ ελ γρυπο ηεµο δελ χιτοχροµο α

3, χυψο

ποτενχιαλ εσ ελ µ⟨σ ποσιτιϖο (0,29 ς). Φιναλµεντε πασαν αλ οξγενο χυψο ποτενχιαλ δερεδυχχι⌠ν εσ µ⟨σ ποσιτιϖο (0,812 ς) θυε ελ δελ χιτοχροµο α

3 (ταβλα 27.1).

Φιγ.7.23. Εσθυεµα δε λα φυνχι⌠ν δελΧοµπλεϕο ΙΙΙ. Εστε χοµπλεϕο οξιδα α λαχοενζιµα Θ ψ ρεδυχε α 2 χιτοχροµοσ χ.Αδεµ⟨σ χρεα γραδιεντε δε προτονεσ.

Φιγ.7.24. Εσθυεµα δε λα φυνχι⌠ν δελ Χοµ−πλεϕο Ις. Σε προπονε λα ηιπ⌠τεσισ εν ελ θυελοσ γρυποσ ηεµο σε ενχυεντραν εν λαδοσδιφερεντεσ δε λα µεµβρανα. Λοσ ελεχτρο−νεσ σον χεδιδοσ πορ ελ χιτ χ αλ χιτ α, δε εστεπασαν α λοσ χοβρεσ ψ λυεγο αλ χιτα

3. Φιναλ−

µεντε σε ρεδυχε ελ οξγενο ψ σε φορµααγυα. Αδεµ⟨σ εστε χοµπλεϕο χρεαγραδιεντε δε προτονεσ.

Page 131: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 121

Φιγ.7.25. α)Ορδεν δε λοσ χοµπλε−ϕοσ δε λα χαδενα τρανσπορταδορα δεελεχτρονεσ. β)Ρεπρεσενταχι⌠ν δε λοσµοδελοσ δε λοσ χυατρο χοµπλεϕοσ δελα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχ−τρονεσ.

Βοµβεο δε προτονεσ αχοπλαδο αλ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ

Νο εστ⟨ δελ τοδο εσχλαρεχιδο ελ µεχανισµο µολεχυλαρ δελ βοµβεο δε προτονεσ ασοχια−δο αλ τρανσπορτε ελεχτρ⌠νιχο εφεχτυαδο πορ χαδα υνο δε λοσ χοµπλεϕοσ, περο εξιστεν ϖαριασηιπ⌠τεσισ θυε τραταν δε εξπλιχαρλο ψ θυε σον διφερεντεσ παρα χαδα χοµπλεϕο. Εστε µεχανισ−µο δελ βοµβεο δε προτονεσ, νο εσ εξχλυσιϖο εν λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ.Εξιστε εν ελ λισοσοµα, εξιστε εν λασ χλυλασ δε λα παρεδ δελ εστ⌠µαγο ψ εξιστε εν ανιµαλεσινφεριορεσ, εν βαχτεριασ ινχλυσιϖε.

Εν ϖαριασ δε λασ τεορασ σε πλαντεα θυε σε προδυχε ελ πασο δε λοσ προτονεσ α τραϖσ δεχαναλεσ προτενιχοσ σαλτανδο δε υνοσ γρυποσ φυνχιοναλεσ δε λα προτενα α οτροσ α µεδιδαθυε σε λλεϖαν α χαβο λασ ρεαχχιονεσ δε ⌠ξιδο−ρεδυχχι⌠ν. Χοµο ελ ελεχτρ⌠ν εσ νεγατιϖο,ατραερα α λοσ προτονεσ θυε σον ποσιτιϖοσ. Ασ λλεγαραν λοσ προτονεσ α ατραϖεσαρ λα µεµ−βρανα ιντερνα µιτοχονδριαλ, ψ πασαν δε υν αµινο⟨χιδο αλ σιγυιεντε ατραϖεσανδο υν χαναλφορµαδο δε προτενασ. Εσ ιµπορταντε σε⟩αλαρ θυε λοσ χοµπονεντεσ δε λοσ χοµπλεϕοσ εστ⟨νδιστριβυιδοσ ασιµτριχαµεντε εν λα µεµβρανα, αλγυνοσ τιενεν συ χεντρο αχτιϖο ηαχια λαµατριζ ψ οτροσ ηαχια ελ εσπαχιο ιντερµεµβρανοσο, ασ θυε σε χαπταν λοσ προτονεσ δε λαµατριζ ψ σε λιβεραν αλ οτρο λαδο δε λα µεµβρανα.

Ασπεχτοσ γενεραλεσ δε λα ρεγυλαχι⌠ν δε λα ϖελοχιδαδδελ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ

Σι οβσερϖαµοσ ελ εσθυεµα γλοβαλ δε λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ, σον 3 λοσφαχτορεσ θυε σε ρεθυιερεν παρα θυε εστα σε λλεϖε α χαβο:

α)

β)

Page 132: Bioquimica Humana - CARDELLA

122 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λα χονχεντραχι⌠ν δε λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ, θυε σον λοσ θυε απορταν λοσ ηιδρ⌠γε−νοσ α λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ, σον συσ συστρατοσ; λα αχελεραν ο λα δεπριµενεν δεπενδενχια δε συ χονχεντραχι⌠ν. Λα αχελεραν σι αυµεντα συ χονχεντραχι⌠ν, πυεσ δεεστε µοδο ελ απορτε δε ηιδρ⌠γενοσ α λα χαδενα σερα αβυνδαντε, ψ λα δεπριµεν σι συαπορτε εσ ποβρε. Ελ απορτε δε λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ δεπενδε φυνδαµενταλµεντε δε λααχτιϖιδαδ δελ χιχλο δε Κρεβσ.

Οτρο φαχτορ α τενερ εν χυεντα εσ ελ οξγενο, πυεστο θυε δε εστε χοµπυεστο δεπενδεθυε λοσ τρανσπορταδορεσ πυεδαν χεδερ λοσ ελεχτρονεσ τρανσπορταδοσ πορ ελλοσ ο νο. Εν ελχασο δε φαλταρλεσ ελ αχεπτορ φιναλ (ελ οξγενο) λα σεχυενχια τοταλ δε λα χαδενα θυεδαρεπριµιδα, πυεσ υνα ρεαχχι⌠ν δεπενδε δε λα σιγυιεντε παρα θυε τοδο ελ προχεσο σε εφεχ−τε. Υνα δεφιχιενχια δε οξγενο πυεδε πρεσενταρσε εν διφερεντεσ σιτυαχιονεσ δε ηιποξια οανοξια. Σι ελ χοµπλεϕο Ις νο πυεδε χεδερ συσ ελεχτρονεσ αλ οξγενο, λοσ χοµπονεντεσ δεδιχηο χοµπλεϕο εσταραν ρεδυχιδοσ ψ λοσ χοµπονεντεσ ρεδοξ αντεριορεσ νο ποδραν χεδερ−λε αλ χοµπλεϕο Ις συσ ελεχτρονεσ, ψ ασ συχεσιϖαµεντε οχυρρε χον λασ ρεαχχιονεσ αντεριο−ρεσ, ινηιβιενδο τοδο εστε προχεσο.

Λα τρασλοχαχι⌠ν δε λοσ προτονεσ αχοπλαδα αλ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ εσ µυψ ιµπορταν−τε. Λα ποσιβιλιδαδ δε ποδερ τρασπασαρ λοσ προτονεσ α τραϖσ δε υνα µεµβρανα τιενε υνλµιτε ψ χοµο αµβοσ προχεσοσ σε ενχυεντραν αχοπλαδοσ (τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ ψ φορµα−χι⌠ν δελ γραδιεντε) σι σε λλεγαρα α εσε λµιτε εν ελ χυαλ νο πυδιεραν τρασλοχαρσε µ⟨σ προτονεσταµποχο ποδρα εφεχτυαρσε ελ πασο δε λοσ ελεχτρονεσ. Λο ινϖερσο ταµβιν εσ χιερτο, σι σεινηιβε ελ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ νο σε φορµα ελ γραδιεντε δε προτονεσ. Ποδεµοσ χοµπα−ραρ εστα ρελαχι⌠ν χον λα ρεαχχι⌠ν δε δισοχιαχι⌠ν δε λοσ ⟨χιδοσ δβιλεσ ψ συ ρελαχι⌠ν χον ελ

πΗ δελ µεδιο, λα θυε σε τρατ⌠ εν ελ χαπτυλο 2 αλ αβορδαρ λοσ αµορτιγυαδορεσ:Σι ελ πΗ σε τορνα µυψ ⟨χιδο, λα προπια χονχεντραχι⌠ν δε λοσ προτονεσ, πορ λα Λεψ δε

Αχχι⌠ν δε Μασασ, ινϖιερτε λα ρεαχχι⌠ν. Σι σε αλχαλινιζα ελ µεδιο, σε προδυχε λα δισοχιαχι⌠νδελ ⟨χιδο δβιλ αλ δισµινυιρ λα χονχεντραχι⌠ν δε λοσ προτονεσ; ελ ϖαλορ δελ πΗ δελ µεδιο ψλα δισοχιαχι⌠ν δε υν δετερµιναδο γρυπο σε ενχυεντραν εστρεχηαµεντε ρελαχιοναδασ. Ασοχυρρε εν λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ. Σι ελ γραδιεντε δε προτονεσ σε µαντιενεβαϕο, σε πυεδεν σεγυιρ βοµβεανδο προτονεσ, περο σι σε αχυµυλαν µυχηοσ προτονεσ εσταχονχεντραχι⌠ν ινφλυψε εν ελ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ ψ εστε σε δετιενε ταµβιν ψ λλεγα θυι−ζ⟨σ α ινϖερτιρσε διχηο προχεσο.

Εν λα φιγυρα 7.26 σε οβσερϖα χοµο υν γραδιεντε ελεϖαδο δε προτονεσ πυεδε ιµπεδιρ λαλιβεραχι⌠ν δε προτονεσ πορ λα Χο Θ, λο θυε ρεπερχυτε ταµβιν σοβρε ελ τρασπασο δε ελεχτρο−νεσ αλ χιτοχροµο β. Συπονγαµοσ ελ χασο χοντραριο εν ελ θυε ελ γραδιεντε σε εστ υτιλιζανδο,εντονχεσ ποδα σεγυιρσε τρασπασανδο προτονεσ α τραϖσ δε λα µεµβρανα.

Ινηιβιδορεσ δε λα χαδενα δε τρανσπορτε ελεχτρ⌠νιχο

Ελ χιανυρο ψ ελ µον⌠ξιδο δε χαρβονο σον δοσ δε λοσ χοµπυεστοσ θυε ινηιβεν αλχοµπλεϕο Ις δε λα χιτοχροµο οξιδασα. Ελλοσ οχασιοναν λα µυερτε δεβιδα, εντρε οτροσ φαχτο−ρεσ α λα ινηιβιχι⌠ν δε εστε χοµπλεϕο λο χυαλ ιµπιδε ελ πασο δε ελεχτρονεσ πορ λα χαδενατρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ. Εστο α συ ϖεζ ιµπιδε λα φορµαχι⌠ν δελ γραδιεντε δε προτονεσλο χυαλ ιµπιδε λα υτιλιζαχι⌠ν δε εστε εν λα φορµαχι⌠ν δε ΑΤΠ. Χοµο σε τρατ⌠ πρεϖιαµεντε,µυχηασ φυνχιονεσ ϖιταλεσ δεπενδεν δελ ΑΤΠ ψ σι εν υν οργανισµο δεϕα δε προδυχιρ ΑΤΠεστο χαυσα συ µυερτε.

Page 133: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 123

∆εσαχοπλαδορεσ

Εξιστεν δρογασ θυε ιµπιδεν θυε σε φορµε ελ γραδιεντε προτ⌠νιχο; ταλ εσ ελ χασο δελ 2,4−δινιτροφενολ θυε περµεαβιλιζα λα µεµβρανα α λοσ προτονεσ; σε χρεα ελ γραδιεντε δε προτονεσ,περο εστοσ ϖυελϖεν δε νυεϖο α λα µατριζ. Αλ νο φορµαρσε ελ γραδιεντε, ελ τρανσπορτε ελεχτρ⌠−νιχο σε αχελερα χονσυµιενδο δε εστα φορµα µ⟨σ οξγενο. Αλ δισιπαρσε εστε γραδιεντε σεπιερδε ελ ποτενχιαλ ενεργτιχο χοντενιδο εν λ ψ λα ενεργα σε λιβερα εν φορµα δε χαλορ ενϖεζ δε σερ υτιλιζαδο εν λα φορµαχι⌠ν δε ΑΤΠ. Ελ δεσαχοπλαµιεντο εσ υν µεχανισµο βιολ⌠−γιχο θυε γενερα χαλορ. ∆ε ηεχηο, ελ τεϕιδο αδιποσο οσχυρο, µυψ ριχο εν µιτοχονδριασ, σεενχυεντρα εσπεχιαλιζαδο εν εστε προχεσο δε λα τερµογνεσισ.

∆ε λο αντεριορ ποδεµοσ ρεσυµιρ θυε, δεσχοντανδο λασ δρογασ φορ⟨νεασ, ελ προπιογραδιεντε δε προτονεσ, λασ χονχεντραχιονεσ δε λοσ χοφαχτορεσ ψ ελ οξγενο πυεδεν ρεγυλαρ ελπροχεσο δελ τρανσπορτε ελεχτρ⌠νιχο.

Σε πλαντεα εν ϖαριοσ τραβαϕοσ χιεντφιχοσ θυε ελ ⌠ξιδο ντριχο πυδιερα ρεγυλαρ ελ χοµ−πλεϕο Ις.

Λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖαΣε λλεϖα α χαβο πορ ελ χοµπλεϕο ς δε λα ΑΤΠ σιντετασα µενχιοναδο αντεσ. Λα φοσφοριλαχι⌠ν

οξιδατιϖα εσ ελ προχεσο δε σντεσισ δε ΑΤΠ αχοπλαδα αλ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ ψ σε λλεϖα αχαβο εν λα µεµβρανα ιντερνα δε λα µιτοχονδρια. Ελ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ, α τραϖσ δε λοσχοµπλεϕοσ δε λα χαδενα ρεσπιρατορια χυλµινα: χον λα προδυχχι⌠ν δε αγυα, χον λα φορµαχι⌠ν δευν γραδιεντε δε προτονεσ α τραϖσ δε λα µεµβρανα ιντερνα δε λα µιτοχονδρια, ψ χον λα σντεσισδε ΑΤΠ. Εστε σε φορµα α παρτιρ δελ Α∆Π ψ φοσφατο ινοργ⟨νιχο (Πι).

Φιγ.7.26. Εσθυεµα δε υνα βοµβα δε αγυα θυε περµιτε χοµπαραρ ηαχερ υν σµιλ χον ελ φυνχιοναµιεντο δε αχοπλαµιεντο εντρεελ γραδιεντε προτ⌠νιχο ψ λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ. Σε µυεστρα εν λα χοµπαραχι⌠ν χοµο λα χονχεντραχι⌠ν δε υνγραδιεντε πυεδε ινηιβιρ λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ. Ελ γραδιεντε δε προτονεσ εσταρα ρεπρεσενταδο πορ ελ αγυα δελτανθυε. Λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ λα ρεπρεσενταρα λα βοµβα δε αγυα. Ελ αγυα δε λα χιστερνα ρεπρεσενταρα λοσχοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ προϖενιεντεσ δελ χιχλο δε Κρεβσ. Ελ αγυα θυε σε εσχαπα πορ λα πιλα σερα ελ γραδιεντε δε προτονεσ χυανδοεσ υτιλιζαδο πορ λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα. Σι λα πιλα εστ⟨ αβιερτα, ελ µοτορ πυεδε σεγυιρ ρελλενανδο ελ τανθυε ψ α συ ϖεζ λαχιστερνα πυεδε σεγυιρ ρελλεν⟨νδοσε. Σι λα πιλα σε χιερρα, ελ τανθυε σε λλενα ψ ελ φλοταντε δελ τανθυε ιντερρυµπε λα χορριεντε, σειµπιδε ελ πασο δε λα χορριεντε πορ λα βοµβα ψ εστα χεσα δε φυνχιοναρ. Α συ ϖεζ σε λλενα λα χιστερνα, ελ φλοταντε δε εστα ταµβινχιερρα λα εντραδα δελ αγυα α ελλα. Ασ οχυρρε εν λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ. Σι λα φοσφοριλαχι⌠ν νο υτιλιζα ελ γραδιεντε, εστε αλ αχυµυ−λαρσε ιµπιδε ελ φυνχιοναµιεντο δε λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ ψ α συ ϖεζ, λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ σε αχυµυλαρανψ νο σε προδυχιρα συ οξιδαχι⌠ν. Εστο ινηιβε α συ ϖεζ ελ χιχλο δε Κρεβσ.

Page 134: Bioquimica Humana - CARDELLA

124 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Υνα ρεαχχι⌠ν γλοβαλ δελ προχεσο δε φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα σε ρεσυµε χοµο σιγυε:

Τενιενδο εν χυεντα διϖερσοσ χ⟨λχυλοσ ενεργτιχοσ ρεαλιζαδοσ ψ λα χαντιδαδ δεπροτονεσ τρασλοχαδοσ δυραντε ελ τρανσπορτε ελεχτρ⌠νιχο θυε οριγινα ελ γραδιεντεπροτ⌠νιχο, σε εστιµα θυε σι λοσ ελεχτρονεσ σον απορταδοσ πορ ελ ΝΑ∆Η σε φορµαραν2,5 µολεσ δε ΑΤΠ ψ σι σον απορταδοσ πορ ελ ΦΑ∆Η2 (βαϕαρ ελ 2) σε φορµαραν σολα−µεντε 1,5 µολεσ δε ΑΤΠ.

Λα εστρυχτυρα δελ χοµπλεϕο δε λα ΑΤΠ σιντετασαΕν φοτογραφασ ρεαλιζαδασ χον ελ µιχροσχοπιο ελεχτρ⌠νιχο, εστε χοµπλεϕο απα−

ρεχε χοµο πεθυε⟩ασ εσφερασ ο βοτονεσ θυε σε προψεχταν πορ ελ λαδο ιντερνο δε λαµεµβρανα ιντερνα µιτοχονδριαλ, ηαχια ελ λαδο δε λα µατριζ.

Εστασ ρεπρεσενταν σολο υνα παρτε δε λα ΑΤΠ σιντετασα. Εστε χοµπλεϕο λο φορµαντρεσ πορχιονεσ: λα χαβεζα, λα βασε ψ ελ χυελλο. Εν λα φιγυρα 7.27 σε πυεδε οβσερϖαρυνα µιχροφοτογραφα δε εστε χοµπλεϕο ψ εν λα φιγυρα 7.28 σε µυεστρα υν εσθυεµαδε λ. Λα χαβεζα, αχτυαλµεντε χονοχιδα χοµο συβυνιδαδ Φ

1, σε χορρεσπονδε χον

λασ προψεχχιονεσ αντεσ µενχιοναδασ. Εν ελλασ σε λοχαλιζαν 3 χεντροσ χον αχτιϖιδαδδε σντεσισ δε ΑΤΠ. Εστα χαβεζα εστ⟨ υνιδα πορ υν ταλλο ο χυελλο α λα µεµβρανα ενδονδε σε ενχυεντρα λα τερχερα πορχι⌠ν θυε σε χορρεσπονδε χον λα βασε. Φορµαν ελχυελλο ϖαριασ προτενασ (γ,δ ψ ε). Λα βασε εσ λα συβυνιδαδ Φ

ο (χονοχιδα χοµο χαναλ

δε προτονεσ). Εστ⟨ φορµαδα πορ 10 α 14 συβυνιδαδεσ δε λα προτενα χ . Ασοχιαδασα εστα συβυνιδαδ σε ενχυεντραν λα προτενα α ψ 2 β πορ λασ θυε πασαν λοσ προτονεσα λα µατρζ.

Φιγ.7.27. Α λα ιζθυιερδα µιχροφοτογραφια δε λα ΑΤΠ σιντετασα ψ α λα δερεχηα υν εσθυε−µα δε λασ πορχιονεσ δε διχηα ενζιµα.

Φιγ.7.28. Παρτεσ δε λα ΑΤΠ σιντετασα δονδε πυεδεν απρεχιαρσε λασσυβυνιδαδεσ θυε λα φορµαν ψ συ οργανιζαχι⌠ν εστρυχτυραλ.

Page 135: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 125

Λα τεορα θυιµιοοσµ⌠τιχαΕν 1961, Πετερ Μιτχηελλ ποστυλα συ τεορα θυιµιοοσµ⌠τιχα δε λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα.

Εστε ινϖεστιγαδορ φυε θυιεν πλαντε⌠ πορ πριµερα ϖεζ θυε ελ τρανσπορτε ελεχτρ⌠νιχο α λολαργο δε λα χαδενα ρεσπιρατορια φορµαβα υν γραδιεντε ελεχτροθυµιχο α αµβοσ λαδοσ δε λαµεµβρανα ιντερνα, αλ σερ βοµβεαδοσ λοσ προτονεσ α τραϖσ δε λα µεµβρανα ιντερνα δε λαµιτοχονδρια, δεσδε λα µατριζ µιτοχονδριαλ αλ εσπαχιο ιντερµεµβρανοσο. Εστα χονχεντρα−χι⌠ν δεσιγυαλ δε προτονεσ, γενεραδα α αµβοσ λαδοσ δε υνα µεµβρανα, ιµπερµεαβλε αελλοσ, υνιδο α λα διφερενχια δε χαργα ελχτριχα α αµβοσ λαδοσ δε λα µεµβρανα ρεσυλτα εν υναφυερζα προτ⌠ν−µοτριζ. Εστα φυερζα εσ λα υτιλιζαδα εν λα σντεσισ δελ ΑΤΠ, ψ αλ λλεϖαρσε α χαβοδιχηα φορµαχι⌠ν σε δισιπα ελ γραδιεντε, εσ δεχιρ, λοσ προτονεσ πασαραν δε νυεϖο δελ εσπαχιοιντερµεµβρανοσο ηαχια λα µατριζ. Μυχηοσ δε λοσ ασπεχτοσ πλαντεαδοσ πορ Π. Μιτχηελ ψα σεηαν δεµοστραδο, οτροσ θυεδαν αυν σιν ρεσολϖερ.

Μεχανισµο δε λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα Υνα ϖεζ δεσχριτο λο χονοχιδο αχερχα δε λα εστρυχτυρα δελ χοµπλεϕο ς ο ΑΤΠ σιντετασα,

ψ δε λασ εϖιδενχιασ οβτενιδασ δελ εστυδιο δε εστε προχεσο, ποδεµοσ ιντενταρ δεσχριβιρ α γραν−δεσ ρασγοσ χοµο οχυρρε εστε προχεσο. Χονσιδερεµοσ εντονχεσ θυε ινµερσοσ εν λα µεµβραναιντερνα δε λα µιτοχονδρια σε ηαλλαν λοσ χοµπλεϕοσ θυε ιντεγραν λα χαδενα ρεσπιρατορια. Ελτρανσπορτε ελεχτρ⌠νιχο σε εστ⟨ λλεϖανδο α χαβο εν λοσ χοµπλεϕοσ δελ Ι αλ Ις ψ α λα ϖεζ εστ⟨οχυρριενδο ελ βοµβεο δε προτονεσ δε λα µατριζ ηαχια ελ εσπαχιο ιντερµεµβρανοσο. Αδεµ⟨σδε τενερ χαντιδαδεσ συφιχιεντεσ δε συστρατοσ οξιδαβλεσ θυε απορτεν λοσ ελεχτρονεσ α λα χαδεναρεσπιρατορια ψ Ο

2, ταµβιν δεβεν εσταρ πρεσεντεσ εν λα µατριζ, χονχεντραχιονεσ αδεχυαδασ δε

Α∆Π ψ Πι. ∆εβιδο αλ τρανσπορτε δε προτονεσ σε χρεα υν γραδιεντε ελεχτροθυµιχο δε προτονεσ

θυε δεβε αλχανζαρ υνα συφιχιεντε φυερζα προτ⌠ν−µοτριζ. Χυανδο εστα σε αλχανζα ελ φλυϕο δεπροτονεσ χρεα πορ υν µεχανισµο µολεχυλαρ ψα βασταντε χονοχιδο, λα ροταχι⌠ν δε λα συβυνιδαδΦ

0. Εστε µοϖιµιεντο σε τρανσµιτε α λο λαργο δε υνα δε λασ προτενασ δελ ταλλο α λοσ χεντροσ

αχτιϖοσ δε λα Φ1 (Φιγ. 7.29). Εν εστοσ χεντροσ αχτιϖοσ σε προδυχεν συχεσιϖαµεντε χαµβιοσ

δε χονφορµαχι⌠ν θυε σε χονδιχιοναν, ρεσπεχτιϖαµεντε:α) Υνι⌠ν δε λοσ συστρατοσ Α∆Π ψ Πι.β) Σντεσισ δε ΑΤΠ.χ) Φιναλµεντε λα λιβεραχι⌠ν δελ ΑΤΠ.

Φιγ.7.29. Λοσ 3 χεντροσ αχτιϖοσ δεχαδα υνα δε λασ συβυνιδαδεσ β δε λαΦ1. Εν χαδα υνο ψ δε µανερα συχε−σιϖα, χυανδο ελ εϕε χεντραλ ροτα, χαµ−βια λα χονφορµαχι⌠ν δε λασσυβυνιδαδεσ β ψ σε προδυχε λα υνι⌠νδελ Α∆Π ψ Πι, λυεγο σε φορµα ελ ΑΤΠπερο εστε νο πυεδε λιβεραρσε ψ εν ελπρ⌠ξιµο χαµβιο χονφορµαχιοναλ,θυε χοινχιδε χον ελ πασο δε λοσπροτονεσ πορ ελ χαναλ δε λα βασε σελιβερα ελ ΑΤΠ. Λασ 3 συβυνιδαδεσβετα σον λα Α, λα Β ψ λα Χ. Οβσερϖενθυε εστασ νο χαµβιαν συ ποσιχι⌠ν.Ελ χαµβιο δε χολορ δε χαδα υνα δεελλασ ρεπρεσεντα ελ χαµβιο δε συσ αχ−τιϖιδαδεσ θυε σε προδυχε αλ ροταρ ελεϕε χεντραλ.

Page 136: Bioquimica Humana - CARDELLA

126 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φαχτορεσ θυε χοντρολαν λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ Λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ εσ ρεγυλαδα φυνδαµενταλµεντε πορ ελ ποτενχιαλ ενεργτιχο

χελυλαρ, νιϖελεσ δε ΑΤΠ, Α∆Π, ΑΜΠ ψ Πι, αυνθυε χοντριβυψεν τοδοσ λοσ φαχτορεσ θυε σερεθυιερεν εν λοσ διφερεντεσ προχεσοσ θυε φορµαν παρτε δε ελλα. Ρεχορδεµοσ θυε λα ενζιµαισοχτριχο δεσηιδρογενασα εσ αχτιϖαδα πορ ελ Α∆Π ε ινηιβιδα πορ ελ ΑΤΠ.

Λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ προϖενιεντεσ δελ χιχλο δε Κρεβσ σον λοσ συστρατοσ δε λαχαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ, ψ αλ φυνχιοναρ εστα σε προδυχε ελ γραδιεντε δε προτονεσ.Περο εστα ταµβιν ρεθυιερε δελ οξγενο, αχεπτορ φιναλ δε λοσ ελεχτρονεσ .

Ταµβιν εσ ιµπορταντε χονχεντραχιονεσ αδεχυαδασ δε Α∆Π ψ Πι θυε σον λοσ συστρατοσδε λα ΑΤΠ σιντετασα.

Ελ αχοπλαµιεντο εντρε λοσ 3 προχεσοσ σε πυεδε οβσερϖαρ εν λα φιγυρα 7.30.

Φιγ.7.30. Ρεγυλαχι⌠ν δε λα ρεσπιρα−χι⌠ν χελυλαρ.

Εν υν οργανισµο εν ρεποσο ψ βιεν αλιµενταδο, λοσ 3 προχεσοσ σε ενχυεντραν τραβαϕαν−δο δε φορµα µυψ ρεγυλαδα ψ σε προδυχεν σολο λασ χαντιδαδεσ δε ΑΤΠ θυε σε ρεθυιερεν παρασατισφαχερ εστε εσταδο βασαλ. Εστο σε ποστυλα εν ελ πρινχιπιο δε λα µ⟨ξιµα εχονοµα.

Εν χυαντο συργεν νεχεσιδαδεσ µαψορεσ δε ΑΤΠ δυραντε υν εστρσ ο δυραντε ελ εϕερχι−χιο, λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ σε αχτιϖα. Αλ χονσυµιρσε ελ ΑΤΠ αυµενταν λασ χονχεντραχιονεσδε Α∆Π. Εν εστασ χονδιχιονεσ σε αχτιϖα ελ χιχλο δε Κρεβσ πυεσ αλ αυµενταρ λασ χονχεντρα−χιονεσ δελ αχτιϖαδορ αλοστριχο ποσιτιϖο, ελ Α∆Π, σε αχτιϖα λα ισοχτριχο δεσηιδρογενασα,ενζιµα ρεγυλαδορα δελ χιχλο. Αλ αχτιϖαρσε ελ χιχλο σε προδυχεν µαψορεσ χονχεντραχιονεσ δελοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ.

Page 137: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 127

ΡεσυµενΛοσ οργανισµοσ ϖιϖοσ ρεθυιερεν ενεργα παρα ποδερ ρεαλιζαρ διϖερσοσ προχεσοσ χοµοσον λα χοντραχχι⌠ν µυσχυλαρ, λα τρανσµισι⌠ν δε ιµπυλσοσ νερϖιοσοσ, λα σντεσισ δεβιοµολχυλασ, ελ τρανσπορτε αχτιϖο δε χοµπυεστοσ α τραϖσ δε λασ µεµβρανασ, εντρεοτροσ. Τοδοσ εστοσ προχεσοσ, θυε ρεθυιερεν ενεργα, σον λοσ θυε δετερµιναν λασ νε−χεσιδαδεσ ενεργτιχασ δελ ινδιϖιδυο ψ εστασ νεχεσιδαδεσ σε προϖεεν δελ εξτεριορ απαρτιρ δε λοσ αλιµεντοσ. Ελ τιπο φυνδαµενταλ δε ενεργα θυε σε υτιλιζα εν λοσ προχε−σοσ µενχιοναδοσ εσ λα ενεργα θυµιχα χοντενιδα εν λοσ ενλαχεσ ριχοσ εν ενεργα δεχιερτοσ χοµπυεστοσ, υνο δε λοσ χυ⟨λεσ, ψ ελ µ⟨σ υνιϖερσαλ εσ ελ ΑΤΠ. Εστε χοµπυεστοσε οβτιενε δε δοσ φορµασ διφερεντεσ. Υνα εσ λα λλαµαδα φοσφοριλαχι⌠ν α νιϖελ δεσυστρατο ψ οχυρρε εν αλγυνασ ρεαχχιονεσ ενζιµ⟨τιχασ εν λασ θυε λοσ συστρατοσ, αλχονϖερτιρσε εν προδυχτοσ, λιβεραν ενεργα ψ εστα ενεργα εσ υτιλιζαδα παρα φορµαρΑΤΠ α παρτιρ δε Α∆Π µ⟨σ φοσφατο ινοργ⟨νιχο. Λα οτρα φορµα δε οβτενερλο εσχυαντιτατιϖαµεντε συπεριορ ψ εσ λα λλαµαδα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα. Εστα οχυρρε ενλα µιτοχονδρια, χον χονσυµο δε οξγενο ψ σε λλεϖα α χαβο εν υν προχεσο δενοµινα−δο ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ.

Λασ ρεαχχιονεσ εν λασ θυε σε λιβερα µαψορ χαντιδαδ δε ενεργα παρα λα οβτενχι⌠ν δεΑΤΠ σον λασ ρεαχχιονεσ δε οξιδαχι⌠ν−ρεδυχχι⌠ν. Λασ ρεαχιονεσ δε ⌠ξιδο−ρεδυχχι⌠νεστ⟨ν φορµαδασ πορ δοσ χοµπυεστοσ χαπαχεσ δε ρεαχχιοναρ εντρε σ, υνο χεδιενδουνο ο µ⟨σ ελεχτρονεσ ψ ελ οτρο χαπτ⟨νδολοσ. Εν χυαλθυιερ ρεαχχι⌠ν ρεδοξ, σε ϖα αλιβεραρ υνα χιερτα χαντιδαδ δε ενεργα σι λα ρεαχχι⌠ν σε προδυχε δε φορµα εσποντ⟨−νεα, εσ δεχιρ, χυανδο εντρε λοσ χοµπυεστοσ ρεαχταντεσ σε ενχυεντρε χοµο αγεντερεδυχτορ, ελ δελ ποτενχιαλ δε ρεδυχχι⌠ν (χαπαχιδαδ δε χεδερ ελεχτρονεσ) µ⟨σ νεγα−τιϖο. Λα χαντιδαδ δε εστα ενεργα λιβεραδα δεπενδερ⟨ δε λα διφερενχια δε λοσ ποτεν−χιαλεσ δε ρεδυχχι⌠ν δε λοσ χοµπυεστοσ θυε εστν ρεαχχιονανδο.

Ελ προχεσο γλοβαλ δε οβτενχι⌠ν δε ενεργα πορ λα χλυλα ποδεµοσ διϖιδιρλο εν ϖαριασεταπασ: λα ηιδρ⌠λισισ δε λασ µαχροµολχυλασ; λα φορµαχι⌠ν δε µεταβολιτοσ χοµυνεσψ λα ϖα δεγραδατιϖα φιναλ χοµν: λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ. Ελ προδυχτο δε λα ηιδρ⌠λισισδε λασ µαχροµολχυλασ, προϖενιεντεσ δε λα διετα ο δε λασ προπιασ χλυλασ, σον συσπρεχυρσορεσ χορρεσπονδιεντεσ; εστοσ σε σιγυεν τρανσφορµανδο ηαστα λλεγαρ α φορ−µαρ χοµπυεστοσ χοµυνεσ α τοδασ. Προτενασ, πολισαχ⟨ριδοσ ψ λπιδοσ λλεγαν α φορ−µαρ υν χοµπυεστο χοµν, λα αχετιλ χοενζιµα Α.

Α παρτιρ δε εστα λτιµα, εν λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ (προχεσο θυε εστ⟨ φορµαδο πορ ελχιχλο δε Κρεβσ, λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ ψ λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα)σε φορµαν λοσ ΑΤΠ. Εστοσ τρεσ προχεσοσ σον παρτε δελ µεταβολισµο.

Ελ µεταβολισµο χελυλαρ χοµπρενδε χασι τοδασ λασ ρεαχχιονεσ θυε οχυρρεν εν λασχλυλασ: ελ χοντινυο ιντερχαµβιο δε µατερια χον ελ µεδιο, λασ ρεαχχιονεσ θυε τρανσ−φορµαν λασ συστανχιασ προϖενιεντεσ δελ εντορνο ο δε νυεστρασ προπιασ χλυλασ εν

Εστοσ αχτιϖαν α λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ αλ λλεγαρλε µ⟨σ χαντιδαδ δεσυσ συστρατοσ ψ εντονχεσ σε φορµα υν γραδιεντε δε προτονεσ χον συφιχιεντε φυερζα προτ⌠νµοτριζ θυε σερ⟨ υτιλιζαδα πορ λα ΑΤΠ σιντετασα.

Χοµο λασ χονχεντραχιονεσ δε Α∆Π ψ Πι, συστρατοσ δε εστα λτιµα ενζιµα εστ⟨ν ελεϖα−δοσ, σε φορµαν µαψορεσ χαντιδαδεσ δε ΑΤΠ, θυε σερ⟨ν υτιλιζαδασ εν εστασ σιτυαχιονεσ δεµαψορεσ νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ.

Page 138: Bioquimica Humana - CARDELLA

128 Βιοθυµιχα Ηυµανα

οτροσ χοµπυεστοσ, αλγυνασ ρεαχχιονεσ θυε λιβεραν λα ενεργα θυµιχα θυε εσ υτιλιζαδαπορ λασ χλυλασ, λασ ρεαχχιονεσ θυε ποσιβιλιταν λα ελιµιναχι⌠ν δε συστανχιασ νοαπροϖεχηαβλεσ ψ λα λιβεραχι⌠ν δε ενεργα εν φορµα δε χαλορ. Χυανδο χεσα ελ µετα−βολισµο, χεσα λα ϖιδα.

Αλ ηαχερ υν αν⟨λισισ δε λασ διφερεντεσ ρεαχχιονεσ, προχεσοσ ψ φυνχιονεσ θυε ιντεγρανελ µεταβολισµο, σε οβσερϖα θυε εντρε ελλασ εξιστεν δοσ τιποσ διφερεντεσ; Ελ αναβολισµοψ ελ χαταβολισµο. Σι χοµπαραµοσ λο εστυδιαδο αχερχα δελ αναβολισµο ψ δελχαταβολισµο, ποδεµοσ περχαταρνοσ δε θυε αµβοσ προχεσοσ σον χοντραριοσ. Εν λοσπροχεσοσ αναβ⌠λιχοσ σε φορµαν χοµπυεστοσ δε µαψορ χοµπλεϕιδαδ α παρτιρ δε συσ−τανχιασ ρελατιϖαµεντε σιµπλεσ; σε υτιλιζαν µολχυλασ δε ΑΤΠ ψ σε χονσυµενχοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ. Εν ελ χαταβολισµο σε φορµαν, γενεραλµεντε, µολχυλασ δεΑΤΠ; σε λιβεραν χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ ψ σε φορµαν συστανχιασ δε µενορ χοµπλεϕι−δαδ εστρυχτυραλ. Λα ασιµιλαχι⌠ν ψ λα χονστρυχχι⌠ν σε χορρεσπονδεν χον ελ αναβολισµο;λα δεγραδαχι⌠ν ψ λα δεσασιµιλαχι⌠ν χον ελ χαταβολισµο.

Ταντο λοσ προχεσοσ χαταβ⌠λιχοσ χοµο λοσ αναβ⌠λιχοσ εστ⟨ν οργανιζαδοσ εν ϖασ οχιχλοσ µεταβ⌠λιχοσ. Συσ χαραχτερστιχασ σον λασ σιγυιεντεσ: οχυρρεν χοµο σεχυεν−χιασ δε ρεαχχιονεσ θυε σε συχεδεν υνασ α οτρασ, ψ λασ τρανσφορµαχιονεσ θυε ενελλασ οχυρρεν σε λλεϖαν α χαβο πορ τρανσφορµαχιονεσ γραδυαλεσ. Χαδα ϖα χυµπλεχον δετερµιναδασ φυνχιονεσ. Λασ συχεσιϖασ ρεαχχιονεσ εν συ µαψορα εστ⟨νχαταλιζαδασ πορ ενζιµασ. Εστασ ϖασ σε ενχυεντραν ρεγυλαδασ, ψ εστα ρεγυλαχι⌠νρεχαε χασι σιεµπρε εν υνα δε λασ ενζιµασ θυε χαταλιζαν υνα δε λασ ρεαχχιονεσινιχιαλεσ δε λα ϖα. Οτρα δε συσ χαραχτερστιχασ εσ θυε γενεραλµεντε αλ µενοσ υναδε λασ ρεαχχιονεσ εσ ιρρεϖερσιβλε. Ταµβιν συχεδε θυε λασ ϖασ τιενεν υνα δετερ−µιναδα λοχαλιζαχι⌠ν χελυλαρ ψ αδεµ⟨σ δελ χοµπυεστο ινιχιαλ, φιναλ ψ λοσ µεταβολιτοσιντερµεδιαριοσ, εν ελλα παρτιχιπαν οτρα σεριε δε χοµπυεστοσ; λοσ χοφαχτορεσ. Λασϖασ εν γενεραλ σον ιρρεϖερσιβλεσ, περο ελ προδυχτο δε υνα ϖα πυεδε σερ ρεχον−ϖερτιδο δε νυεϖο εν ελ συστρατο ινιχιαδορ δε εστα υτιλιζανδο λασ ρεαχχιονεσρεϖερσιβλεσ ψ λοσ πασοσ ιρρεϖερσιβλεσ σον χαταλιζαδοσ πορ οτρα υ οτρασ ενζιµασδιφερεντεσ θυε σε ενχυεντρεν εν λα χλυλα.

Λα εταπα φιναλ δε λα ϖα πρινχιπαλ δε οβτενχι⌠ν δε ενεργα πορ λα χλυλα εστ⟨ λοχαλιζα−δα εν λα µιτοχονδρια; εστα εσ λα εταπα δε λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ. Λα µιτοχονδριαχονστα δε δοσ µεµβρανασ: λα εξτερνα, θυε λα ρεχυβρε πορ χοµπλετο, ψ λα ιντερνα, θυεσε ρεπλιεγα εν συ ιντεριορ ψ φορµα λασ χρεστασ. Εντρε αµβασ µεµβρανασ σε ενχυεντραελ λλαµαδο εσπαχιο ιντερµεµβρανοσο; ψ αλ µατεριαλ θυε θυεδα δεντρο δε λα µεµβρα−να ιντερνα σε λε δενοµινα µατριζ. Λα µαψορα δε λασ ενζιµασ δελ χιχλο δε Κρεβσ σεενχυεντρα εν λα µατριζ µιτοχονδριαλ, µιεντρασ θυε λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχ−τρονεσ ψ λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα σε ενχυεντραν εν λα µεµβρανα ιντερνα µιτοχονδριαλ.

Ελ χιχλο δε Κρεβσ εσ υν χιχλο χαταβ⌠λιχο χυψο αλιµενταδορ εσ λα αχετιλ−ΧοΑ. Ελ γρυποαχετιλο δελ αχετιλ−ΧοΑ σε δεγραδα πασο α πασο εν ελ χιχλο θυεδανδο τρανσφορµαδο εν2 ΧΟ2 χον λιβεραχι⌠ν δε ενεργα. Εστα θυεδα χοντενιδα εν λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ(υν ΦΑ∆Η

2 ψ 3 ΝΑ∆Η) ψ εν υν ΓΤΠ. ςαριοσ τιποσ δε µεχανισµοσ ρεγυλαδορεσ ιντερ−

ϖιενεν εν ελ χοντρολ δε λα ϖελοχιδαδ δελ χιχλο δε λοσ ⟨χιδοσ τριχαρβοξλιχοσ. Εστοσ σονλα δισπονιβιλιδαδ δε συστρατο, λα ινηιβιχι⌠ν πορ φεεδβαχκ πορ ιντερµεδιαριοσ δελ προ−πιο χιχλο ψ ταµβιν, δε γραν ιµπορτανχια, εστ⟨ πρεσεντε λα ρεγυλαχι⌠ν πορ εφεχτορεσ

Page 139: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 129

αλοστριχοσ. Λασ ενζιµασ θυε φυνδαµενταλµεντε δετερµιναν λα ϖελοχιδαδ δε χιχλο δε Κρεβσσον λασ ρεαχχιονεσ χαταλιζαδασ πορ λασ ενζιµασ ισοχτριχο δεσηιδρογενασα ψ χτριχο σιντασα.

Λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ ρελαχιοναν αλ χιχλο δε Κρεβσ χον ελ ρεστο δε λοσ προχεσοσ δελα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ, πυεσ σον λοσ συστρατοσ δε λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρο−νεσ ψ α συ ϖεζ, χυανδο σε ρεοξιδαν εν εστα χαδενα ποδρ⟨ν σερ υτιλιζαδοσ δε νυεϖο πορελ χιχλο δε Κρεβσ.

Ελ χιχλο δε Κρεβσ τιενε 2 φυνχιονεσ ιµπορταντεσ: υνα δε ελλασ εσ λα φορµαχι⌠ν δε λοσχοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ θυε σερ⟨ν συστρατοσ δε λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσψ θυε περµιτιρ⟨ν λα φορµαχι⌠ν δε ΑΤΠ ψ λα σεγυνδα φυνχι⌠ν εσ θυε ελ χιχλο δε Κρεβσσε ρελαχιονα χον ελ µεταβολισµο δε γλχιδοσ, προτενασ, ⟨χιδοσ νυχλειχοσ, πορφιρινασ ψλπιδοσ.

Χοµο λοσ ιντερµεδιαριοσ εσχαπαν δελ χιχλο αλ παρτιχιπαρ εν οτροσ προχεσοσ δε σντεσισ,αλ χιχλο λε φαλταραν λασ χαντιδαδεσ νεχεσαριασ δε συσ µεταβολιτοσ ιντερµεδιαριοσ παραρεαλιζαρ συσ φυνχιονεσ. Εστο νο συχεδε ρεαλµεντε πορθυε εξιστεν χιερτασ ρεαχχιονεσθυε ρεπονεν λοσ µεταβολιτοσ δελ χιχλο; σον λασ ρεαχχιονεσ δε αναπλεροσισ ο δε ρελλενο.Λα ρεαχχι⌠ν δε ρελλενο φυνδαµενταλ εσ λα δε λα ενζιµα ⟨χιδο πιρϖιχο χαρβοξιλασα,θυε χονϖιερτε ελ ⟨χιδο πιρϖιχο εν ⟨χιδο οξαλαχτιχο. Εστα ενζιµα τιενε υν αχτιϖαδοραλοστριχο, ελ προπιο αχετιλ−ΧοΑ.

Λα χαδενα ρεσπιρατορια εσ λα λτιµα εταπα δελ προχεσο γλοβαλ δε οβτενχι⌠ν δε ενεργαπορ λα χλυλα. Εσ λα εταπα εν λα θυε σε χονσερϖα, εν φορµα δε ΑΤΠ, λα µαψορ παρτε δελα ενεργα χοντενιδα εν λοσ προχεσοσ χαταβ⌠λιχοσ. Λα χαδενα ρεσπιρατορια χοµπρενδεδοσ προχεσοσ: Υν προχεσο εξεργ⌠νιχο, λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ ψ υνπροχεσο ενδεργ⌠νιχο, λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα. Αµβοσ προχεσοσ δε λα χαδενα ρεσπι−ρατορια σε λοχαλιζαν εν λα µεµβρανα ιντερνα δε λα µιτοχονδρια.

Εν λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ σε οξιδαν λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ λοσχυαλεσ προϖιενεν µαψορµεντε δελ χιχλο δε Κρεβσ, ψ λοσ ελεχτρονεσ θυε ελλοσ χεδενσον τρανσπορταδοσ α λο λαργο δε υνα σεχυενχια ορδεναδα δε ρεαχχιονεσ δε ⌠ξιδο−ρεδυχχι⌠ν, ηαστα ελ χοµπυεστο θυε φιναλµεντε αχεπτα εστοσ ελεχτρονεσ, θυε εσ ελοξγενο ψ θυε σε τρανσφορµα εν αγυα. Εν εστε προχεσο σε λιβερα ενεργα ψ σε φορµανδε νυεϖο λοσ χοφαχτορεσ οξιδαδοσ θυε ϖυελϖεν α παρτιχιπαρ εν ελ χιχλο δε Κρεβσ. Λαενεργα λιβεραδα σε χονσερϖα εν υν γραδιεντε δε προτονεσ. Εντρε λοσ χοµπονεντεσδε λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ σε ενχυεντραν 2 φλαϖοπροτενασ, ϖαριασηεµοπροτενασ ο χιτοχροµοσ, ϖαριασ φερροσυλφοπροτενασ, χυπροπροτενασ ψ υναβιοµολχυλα νο υνιδα α προτενα: λα υβιθυινονα (χοενζιµα Θ). Τοδοσ εστοσ χοµπο−νεντεσ ρεδοξ µενχιοναδοσ εστ⟨ν αγρυπαδοσ εν 4 γρανδεσ χοµπλεϕοσ λιποπροτειχοσ:Ελ χοµπλεϕο Ι ο χοµπλεϕο δε λα ΝΑ∆Η δεσηιδρογενασα, ελ χοµπλεϕο ΙΙΙ ο χοµπλεϕοδε λοσ χιτοχροµοσ β ψ χ

1 ο χοµπλεϕο ΧοΘ−χιτοχροµο χ ⌠ξιδο ρεδυχτασα, ελ χοµπλεϕο

Ις ο χοµπλεϕο δε λα χιτοχροµο οξιδασα. Εστοσ 3 πριµεροσ χοµπλεϕοσ χοντριβυψεν αφορµαρ ελ γραδιεντε δε προτονεσ. Εξιστεν εν λα µεµβρανα ιντερνα δε λα µιτοχονδριαοτροσ 2 χοµπλεϕοσ: ελ χοµπλεϕο ΙΙ δε λα συχχνιχο δεσηιδρογενασα; εσ λα µισµα ενζι−µα θυε χαταλιζα λα σεξτα ρεαχχι⌠ν δελ χιχλο δε Κρεβσ ψ απορτα συσ ελεχτρονεσ αλχοµπλεϕο ΙΙΙ, περο νο χοντριβυψε αλ γραδιεντε δε προτονεσ. Ελ οτρο εσ ελ χοµπλεϕο ς,ελ δε λα ΑΤΠ σιντασα. Εστε χαταλιζα λα ρεαχχι⌠ν δε σντεσισ δελ ΑΤΠ θυε εστ⟨ αχοπλαδα χον

Page 140: Bioquimica Humana - CARDELLA

130 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ελ τρανσπορτε ελεχτρ⌠νιχο πυεσ υτιλιζα λα ενεργα δελ γραδιεντε δε προτονεσ θυε σε φορµαα παρτιρ δε λα ενεργα θυε σε λιβερα εν λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ.

Εστε χοµπλεϕο λο φορµαν τρεσ πορχιονεσ: λα χαβεζα, λα βασε ψ ελ χυελλο. Εν λα χαβεζα,αχτυαλµεντε χονοχιδα χοµο συβυνιδαδ Φ

1, σε λοχαλιζαν 3 χεντροσ χον αχτιϖιδαδ δε

σντεσισ δε ΑΤΠ. Μιτχηελλ πλαντε⌠ πορ πριµερα ϖεζ θυε ελ τρανσπορτε ελεχτρ⌠νιχο αλο λαργο δε λα χαδενα ρεσπιρατορια φορµαβα υν γραδιεντε ελεχτροθυµιχο εντρε αµ−βοσ λαδοσ δε λα µεµβρανα ιντερνα, αλ σερ βοµβεαδοσ λοσ προτονεσ α τραϖσ δε λαµεµβρανα ιντερνα δε λα µιτοχονδρια. Εστα χονχεντραχι⌠ν δεσιγυαλ δε προτονεσ,γενεραδα εντρε αµβοσ λαδοσ δε υνα µεµβρανα, ιµπερµεαβλε α ελλοσ, υνιδο α λαδιφερενχια δε χαργα ελχτριχα εντρε αµβοσ λαδοσ δε λα µεµβρανα ρεσυλταρα εν υναφυερζα προτ⌠ν−µοτριζ. Εστα φυερζα σερα λα υτιλιζαδα εν λα σντεσισ δελ ΑΤΠ.

Εν λα ρεγυλαχι⌠ν δε λα ϖελοχιδαδ δελ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ ιντερϖιενεν 3 φαχτορεσ:λα χονχεντραχι⌠ν δε λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ (συστρατο δε εστε προχεσο), λασ χονχεν−τραχιονεσ δε οξγενο (αχεπτορ φιναλ δε λοσ ελεχτρονεσ) ψ λα φορµαχι⌠ν δελ προπιογραδιεντε (θυε εσ υνο δε λοσ προδυχτοσ φιναλεσ δελ προχεσο). Υνα δεφιχιενχια δε οξγε−νο πυεδε πρεσενταρσε εν διφερεντεσ σιτυαχιονεσ δε ηιποξια ο ανοξια. Λα ποσιβιλιδαδδε ποδερ τρασπασαρ λοσ προτονεσ α τραϖσ δε υνα µεµβρανα τιενε υν λµιτε ψ χοµοαµβοσ προχεσοσ σε ενχυεντραν αχοπλαδοσ (τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ ψ φορµαχι⌠ν δελγραδιεντε) σι σε λλεγαρα α εσε λµιτε εν ελ χυ⟨λ νο πυδιεραν τρασλοχαρσε µ⟨σ προτονεσταµποχο ποδρα εφεχτυαρσε ελ πασο δε λοσ ελεχτρονεσ. Εξιστεν ινηιβιδορεσ δε λα χαδεναδε τρανσπορτε ελεχτρ⌠νιχο, εντρε ελλοσ τενεµοσ αλ χιανυρο ψ ελ µον⌠ξιδο δε χαρβονο.Ταµβιν ηαψ δρογασ λλαµαδασ δεσαχοπλαδορεσ θυε ιµπιδεν θυε σε φορµε ελ γραδιεντεψ εν συ πρεσενχια λα ενεργα σε λιβερα εν φορµα δε χαλορ.

Εν συ χονϕυντο, λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ εσ ρεγυλαδα φυνδαµενταλµεντε πορ ελ ποτεν−χιαλ ενεργτιχο χελυλαρ, νιϖελεσ δε ΑΤΠ, Α∆Π, ΑΜΠ ψ Πι, αυνθυε χοντριβυψεν τοδοσλοσ φαχτορεσ θυε σε ρεθυιερεν εν λοσ διφερεντεσ προχεσοσ θυε φορµαν παρτε δε ελλα.Λα ενζιµα ισοχτριχο δεσηιδρογενασα εσ αχτιϖαδα πορ ελ Α∆Π ε ινηιβιδα πορ ελ ΑΤΠ.Ταµβιν εσ ιµπορταντε λα εξιστενχια δε χονχεντραχιονεσ αδεχυαδασ δε Α∆Π ψ Πιθυε σον λοσ συστρατοσ ψ αχτιϖαδορεσ δε λα ΑΤΠ σιντασα.

Εν υν οργανισµο εν ρεποσο ψ βιεν αλιµενταδο, λοσ 3 προχεσοσ σε ενχυεντραν τραβα−ϕανδο δε φορµα µυψ ρεγυλαδα ψ σε προδυχεν σολο λασ χαντιδαδεσ δε ΑΤΠ θυε σερεθυιερεν παρα σατισφαχερ εστε εσταδο βασαλ.

Εν χυαντο συργεν νεχεσιδαδεσ µαψορεσ δε ΑΤΠ δυραντε υν εστρσ ο δυραντε ελεϕερχιχιο, λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ σε αχτιϖα. Αλ χονσυµιρσε ελ ΑΤΠ αυµενταν λασ χον−χεντραχιονεσ δε Α∆Π. Εν εστασ χονδιχιονεσ σε αχτιϖα ελ χιχλο δε Κρεβσ αλ αχτιϖαρσελα ισοχτριχο δεσηιδρογενασα, ενζιµα ρεγυλαδορα δελ χιχλο ψ σε προδυχεν µαψορεσχονχεντραχιονεσ δε λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ. Εστοσ αχτιϖαν α λα χαδενα τρανσπορτα−δορα δε ελεχτρονεσ αλ λλεγαρλε µ⟨σ χαντιδαδ δε συσ συστρατοσ, σε φορµα υν γραδιεντεδε προτονεσ χον συφιχιεντε φυερζα προτ⌠ν µοτριζ θυε σερ⟨ υτιλιζαδα πορ λα ΑΤΠ σιντασα.

Χοµο λασ χονχεντραχιονεσ δε Α∆Π ψ Πι, συστρατοσ δε εστα λτιµα ενζιµα εστ⟨ν ελε−ϖαδοσ, σε φορµαν µαψορεσ χαντιδαδεσ δε ΑΤΠ, θυε σερ⟨ν υτιλιζαδασ εν εστασ σιτυα−χιονεσ δε µαψορεσ νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ.

Εϕερχιχιοσ1. Χον λοσ δατοσ δε λα Ταβλα 7.1 ρεπρεσεντε υν αχοπλαµιεντο ενεργτιχο ψ δεσχριβα χ⌠µο

Page 141: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 7. Ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ 131

ιντερϖιενεν χαδα υνο δε συσ χοµπονεντεσ.2. Οβσερϖα λα ρεαχχι⌠ν ρεδοξ θυε σε ρεπρεσεντα α χοντινυαχι⌠ν ψ ρεσπονδα λασ σιγυιεντεσ

πρεγυντασ:α) ↵Χυ⟨λ εσ λα συστανχια ρεδυχτορα?β) ↵Χυ⟨λ εσ λα συστανχια οξιδαντε?χ) ↵Χυ⟨λ προδυχτο θυεδα ρεδυχιδο ψ χυ⟨λ οξιδαδο?

3. ↵Ινφλυψε ελ τιπο δε αλιµεντο θυε σε ινγιερα, εν λα χαντιδαδ δε ενεργα θυε πυεδαοβτενερσε δε λ εν ελ προχεσο χαταβ⌠λιχο εν ελ οργανισµο? Εξπλιθυε.

4. ↵Χυ⟨λ εσ λα διφερενχια εντρε λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα ψ λα φοσφοριλαχι⌠ν α νιϖελ δε

συστρατο? Βυσθυε αλγν εϕεµπλο θυε νο ηαψα σιδο εµπλεαδο εν εστε χαπτυλο.5. Τιενε ιµπορτανχια ελ ηεχηο δε θυε λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα σε ενχυεντρε εν λα µεµ−

βρανα ιντερνα δε λα µιτοχονδρια ψ ταµβιν λο εστ ελ τρανσπορτε ελεχτρ⌠νιχο.6. Εξπλιθυε χυ⟨λεσ σον λασ βιοµολχυλασ ψ προχεσοσ θυε οριγιναν λα αχετιλ−ΧοΑ?7. Χιτε ελ νοµβρε δε λα ενζιµα δελ χιχλο δε λοσ ⟨χιδοσ τριχαρβοξλιχοσ θυε σε ρελαχιονα χον

λασ προποσιχιονεσ σιγυιεντεσ:α) Ενζιµασ θυε λλεϖαν α χαβο ρεαχχιονεσ δε δεσηιδρογεναχι⌠ν,β) Ενζιµασ θυε λλεϖαν α χαβο ρεαχχιονεσ δε δεσχαρβοξιλαχι⌠ν,χ) Ενζιµασ χον ιµπορτανχια εν λα ρεγυλαχι⌠ν δελ χιχλο δε Κρεβσ.

8. Εξπλιθυε λα ρελαχι⌠ν θυε εξιστε εντρε λα εστρυχτυρα δε λα χοενζιµα Θ ψ συ φυνχι⌠ν.9. Χ⌠µο σε αφεχταρα υν ινδιϖιδυο σι:

α) Ινηαλαρα χιανυρο. ↵Θυ σιγνοσ ψ σντοµασ τενδρα? ↵Χ⌠µο σε εξπλιχαραν εστοσ βα−σ⟨νδονοσ εν λο θυε εστ⟨ οχυρριενδο εν λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ? Εξπλιθυε.

β) Ινηαλαρ µον⌠ξιδο δε χαρβονο. ↵Θυ σιγνοσ ψ σντοµασ τενδρα? ↵Χ⌠µο σε εξπλιχα−ραν εστοσ βασ⟨νδονοσ εν λο θυε εστ⟨ οχυρριενδο εν λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ? Εξπλιθυε.

χ) Σε λε πρεσενταρα υν εδεµα αγυδο δελ πυλµ⌠ν. ↵Θυ σιγνοσ ψ σντοµασ τενδρα?↵Χ⌠µο σε εξπλιχαραν εστοσ βασ⟨νδονοσ εν λο θυε εστ⟨ οχυρριενδο εν λα ρεσπιραχι⌠νχελυλαρ? Εξπλιθυε.

10. Πυεδεν λοσ εσταδοσ δε ισθυεµια δε υν τεϕιδο (πορ εϕεµπλο εν υν ⟨ρεα δε λα πιερνα)αφεχταρ λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ. ↵Θυ σιγνοσ ψ σντοµασ τενδρα? ↵Χ⌠µοσε εξπλιχαραν εστοσ βασ⟨νδονοσ εν λο θυε εστ⟨ οχυρριενδο εν λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ?Εξπλιθυε.

11. Ηαγα υν εσθυεµα θυε ϕυστιφιθυε λα σντεσισ τοταλ δε ΑΤΠ θυε σε οβτενδρα δε λα οξιδα−χι⌠ν δε υνα µολχυλα δε αχετιλ ΧοΑ.

12. Ηαγα υν εσθυεµα θυε ρελαχιονε ελ χιχλο δε Κρεβσ χον ελ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ ψ λαφοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα. Βασ⟨νδοσε εν εστε εσθυεµα, εξπλιθυε λα ρεγυλαχι⌠ν δε λα ρεσ−πιραχι⌠ν χελυλαρ:

Page 142: Bioquimica Humana - CARDELLA

132 Βιοθυµιχα Ηυµανα

α) χυανδο λασ χονχεντραχιονεσ δε λοσ χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ σον αλτασ.β) χυανδο λασ χονχεντραχιονεσ δε Α∆Π σον αλτασ.χ) χυανδο δισµινυψε ελ πΟ

2 δεβιδο α υνα ισθυεµια.

Page 143: Bioquimica Humana - CARDELLA

Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ

Ελ µαντενιµιεντο δε λοσ νιϖελεσ δε γλυχοσα εν σανγρε (γλυχεµια) ρεσυλτα εσεν−χιαλ παρα ελ οργανισµο ηυµανο. Ηαψ τεϕιδοσ θυε δεπενδεν εσενχιαλµεντε δελα γλυχοσα παρα λα οβτενχι⌠ν δε ενεργα χοµο ελ χερεβρο. Ελ µαντενιµιεντοδε λα γλυχεµια εσ πορ ταντο υν ασπεχτο εσενχιαλ εν ελ µεταβολισµο δε λοσγλχιδοσ.

ςαριοσ προχεσοσ χοντριβυψεν α εστε προπ⌠σιτο, αλγυνοσ απορτανδο γλυχοσαα λα σανγρε ψ οτροσ συστραψνδολα.

Ηοµεοστασισ δε λα γλυχεµιαΛοσ προχεσοσ θυε απορταν γλυχοσα α λα σανγρε σον: αβσορχι⌠ν ιντεστι−

ναλ, γλυχογεν⌠λισισ ψ γλυχονεογνεσισ. Ελ πριµερο χονσιστε εν ελ πασο δεγλυχοσα α λα σανγρε πορ αβσορχι⌠ν ιντεστιναλ δεσπυσ δε υνα χοµιδα χονχοντενιδο γλυχδιχο; ελ σεγυνδο σε ρεφιερε αλ προχεσο µεδιαντε ελ χυαλ σεδεγραδα ελ πολισαχ⟨ριδο γλυχ⌠γενο δελ ηγαδο ψ λα γλυχοσα λιβεραδα πασα αλα σανγρε; πορ λτιµο λα γλυχονεογνεσισ, εσ υν προχεσο φυνδαµενταλµεντεηεπ⟨τιχο, µεδιαντε ελ χυαλ σε σιντετιζα γλυχοσα α παρτιρ δε χοµπυεστοσ νογλυχδιχοσ.

Λοσ προχεσοσ θυε συστραεν γλυχοσα δε λα σανγρε σον: σντεσισ δεγλυχ⌠γενο (γλυχογνεσισ), δεγραδαχι⌠ν δε λα γλυχοσα (γλυχ⌠λισισ). Ταµβινσε χονσυµε γλυχοσα εν οτρο προχεσο θυε ρεσυλτα ιµπορταντε εν αλγυνοστεϕιδοσ, ελ χιχλο δε λασ πεντοσασ. Λα φιγυρα 8.1 ρεσυµε εστοσ προχεσοσ.

Α χοντινυαχι⌠ν σε ρεϖισαρ⟨ν χαδα υνο δε εστοσ προχεσοσ.

∆ιγεστι⌠ν ψ αβσορχι⌠ν δε λοσ γλχιδοσ δε λα διεταΛοσ γλχιδοσ θυε σε ινγιερεν εν λα διετα σον δε δοσ τιποσ φυνδαµενταλεσ:

πολισαχ⟨ριδοσ χοµο ελ αλµιδ⌠ν (φιγυρα 8.2) ψ λοσ δισαχ⟨ριδοσ: σαχαροσα ψ λαχτοσα(θυε σον ολιγοσαχ⟨ριδοσ, φορµαδοσ πορ δοσ µονοσαχ⟨ριδοσ), χοµο σε µυεστρανεν λα φιγυρα 8.3. Λα µαλτοσα σε φορµα, φυνδαµενταλµεντε, πορ λα δεγραδαχι⌠νδελ αλµιδ⌠ν.

Page 144: Bioquimica Humana - CARDELLA

134 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 8.1. Ηοµεοστασισ δε λα γλυχεµια. Προ−χεσοσ θυε απορταν ψ συστραεν γλυχοσα α λασανγρε.

Φιγ. 8.2. Εστρυχτυρα δελ αλµιδ⌠ν. Ελ αλµιδ⌠ν εστ⟨ φορµαδο πορ δοσ τιποσ δε µολχυλασ: λα αµιλασα, πολµερο λινεαλ δε γλυχοσασυνιδασ πορ ενλαχεσ α 1−4 γλιχοσδιχοσ ψ λα αµιλοπεχτινα ταµβιν πολµερο δε γλυχοσα περο ραµιφιχαδα, χον ενλαχεσ α 1−4γλιχοσδιχοσ εν λα χαδενα λινεαλ ψ δε τιπο α 1−6 εν λοσ πυντοσ δε ραµιφιχαχι⌠ν.

Φιγ. 8.3. Εστρυχτυρα δε αλγυνοσδισαχ⟨ριδοσ: α) Λαχτοσα β) Μαλτοσα ψχ) Σαχαροσα.

Λασ ενζιµασ θυε δεγραδαν αλ αλµιδ⌠ν σον λασ α αµιλασασ σαλιϖαλ ψ πανχρε⟨τιχα, εσταλτιµα φορµαδα εν ελ π⟨νχρεασ εϕερχε συ αχχι⌠ν εν ελ ιντεστινο δελγαδο. Λα σαλιϖαλ τιενεαχχι⌠ν λιµιταδα πορ ελ ποχο τιεµπο θυε περµανεχεν λοσ αλιµεντοσ εν λα βοχα, πορ ταντολα ενζιµα πρινχιπαλ δε λα δεγραδαχι⌠ν δελ αλµιδ⌠ν εσ λα αµιλασα πανχρε⟨τιχα. Αµβασενζιµασ πρεσενταν αχτιϖιδαδ σιµιλαρ, εσ δεχιρ, εσχινδεν ηιδρολτιχαµεντε λοσ ενλαχεσγλιχοσδιχοσ α 1−4 ψ δαν χοµο προδυχτοσ µαλτοσα, µαλτοτριοσα, γλυχοσα λιβρε ψ δεξτρινασλµιτεσ. Λασ δεξτρινασ λµιτεσ σε φορµαν πορ χαρεχερ λασ αµιλασασ δε αχχι⌠ν σοβρε λοσενλαχεσ γλυχοσδιχοσ α 1−6.

Page 145: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 135

Λα δεγραδαχι⌠ν υλτεριορ δε λοσ προδυχτοσ δε λα αχχι⌠ν δε λασ αµιλασασ ψ δε λοσ δισαχ⟨ριδοσινγεριδοσ χοµο ταλ: σαχαροσα ψ λαχτοσα σε δεγραδαν πορ λα αχχι⌠ν δε υν χονϕυντο δε ενζιµασδενοµιναδασ δισαχαριδασασ λοχαλιζαδασ εν λασ µιχροϖελλοσιδαδεσ δε λα µυχοσα ιντεστιναλ.Λασ δισαχαριδασασ ψ συ αχχι⌠ν σον:

− Λαχτασα, δεγραδα λα λαχτοσα ψ ρινδε β γαλαχτοσα ψ α γλυχοσα.− Μαλτασα, δεγραδα λα µαλτοσα ψ δα χοµο προδυχτοσ 2 µολχυλασ δε α γλυχοσα.− Χοµπλεϕο σαχρασα−ισοµαλτασα , αχτυανδο σοβρε λα σαχαροσα προδυχε γλυχοσα ψ

φρυχτοσα ψ αχτυανδο χονϕυνταµεντε χον λα µαλτασα σοβρε λασ δεξτρινασ λµιτεσ δαχοµο προδυχτοσ ταντασ µολχυλασ δε γλυχοσασ χοµο ρεσιδυοσ εστυϖιεραν πρεσεντεσεν λασ δεξτρινασ λµιτεσ.

∆ε µοδο θυε ελ προδυχτο πρινχιπαλ δε λοσ γλχιδοσ δε λα διετα εσ µαψοριταριαµεντεγλυχοσα ψ οτροσ µονοσαχ⟨ριδοσ εν µενορ χυαντα.

Ελ δφιχιτ δε λα ενζιµα λαχτασα θυε χονδιχιονα υνα ιντολερανχια α λα λεχηε εσ υν χυαδροφρεχυεντε οβσερϖαδο εν λαχταντεσ ψ σε µανιφιεστα πορ διαρρεασ οσµ⌠τιχασ δεσπυσ δε λαινγεστι⌠ν δε λεχηε. Εν εστοσ παχιεντεσ εσ νεχεσαριο ελιµιναρ λα λεχηε δε λα διετα ψ συστιτυιρχον οτρο τιπο δε αλιµεντο (λεχηε σιν λαχτοσα ο φ⌠ρµυλα βασαλ); α ϖεχεσ πορ παρασιτισµο οινφεχχιονεσ ιντεστιναλεσ σε χρεα υν χυαδρο δε µαλαβασορχι⌠ν χον αχτιϖιδαδ δισµινυιδα δελασ διφερεντεσ δισαχαριδασασ.

Λα γλυχοσα φορµαδα πορ λα διγεστι⌠ν δε λοσ γλχιδοσ δε λα διετα, σε αβσορβε πορ ελιντεστινο πορ υν µεχανισµο δε τρανσπορτε αχτιϖο χον χοσιµπορτε δε σοδιο (Φιγ. 8.4). Εστεµισµο µεχανισµο εσ υτιλιζαδο πορ λα γαλαχτοσα, εν ταντο λα φρυχτοσα σε ινχορπορα πορ υνµεχανισµο δε τρανσπορτε φαχιλιταδο. ∆εσπυσ δε αβσορβιδα λα γλυχοσα ψ λοσ οτροσµονοσαχ⟨ριδοσ πασαν α λα σανγρε ψ αλχανζαν λοσ διφερεντεσ τεϕιδοσ.

Page 146: Bioquimica Humana - CARDELLA

136 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 8.4. Αβσορχι⌠ν ιντεστιναλ δε λα γλυ−χοσα. Σε αβσορβε πορ υν µεχανισµοδε τρανσπορτε αχτιϖο χον σιµπορτε δεσοδιο. Ελ ΓΛΥΤ 2 περµιτε συ πασο αλα σανγρε.

Εντραδα δε λα γλυχοσα α λοσ τεϕιδοσ ψ συ φοσφοριλαχι⌠νινιχιαλ

Λα εντραδα δε λα γλυχοσα α λοσ διφερεντεσ τεϕιδοσ σε προδυχε µεδιαδο πορ προτεναστρανσµεµβραναλεσ δε τρανσπορτε πασιϖο δενοµιναδασ ΓΛΥΤ, δε λασ χυαλεσ εξιστεν ϖαριοσ τιποσψ πρεσενταν εσπεχιφιχιδαδ ηστιχα. ∆ε µοδο θυε λα εντραδα δε γλυχοσα α λοσ διφερεντεσ τεϕιδοσ νοεσ ιγυαλ ψ δεπενδε, εν γραν µεδιδα, δελ τρανσπορταδορ ΓΛΥΤ εξπρεσαδο εν διχηοσ τεϕιδοσ. Πορεϕεµπλο λοσ ΓΛΥΤ 1 ψ 3, πρεσεντεσ εν ελ τεϕιδο νερϖιοσο ψ λασ νευρονασ πρεσενταν αλτα αφινιδαδπαρα λα γλυχοσα, πορ ελλο στα ινγρεσα εν διχηο τεϕιδο αν εν χονδιχιονεσ δε βαϕασ χονχεντραχιο−νεσ ρελατιϖασ δε γλυχοσα σανγυνεα; σιν εµβαργο λοσ ΓΛΥΤ εξπρεσαδοσ εν ελ ηεπατοχιτο (ΓΛΥΤ2) τιενεν βαϕα αφινιδαδ παρα εστε µονοσαχ⟨ριδο ψ πορ ελλο λα γλυχοσα σολο ινγρεσα α διχηο τεϕιδοεν λα χονδιχι⌠ν δε ηιπεργλυχεµια. Α συ ϖεζ λοσ ΓΛΥΤ πρεσεντεσ εν ελ µσχυλο ψ τεϕιδο αδιποσοδεπενδεν δε λα λιβεραχι⌠ν δε λα ηορµονα ινσυλινα παρα θυε σε τρασλαδεν, δεσδε ϖεσχυλασµεµβρανοσασ εν ελ ιντεριορ δε λασ χλυλασ ψ σε λοχαλιχεν εν λα µεµβρανα πλασµ⟨τιχα περµιτιεν−δο εντονχεσ ελ ινγρεσο δε λα γλυχοσα α διχηοσ τεϕιδοσ (Φιγ. 8.5).

Φιγ. 8.5. Εσθυεµα δε λοσ τρανσπορταδορεσ δε γλυχοσα εν µαµφεροσ;εστοσ τρανσπορταδορεσ ποσεεν 12 σεγµεντοστρανσµεµβραναλεσ.

Page 147: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 137

Υνα ϖεζ δεντρο δε λασ χλυλασ λα πριµερα ρεαχχι⌠ν θυε εξπεριµεντα λα γλυχοσα εσ συφοσφοριλαχι⌠ν, λα χυαλ εσ χαταλιζαδα πορ ενζιµασ θυινασασ, λασ θυε τρανσφιερεν φοσφατο δεσδευν ΑΤΠ α λα ποσιχι⌠ν 6 δε λα γλυχοσα ψ σε φορµα λα γλυχοσα−6−φοσφατο χοµο σε µυεστρασεγυιδαµεντε.

Εστασ θυινασασ σε δενοµιναν ηεξοθυινασασ ψα θυε συσ συστρατοσ σον ηεξοσασ ψ εξιστεν4 διφερεντεσ ηεξοθυινασασ λοχαλιζαδασ εν διφερεντεσ τεϕιδοσ.

Λα ηεξοθυινασα Ι, δελ χερεβρο τιενε αλτα αφινιδαδ παρα λα γλυχοσα (ΚΜ

βαϕα) εν ταντοθυε λα ηεξοθυινασα Ις, ηεπ⟨τιχα (ταµβιν δενοµιναδα γλυχοθυινασα) τιενε υνα µαψορεσπεχιφιχιδαδ παρα λα γλυχοσα, περο βαϕα αφινιδαδ (Κ

Μ µαψορ). Εστο εστ⟨ ρελαχιοναδο χον ελ

δεστινο δε λα γλυχοσα εν αµβοσ τεϕιδοσ. Λα ηεξοθυινασα ΙΙ σε λοχαλιζα εν µσχυλο ψ λα ΙΙΙεστ⟨ πρεσεντε εν λα µαψορα δε λοσ τεϕιδοσ.

Λα Γλυχοσα−6−φοσφατο ιντραχελυλαρ τιενε διφερεντεσ δεστινοσ εν δεπενδενχια δελ τεϕιδο ψδε λασ χονδιχιονεσ φισιολ⌠γιχασ. Εν λα φιγυρα 8.6 σε πυεδεν οβσερϖαρ λοσ διφερεντεσ δεστινοσδε εστε µεταβολιτο.

Φιγ. 8.6. ∆εστινοσ µεταβ⌠λιχοσ δε λαγλυχοσα−6−φοσφατο. Εν λα φιγυρα σεµυεστραν λοσ πρινχιπαλεσ οργενεσ ψδεστινοσ µεταβ⌠λιχοσ δε διχηα γλυχο−σα. Α παρτιρ δε γλυχοσα, ψ πορ λα αχχι⌠νχαταλτιχα δε λασ ηεξοθυινασασ, σε οβ−τιενε λα γλυχοσα−6−φοσφατο, λα θυε ταµ−βιν πυεδε οριγιναρσε δε λα δεγραδα−χι⌠ν δελ γλυχ⌠γενο; εστε µεταβολιτοπυεδε ρεγενεραρ γλυχοσα λιβρε εν χιερ−τοσ τεϕιδοσ δονδε εξιστε λα ενζιµα γλυ−χοσα−6−φοσφατασα. Λα δεγραδαχι⌠ν εν λαϖα γλυχολτιχα δε λα γλυχοσα−6−φοσφατορινδε χοµο προδυχτοσ φιναλεσ ΧΟ

2 µ⟨σ

Η2Ο εν αεροβιοσισ ψ ⟨χιδο λ⟨χτιχο εν

χονδιχιονεσ δε αναεροβιοσισ; λαγλυχογνεσισ, ελ χιχλο δε λασ πεντοσασψ λα σντεσισ δε ολιγο ψ πολισαχ⟨ριδοσχονστιτυψεν αλτερνατιϖασ µεταβ⌠λιχασδε λα γλυχοσα−6−φοσφατο.

Γλυχογνεσισ Λα γλυχογνεσισ (ο γλυχογενογνεσισ) εσ ελ προχεσο µεταβ⌠λιχο πορ ελ χυαλ σε φορµα

ελ γλυχ⌠γενο; εσ υν πολισαχ⟨ριδο φορµαδο πορ λα υνι⌠ν δε γλυχοσασ µεδιαντε ενλαχεγλυχοσδιχο δε τιπο α 1−4 εν συ πορχι⌠ν λινεαλ ψ δε τιπο α 1−6 εν λοσ πυντοσ δε ραµιφιχαχι⌠ν(Φιγ. 8.7).

Page 148: Bioquimica Humana - CARDELLA

138 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ελ γλυχ⌠γενο χυµπλε λα φυνχι⌠ν δε αλµαχεναµιεντο δε ενεργα εν λοσ ανιµαλεσ ιν−χλυψενδο ελ σερ ηυµανο. Λα γλυχογνεσισ οχυρρε εν λα µαψορα δε λοσ τεϕιδοσ, περο εσεσπεχιαλµεντε ρελεϖαντε εν ελ ηγαδο ψ εν ελ µσχυλο. Λα φυνχι⌠ν δελ γλυχ⌠γενο ηεπ⟨τιχοεσ λα δε προϖεερ γλυχοσα α λα σανγρε εν περοδοσ ιντεραλιµενταριοσ ψ λα δελ γλυχ⌠γενοµυσχυλαρ εσ απορταρ γλυχοσα παρα λα οβτενχι⌠ν δε ενεργα εν ελ προπιο µσχυλο δυραντεελ εϕερχιχιο φσιχο.

Λα σντεσισ δε γλυχ⌠γενο ρεθυιερε δε υν πρεχυρσορ αχτιϖο, εν εστε χασο εσ λα Υ∆Π−γλυχο−σα, θυε σε φορµα α παρτιρ δε λα γλυχοσα−1−φοσφατο σεγν λασ ρεαχχιονεσ σιγυιεντεσ:

Φιγ. 8.7. Εστρυχτυρα δελ γλυχ⌠γενο. α) Εστρυχτυρα γενεραλ. Ρ εσ ελ νιχο ρεσιδυο δε γλυχοσα θυε τιενε ελ ΟΗ ανοµριχο (Χ1)λιβρε

(εν ϖιολετα). Λοσ ρεσιδυοσ σε⟩αλαδοσ εν ροϕο τιενεν ελ ΟΗ δελ Χ4 λιβρε

. Λοσ νµεροσ σε ρεφιερεν αλ ορδεν εν θυε λασ ραµιφιχαχιο−

νεσ σε ϖαν δεσαρρολλανδο. Λοσ ρεσιδυοσ σε⟩αλαδοσ εν αζυλ σον λοσ πυντοσ δε ραµιφιχαχι⌠ν. β) Αµπλιφιχαχι⌠ν δε λα εστρυχτυρα ενυν πυντο δε ραµιφιχαχι⌠ν.

Ελ πασο δε λα γλυχοσα−6−φοσφατο α λα γλυχοσα−1−φοσφατο εσ χαταλιζαδο πορ λαφοσφογλυχοµυτασα; εστα ρεαχχι⌠ν εσ ρεϖερσιβλε ψ ελ σεντιδο δεπενδερ⟨ δε λασ χονχεντραχιο−νεσ ρελατιϖασ δε αµβασ γλυχοσασ φοσφοριλαδασ.

Λα γλυχοσα−1−φοσφατο ρεαχχιονα χον ελ ΥΤΠ πορ λα αχχι⌠ν δε λα ενζιµα γλυχοσα−1−φοσφατο υριδιλ τρανσφερασα, δανδο χοµο προδυχτοσ Υ∆Π−γλυχοσα ψ πιροφοσφατο; λα ηιδρ⌠λισισ

Page 149: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 139

υλτεριορ δελ πιροφοσφατο πορ υνα πιροφοσφατασα θυε ρινδε δοσ φοσφατοσ ινοργ⟨νιχοσ εσυνα ρεαχχι⌠ν φυερτεµεντε εξεργ⌠νιχα θυε φαϖορεχε λα σντεσισ δε Υ∆Π−γλυχοσα.

Ελ ινιχιο δε λα σντεσισ δε γλυχ⌠γενο ρεθυιερε δε υνα προτενα γλυχογενινα θυεαχεπτα ϖαριοσ ρεσιδυοσ δε γλυχοσα θυε σε υνεν α υν ΟΗ δε υν ρεσιδυο δε τιροσινα,εστα τρανσφερενχια δε ρεσιδυοσ δε γλυχοσα λο χαταλιζα υνα ενζιµα γλυχοσιλ τρανσφερασαψ ελ δοναντε δε ρεσιδυοσ γλυχοσιλοσ εσ λα προπια Υ∆Π−γλυχοσα (φιγ. 8.8). Χυανδο ψαεξιστεν αλρεδεδορ δε 7 ρεσιδυοσ δε γλυχοσα υνιδοσ α λα γλυχογενινα χοµιενζα ελπροχεσο δε αλαργαµιεντο δε λα µολχυλα δε γλυχ⌠γενο χαταλιζαδο πορ λα γλυχ⌠γενοσιντασα. Εσ νεχεσαριο αχλαραρ, θυε χοµο γενεραλµεντε ψα εξιστε υνα µολχυλα πρε−εξιστεντε δε γλυχ⌠γενο, λο µασ φρεχυεντε εσ θυε νο σε νεχεσιτε δε λα παρτιχιπαχι⌠νδε λα γλυχογενινα.

Λα ενζιµα γλυχ⌠γενο σιντασα αδιχιονα µολχυλασ δε γλυχοσα απορταδασ πορ λαΥ∆Π−γλυχοσα α λα χαδενα πρεεξιστεντε δε γλυχ⌠γενο ο α λοσ ρεσιδυοσ δε γλυχοσαυνιδοσ α λα γλυχογενινα. Λα αδιχι⌠ν δε γλυχοσα οχυρρε πορ ελ εξτρεµο νο ρεδυχτορ δελα χαδενα σεγν λα σιγυιεντε ρεαχχι⌠ν:

Φιγ. 8.8. Εσθυεµα δε λασ ρεαχχιονεσ δε ινι−χιαχι⌠ν δε λα σντεσισ δε γλυχ⌠γενο.

Page 150: Bioquimica Humana - CARDELLA

140 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λα γλυχ⌠γενο σιντασα παρτιχιπα εν λα σντεσισ δε λα χαδενα λινεαλ δελ πολισαχ⟨ριδο, λαφορµαχι⌠ν δε λοσ πυντοσ δε ραµιφιχαχι⌠ν δε εστα µαχροµολχυλα ρεθυιερε δε οτρα ενζι−µα: λα ενζιµα ραµιφιχαντε (αµιλο α1−4, α1−6 τρανσγλυχοσιλασα). Λα ενζιµα ραµιφιχαντετρανσφιερε υν σεγµεντο δε 6 ο 7 ρεσιδυοσ δε γλυχοσα, δε υνα χαδενα θυε χοντιενε εντρε10 α 12 ρεσιδυοσ δε γλυχοσα, ηαχια υν γρυπο ηιδροξιλο δε υν χαρβονο 6 δε αλγν οτρορεσιδυο δε γλυχοσα δε λα µισµα υ οτρα χαδενα, υνιενδο διχηο σεγµεντο πορ υν ενλαχε δετιπο α1−6 ψ πορ ταντο σε φορµα ασ υν νυεϖο πυντο δε ραµιφιχαχι⌠ν. Αµβασ ενζιµαστραβαϕαν δε φορµα χονχερταδα. Λα φιγυρα 8.9 µυεστρα υν εσθυεµα ρεπρεσεντατιϖο δε λααχχι⌠ν δε αµβασ ενζιµασ.

Φιγ. 8.9. Αχχι⌠ν χονχερταδα δε λαγλυχ⌠γενο σιντασα ψ λα ενζιµαραµιφιχαντε. Λα αχχι⌠ν χονχερταδα δελασ ενζιµασ γλυχ⌠γενο σιντασα, λαχυαλ χαταλιζα λα φορµαχι⌠ν δε λοσενλαχεσ α 1−4 δε λα χαδενα λινεαλ, ψδε λα ενζιµα ραµιφιχαντε θυε ιντερ−ϖιενε εν λα φορµαχι⌠ν δε λοσ ενλαχεσα 1−6 πρεσεντεσ εν λοσ πυντοσ δε ρα−µιφιχαχι⌠ν, περµιτε λα σντεσισ δε λαµολχυλα δε γλυχ⌠γενο . Λα ενζιµαραµιφιχαντε τρανσφιερε υν σεγµεντοδε αλρεδεδορ δε 7 ρεσιδυοσ δε γλυχο−σα (εν ϖερδε εν λα φιγυρα) ηαχια οτροπυντο δε λα µολχυλα δε γλυχ⌠γενοψ λοσ υνε πορ ενλαχε α 1−6.

Λα σντεσισ δε γλυχ⌠γενο εσ υν προχεσο ρεπετιτιϖο, αλταµεντε εφιχιεντε θυε σε λλεϖα αχαβο σιµυλτ⟨νεαµεντε εν λοσ νυµεροσοσ εξτρεµοσ νο ρεδυχτορεσ δελ γλυχ⌠γενο φυνδα−µενταλµεντε εν περοδοσ δε ελεϖαδοσ νιϖελεσ δε γλυχοσα εν σανγρε (ηιπεργλυχεµια).

Ρεγυλαχι⌠ν δε λα γλυχογνεσισ

Λα πρινχιπαλ ενζιµα ρεγυλαδορα εσ λα γλυχ⌠γενο σιντασα ψ συ µεχανισµο φυνδα−µενταλ εσ δε µοδυλαχι⌠ν χοϖαλεντε πορ φοσφοριλαχι⌠ν−δεσφοσφοριλαχι⌠ν; λα ενζιµα εσµ⟨σ αχτιϖα εν συ φορµα νο φοσφοριλαδα. Λα ηορµονα ινσυλινα φαϖορεχε συ δεσφοσφοριλαχι⌠νψα θυε αχτιϖα α λα ενζιµα θυε λε ρετιρα ελ γρυπο φοσφατο, υνα προτενα φοσφατασα. Λαφορµα φοσφοριλαδα ιναχτιϖα σε προδυχε πορ λα αχχι⌠ν δε ϖαριασ θυινασα φυνδαµενταλ−µεντε λα προτενα θυινασα Α δεπενδιεντε δελ ΑΜΠχ. Λα ενζιµα φοσφοριλαδα νιχαµεν−τε αλχανζα αλγυνα αχτιϖιδαδ σι εξιστεν εν λα χλυλα ελεϖαδασ χονχεντραχιονεσ δε γλυχο−σα−6−φοσφατο, χοµο οχυρρε δεσπυσ δε υνα ινγεστα δε αλιµεντοσ ριχοσ εν γλχιδοσ (Φι−γυρα 8.10).

Page 151: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 141

Γλυχογεν⌠λισισΛα γλυχογεν⌠λισισ εσ ελ προχεσο µεδιαντε ελ χυαλ σε δεγραδα ελ γλυχ⌠γενο. Λα ιµπορ−

τανχια δε εστε προχεσο εν ελ ηγαδο εσ ελ απορτε δε γλυχοσα α λα σανγρε χον λο θυε χοντριβυ−ψε αλ µαντενιµιεντο δε λα γλιχεµια; σιν εµβαργο εν ελ µσχυλο νο ηαψ απορτε δε γλυχοσα αλα σανγρε ψ ελ µσχυλο υτιλιζα λα γλυχοσα προϖενιεντε δε λα γλυχογεν⌠λισισ χοµο φυεντε δεενεργα θυε πρεχισα δυραντε λα ρεαλιζαχι⌠ν δε εϕερχιχιοσ φσιχοσ.

Λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα εσ λα πρινχιπαλ ενζιµα δε εστε προχεσο; αχτα εσχινδιενδο λοσενλαχεσ γλιχοσδιχοσ α1−4 υτιλιζανδο υν γρυπο φοσφατο, πορ λο θυε σε φορµα γλυχοσα−1−φοσφατο χοµο προδυχτο.

Λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα νο ροµπε λοσ ενλαχεσ α 1−6, παρα ελλο σε ρεθυιερε λα παρτιχιπα−χι⌠ν δε οτρα ενζιµα: λα ενζιµα δεσραµιφιχαντε (α1−4 τρανσγλυχοσιλασα, α1−6 γλυχοσιδασα).Αµβασ ενζιµασ ταµβιν φυνχιοναν δε φορµα χοορδιναδα χοµο σε εϖιδενχια εν ελ εσθυεµαδε λα φιγυρα 8.11. Λα φοσφοριλασα ϖα σεπαρανδο φοσφορολτιχαµεντε λασ γλυχοσασ δε λα χαδεναλινεαλ ηαστα θυε φαλταν 4 ρεσιδυοσ δε γλυχοσα παρα αλχανζαρ υν πυντο δε ραµιφιχαχι⌠ν; εν εσεµοµεντο ιντερϖιενε λα δεσραµιφιχαντε; εστα ενζιµα τιενε δοσ αχχιονεσ: πορ συ χεντρο αχτιϖοδε τρανσφερασα, τρασλαδα υν σεγµεντο δε 3 ρεσιδυοσ δε γλυχοσα ηαχια οτρα χαδενα δε λα µολ−χυλα δε γλυχ⌠γενο ψ πορ συ χεντρο δε αχχι⌠ν γλυχοσιδασα, εσχινδε ηιδρολτιχαµεντε ελ ενλαχεγλιχοσδιχο α 1−6 ρινδιενδο γλυχοσα λιβρε. ∆ε µοδο θυε λα δεγραδαχι⌠ν δελ γλυχ⌠γενο δαχοµο προδυχτοσ γλυχοσα−1−φοσφατο ψ γλυχοσα λιβρε εν υνα ρελαχι⌠ν χερχανα δε 10:1.

Φιγ. 8.10. Ρεγυλαχι⌠ν δε λα γλυχ⌠γενοσιντασα. Λα ενζιµα πρεσεντα µεχανισ−µοσ δε ρεγυλαχι⌠ν χοϖαλεντε πορφοσφοριλαχι⌠ν−δεσφοσφοριλαχι⌠ν. Συ φορ−µα αχτιϖα εσ λα νο φοσφοριλαδα. Ελ πασοα λα φορµα φοσφοριλαδα λο χαταλιζα λα προ−τενα θυινασα Α ψ οτρασ θυινασασ. Συδεσφοσφοριλαχι⌠ν εσ χαταλιζαδα πορ υναπροτενα φοσφατασα. Λα φορµα φοσφαταδαπυεδε αδθυιριρ αχτιϖιδαδ α ελεϖαδασχονχεντραχιονεσ δε γλυχοσα−6−φοσφατο.

Φιγ. 8.11. Αχχι⌠ν χονχερταδα δε λασενζιµασ γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα ψδεσραµιφιχαντε. Λα γλυχ⌠γενο φοσφο−ριλασα χαταλιζα λα εσχισι⌠ν φοσφορολτιχαδε λοσ ενλαχεσ α 1−4 δε λα χαδενα λι−νεαλ ηαστα 4 ρεσιδυοσ αντεσ δε υν πυν−το δε ραµιφιχαχι⌠ν; λα ενζιµα δεσρα−µιφιχαντε χαταλιζα λα τρανσφερενχια δε3 ρεσιδυοσ δε γλυχοσα α οτρα χαδενα −αχχι⌠ν τρανσγλιχοσιλ⟨σιχα− ψ λα ρυπτυ−ρα ηιδρολτιχα δελ ενλαχε α 1−6 −αχχι⌠νγλυχοσιδ⟨σιχα− . Λα αχχι⌠ν χονχερταδαδε αµβασ ενζιµασ περµιτε λα δεγρα−δαχι⌠ν δε λα µολχυλα δε γλυχ⌠γενο.

Page 152: Bioquimica Humana - CARDELLA

142 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λα γλυχοσα−1−φοσφατο σε χονϖιερτε εν γλυχοσα−6−φοσφατο πορ αχχι⌠ν δε λα ενζιµαφοσφογλυχοµυτασα. Ελ δεστινο δε λα γλυχοσα−6−φοσφατο διφιερε εν ηγαδο ψ µσχυλο χοµο σεηαβα σε⟩αλαδο αντεριορµεντε. Εν ελ ηγαδο εστ⟨ πρεσεντε λα ενζιµα γλυχοσα−6−φοσφατασα; εσταενζιµα ηιδρολιζα ελ ενλαχε στερ φοσφατο δε ποσιχι⌠ν 6 δε λα γλυχοσα, δε µοδο θυε σε τιενεν λοσπροδυχτοσ γλυχοσα λιβρε ψ φοσφατο ινοργ⟨νιχο. Λα γλυχοσα λιβρε πυεδε σαλιρ δελ ηγαδο ψ πασαρα λα σανγρε. Ελ µσχυλο, σιν εµβαργο, χαρεχε δε γλυχοσα−6−φοσφατασα, δε µοδο θυε εν εστετεϕιδο νο σε φορµα γλυχοσα λιβρε, πορ ελλο λα γλυχοσα−6−φοσφατο θυε σε προδυχε πορ δεγραδα−χι⌠ν δελ γλυχ⌠γενο µυσχυλαρ νο αβανδονα εσε τεϕιδο ψα θυε νο εσ ρεχονοχιδα πορ συ τρανσ−πορταδορ ψ εσ νιχαµεντε υτιλιζαδα πορ ελ προπιο τεϕιδο µυσχυλαρ χον φινεσ ενεργτιχοσ.

Φιγ. 8.12. Χασχαδα ενζιµ⟨τιχα δε λαγλυχ⌠γενο φοσφοριλασα. Λα γλυχ⌠γενοφοσφοριλασα παρτιχιπα δε υνα χασχαδαενζιµ⟨τιχα θυε προϖοχα λα αµπλιφιχα−χι⌠ν δε λα σε⟩αλ ηορµοναλ. Λασ ηορ−µονασ αδρεναλινα ο γλυχαγ⌠ν χονδι−χιοναν λα αχτιϖαχι⌠ν δε λα αδενιλατοχιχλασα, εστα ιντερϖιενε εν λα φορµα−χι⌠ν δε ΑΜΠχ α παρτιρ δε ΑΤΠ; ελΑΜΠχ αχτιϖα λα προτενα θυινασα; εσταλτιµα α συ ϖεζ, αχτιϖα α λα γλυχ⌠γενοφοσφοριλασα θυινασα, λα χυαλ χονϖιερτεα λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα β εν λα φορ−µα αχτιϖα α.

Ρεγυλαχι⌠ν δε λα γλυχογεν⌠λισισ

Λα πρινχιπαλ ενζιµα ρεγυλαδορα δε λα γλυχογεν⌠λισισ εσ λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα. Εσταενζιµα πρεσεντα µοδυλαχι⌠ν χοϖαλεντε πορ φοσφοριλαχι⌠ν−δεσφοσφοριλαχι⌠ν ψ ρεγυλαχι⌠ναλοστριχα. Συ φορµα αχτιϖα εσ λα φοσφοριλαδα ψ εστα φορµα εστ⟨ φαϖορεχιδα πορ λα λιβεραχι⌠νδε γλυχαγ⌠ν ο αδρεναλινα, µεδιαντε λα φορµαχι⌠ν δε ΑΜΠχ ελ χυαλ αχτιϖα α λα προτεναθυινασα Α, λα θυε φοσφοριλα ψ αχτιϖα α λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα θυινασα θυε α συ ϖεζ,φοσφοριλα ψ αχτιϖα λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα θυε δεγραδα αλ γλυχ⌠γενο, δε εστε µοδο ενχονδιχιονεσ δε ηιπογλυχεµια θυε χονδιχιονα λα λιβεραχι⌠ν δελ γλυχαγ⌠ν σε εστιµυλα λαδεγραδαχι⌠ν δελ γλυχ⌠γενο ηεπ⟨τιχο ψ χον ελλο ελ πασο δε γλυχοσα α λα σανγρε θυε τιενδε αελιµιναρ λα ηιπογλυχεµια. Χοµο πυεδε απρεχιαρσε λα αχτιϖαχι⌠ν προχεδε σεγν υνα χασχα−δα ενζιµ⟨τιχα θυε χονδιχιονα υν εφεχτο δε αµπλιφιχαχι⌠ν δε λα σε⟩αλ (Φιγ. 8.12).

Page 153: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 143

Πορ ελ µεχανισµο αλοστριχο, Λα φορµα νο φοσφοριλαδα δε λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα,ιναχτιϖα, αδθυιερε αχτιϖιδαδ σι εξιστε ελεϖαδασ χονχεντραχιονεσ δε ΑΜΠ (συ εφεχτορ ποσιτι−ϖο) ψ σε ινηιβε πορ ελεϖαδασ χονχεντραχιονεσ δε ΑΤΠ ψ γλυχοσα−6−φοσφατο θυε αχταν χοµοεφεχτορεσ νεγατιϖοσ.

Γλυχ⌠λισισΛα γλυχ⌠λισισ εσ ελ προχεσο µεδιαντε ελ χυαλ σε δεγραδα λα γλυχοσα. Λα ιµπορτανχια φυνδα−

µενταλ δε λα γλυχ⌠λισισ εσ ελ ρενδιµιεντο ενεργτιχο ψ απορτε δε πρεχυρσορεσ παρα οτροσ προχεσοσµεταβ⌠λιχοσ λο θυε δεπενδε δελ τεϕιδο δονδε οχυρρε ψ δε λασ χονδιχιονεσ δελ οργανισµο.

Λα γλυχ⌠λισισ πρεσεντα δοσ εταπασ: λα πριµερα δεσδε λα γλυχοσα ηαστα λα φορµαχι⌠ν δεδοσ τριοσασ φοσφαταδασ (3 φοσφογλιχεραλδεηδο ψ φοσφοδιηιδροξιαχετονα) ψ λα σεγυνδα εταπαδεσδε 3 φοσφογλιχεραλδεηιδο ηαστα ⟨χιδο πιρϖιχο. Αµβασ εταπασ διφιερεν δεσδε ελ πυντο δεϖιστα ενεργτιχο πυεσ εν λα πριµερα σε χονσυµε ενεργα εν φορµα δε 2 ΑΤΠ ψ εν λα σεγυνδασε λιβερα ενεργα, ταµβιν εν φορµα δε ΑΤΠ, ψ χυψα χυαντα δεπενδε δε λασ χονδιχιονεσ,αεροβιασ ο αναεροβιασ εν λα θυε προχεδα λα γλυχ⌠λισισ.

Πριµερα εταπα δε λα γλυχ⌠λισισ

Λα γλυχοσα σε χονϖιερτε εν γλυχοσα−6−φοσφατο πορ αχχι⌠ν δε λα ηεξοθυινασα (ελ τιπο δεεστα ενζιµα δεπενδερ⟨ δελ τεϕιδο). Εν εστα ρεαχχι⌠ν σε χονσυµε υν ΑΤΠ. Εστα ρεαχχι⌠ν εσφυερτεµεντε εξεργ⌠νιχα ε ιρρεϖερσιβλε.

Λα γλυχοσα−6−φοσφατο σε χονϖιερτε εν φρυχτοσα−6−φοσφατο πορ αχχι⌠ν δε λα ενζιµαφοσφογλυχοισοµερασα, εστα ρεαχχι⌠ν εσ ρεϖερσιβλε.

Σεγυιδαµεντε λα φρυχτοσα−6−φοσφατο εσ φοσφοριλαδα δε νυεϖο ψ σε χονϖιερτε εν φρυχτοσα1,6 βισφοσφατο, εν εστα ρεαχχι⌠ν σε χονσυµε ελ σεγυνδο ΑΤΠ ψ λα ρεαχχι⌠ν εσ χαταλιζαδα πορλα ενζιµα φοσφοφρυχτοθυινασα 1 θυε εσ λα πρινχιπαλ ενζιµα ρεγυλαδορα δελ προχεσο χοµο σεϖερ⟨ µ⟨σ αδελαντε. Ρεαχχι⌠ν ταµβιν ιρρεϖερσιβλε ψ εξεργ⌠νιχα.

Page 154: Bioquimica Humana - CARDELLA

144 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λα ενζιµα φρυχτοσα βισφοσφατο αλδολασα εσχινδε λα φρυχτοσα 2,6 βισφοσφατο οριγινανδολασ δοσ τριοσασ φοσφαταδασ ψ ασ χυλµινα λα πριµερα εταπα δε λα γλυχ⌠λισισ.

Αµβασ τριοσασ πυεδεν ιντερχονϖερτιρσε πορ αχχι⌠ν δε λα ενζιµα φοσφοτριοσαισοµερασα. Σι λα γλυχ⌠λισισ εστ⟨ αχτιϖαδα σε φαϖορεχε ελ πασο α 3 φοσφογλιχεραλδεηιδο,εν ταντο θυε σι λα γλυχ⌠λισισ σε ενχυεντρα δεπριµιδα σε φαϖορεχε ελ πασο α φοσφοδιηι−δροξιαχετονα λα χυαλ πυεδε φορµαρ υν πρεχυρσορ δε λα σντεσισ δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ(ελ γλιχερολ−3−φοσφατο).

Σεγυνδα εταπα δε λα γλυχ⌠λισισ

Λα σεγυνδα εταπα προχεδε α παρτιρ δελ 3 φοσφογλιχεραλδεηιδο. Λα πριµερα ρεαχχι⌠ν εσδε οξιδαχι⌠ν ψ εσ χαταλιζαδα πορ λα 3 φοσφογλιχεραλδεηιδο δεσηιδρογενασα.

Page 155: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 145

Ελ ⟨χιδο 1,3 βισφοσφογλιχριχο φορµαδο εν λα ρεαχχι⌠ν πρεσεντα υν ενλαχε ανηδριδο δε⟨χιδο, δε αλτο χοντενιδο ενεργτιχο, θυε αλ ηιδρολιζαρσε λιβερα συφιχιεντε ενεργα θυε σευτιλιζα παρα λα φορµαχι⌠ν δε υν ΑΤΠ εν λα ρεαχχι⌠ν σιγυιεντε.

Εν εστα ρεαχχι⌠ν δε λα δεσηιδρογενασα, σε φορµα ΝΑ∆Η.Η+, ελ χυαλ δεβε σερ ρεοξιδαδοεν αλγυνα ρεαχχι⌠ν υλτεριορ δε µοδο θυε νο σε αχυµυλε εστε χοφαχτορ ρεδυχιδο ψ σε γαραν−τιχε λα δισπονιβιλιδαδ δελ µισµο εν φορµα οξιδαδα χοµο λο ρεθυιερε εστα ενζιµα. Σι λαγλυχ⌠λισισ οχυρρε εν χονδιχιονεσ αερ⌠βιχασ λα ρεοξιδαχι⌠ν δελ ΝΑ∆Η εν λα χαδενα τρανσ−πορταδορα δε ελεχτρονεσ περµιτιρ⟨ λα λιβεραχι⌠ν δε ενεργα ψ λα φορµαχι⌠ν δε ΑΤΠ. Σινεµβαργο εν χονδιχιονεσ αναερ⌠βιχασ λα ρεοξιδαχι⌠ν δελ ΝΑ∆Η νο λιβερα ενεργα χοµο σεποδρ⟨ χοµπροβαρ µ⟨σ αδελαντε εν εστε χαπτυλο.

Λα ενζιµα φοσφογλιχεροθυινασα αχτα σοβρε ελ ⟨χιδο 1,3 βισφοσφογλιχριχο φορµανδο⟨χιδο 3 φοσφογλιχριχο + ΑΤΠ πορ φοσφοριλαχι⌠ν α νιϖελ δε συστρατο.

Ελ ⟨χιδο 3 φοσφογλιχριχο σε χονϖιερτε εν ⟨χιδο 2 φοσφογλιχριχο πορ λα αχχι⌠ν χαταλτιχαδε λα φοσφογλιχεροµυτασα.

Σεγυιδαµεντε α παρτιρ δελ ⟨χιδο 2 φοσφογλιχριχο σε φορµα ελ ⟨χιδο φοσφοενολπιρϖιχο(ΠΕΠ), πορ λα εξτραχχι⌠ν δε υνα µολχυλα δε Η

2Ο ψ φορµαχι⌠ν δε υν ενλαχε δε αλτο χοντε−

νιδο ενεργτιχο. Λα ρεαχχι⌠ν εσ χαταλιζαδα πορ λα ενολασα.

Λα πιρϖιχο θυινασα εσ λα ενζιµα θυε, α παρτιρ δελ φοσφοενολπιρϖιχο + Α∆Π φορµα ελ⟨χιδο πιρϖιχο + ΑΤΠ, εστα ρεαχχι⌠ν, ταµβιν ιρρεϖερσιβλε, εσ λα σεγυνδα ρεαχχι⌠ν δεφοσφοριλαχι⌠ν α νιϖελ δε συστρατο δε λα γλυχ⌠λισισ ψ χον ελλα χυλµινα λα σεγυνδα εταπα δε λαγλυχ⌠λισισ.

Page 156: Bioquimica Humana - CARDELLA

146 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Εν ελ χυαδρο 8.1 σε ρεσυµεν λασ ρεαχχιονεσ δε λα ϖα γλυχολτιχα.

Χυαδρο 8.1. Σεχυενχια δε ρεαχχιονεσ δε λα ϖα γλυχολτιχα. Εν ροϕο σε σε⟩αλαν λοσ ΑΤΠ θυεσε χονσυµεν ο σε φορµαν εν λα ϖα; εν ϖερδε, ελ νοµβρε δε λασ ενζιµασ παρτιχιπαντεσ ψ εναζυλ, ελ χοφαχτορ ρεδυχιδο φορµαδο εν λα σεγυνδα εταπα.

Page 157: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 147

Ελ ⟨χιδο πιρϖιχο φορµαδο σιγυε διφερεντεσ δεστινοσ µεταβ⌠λιχοσ εν δεπενδενχια δε λαχονδιχι⌠ν αερ⌠βιχα ο αναερ⌠βιχα εν θυε προχεδα λα γλυχ⌠λισισ:

∆εστινο δελ ⟨χιδο πιρϖιχο εν χονδιχιονεσ αναεροβιασ

Εν χονδιχιονεσ αναερ⌠βιχασ ελ ⟨χιδο πιρϖιχο σε χονϖιερτε εν ⟨χιδο λ⟨χτιχο πορ λααχχι⌠ν δε λα ενζιµα λ⟨χτιχο δεσηιδρογενασα.

Σε πυεδε χονσταταρ θυε εν εστα ρεαχχι⌠ν σε προδυχε λα ρεοξιδαχι⌠ν δελ ΝΑ∆Η, εθυιϖα−λεντε αλ φορµαδο εν λα ρεαχχι⌠ν δε λα 3 φοσφογλιχεραλδεηιδο δεσηιδρογενασα ψ θυε συρεοξιδαχι⌠ν γαραντιζα ελ φυνχιοναµιεντο δε λα γλυχ⌠λισισ εν εστασ χονδιχιονεσ. Χοµο πυε−δε απρεχιαρσε λα ρεοξιδαχι⌠ν δελ ΝΑ∆Η εν εστα ρεαχχι⌠ν νο χονλλεϖα λα λιβεραχι⌠ν δεενεργα.

∆εστινο δελ ⟨χιδο πιρϖιχο εν χονδιχιονεσ αερ⌠βιχασ

Εν χονδιχιονεσ αερ⌠βιχασ, ελ ⟨χιδο πιρϖιχο εσ χονϖερτιδο εν αχετιλ ΧοΑ πορ αχχι⌠ν δελχοµπλεϕο µυλτιενζιµ⟨τιχο πιρϖιχο δεσηιδρογενασα. Εστε χοµπλεϕο υβιχαδο εν λα µιτοχονδριαψ φορµαδο πορ 3 ενζιµασ θυε ιντερϖιενεν εν λα τρανσφορµαχι⌠ν δελ συστρατο ψ δοσ ρεγυλαδορασ( υνα θυινασα ψ υνα φοσφατασα) ψ παρα συ αχχι⌠ν παρτιχιπαν 5 χοφαχτορεσ; ΠΠΤ, ⟨χιδο λιποιχο,χοενζιµα Α, ΦΑ∆ ψ ΝΑ∆+. Λα ρεαχχι⌠ν γλοβαλ εσ λα σιγυιεντε:

Εν εστα ρεαχχι⌠ν ελ ΝΑ∆Η φορµαδο σε ινχορπορα α λα χαδενα τρανσπορταδορα δε ελεχ−τρονεσ λο θυε ποσιβιλιτα λα φορµαχι⌠ν δε ΑΤΠ.

Βαλανχε ενεργτιχο δε λα γλυχ⌠λισισ

Χοµο πυεδε ινφεριρσε δελ εστυδιο δε λα γλυχ⌠λισισ, δαδο θυε λα φρυχτοσα 1,6 βισφοσφατοσε εσχινδε εν δοσ τριοσασ ψ αµβασ πυεδεν χοντινυαρ συ δεγραδαχι⌠ν εν λα σεγυνδα εταπα δελα γλυχ⌠λισισ, αλ ρεαλιζαρ λοσ χ⟨λχυλοσ παρα ελ βαλανχε ενεργτιχο δε λα ϖα δεβε τενερσε ενχυεντα θυε χαδα γλυχοσα οριγινα 2 τριοσασ.

Εν λα πριµερα εταπα δε λα γλυχ⌠λισισ σε χονσυµεν 2 ΑΤΠ. Εν λα σεγυνδα εταπα σεφορµαν 4 ΑΤΠ: 2 εν λα ρεαχχι⌠ν δε λα φοσφογλιχεροθυινασα ψ 2 εν λα χαταλιζαδα πορ λαενζιµα πιρϖιχο θυινασα. ∆ε µανερα θυε ελ ρενδιµιεντο νετο δε ενεργα εν χονδιχιονεσαναεροβιασ εσ δε 2 ΑΤΠ.

Εν χονδιχιονεσ αερ⌠βιχασ, σιν εµβαργο, δεβεν τενερσε εν χυεντα λα ρεοξιδαχι⌠ν δελΝΑ∆Η φορµαδο εν λα ρεαχχι⌠ν δε λα 3 φοσφογλιχεραλδεηιδο δεσηιδρογενασα θυε ασυµιρε−µοσ θυε συ πασο α λα µατρζ µιτοχονδριαλ σε ρεαλιζα πορ υν µεχανισµο θυε νο αφεχτα ελρενδιµιεντο δε 2,5 ΑΤΠ πορ χαδα ΝΑ∆Η ψ αδεµ⟨σ ηαψ θυε χονσιδεραρ λα ρεοξιδαχι⌠ν δελΝΑ∆Η φορµαδο εν λα ρεαχχι⌠ν δε λα πιρϖιχο δεσηιδρογενασα. Πορ οτρα παρτε, ελ αχετιλΧοΑ φορµαδο εν λα ρεαχχι⌠ν δε λα πιρϖιχο δεσηιδρογενασα σε ινχορπορα αλ χιχλο δε Κρεβσρινδιενδο 10 ΑΤΠ πορ χαδα τριοσα φοσφαταδα ψ πορ ταντο 20 ΑΤΠ πορ χαδα γλυχοσα. Λο χυαλσιγνιφιχα υν ρενδιµιεντο ενεργτιχο νετο δε 32 ΑΤΠ πορ χαδα µολχυλα δε γλυχοσα δεγρα−δαδα εν χονδιχιονεσ αερ⌠βιχασ (ϖερ χυαδρο 8.2).

Page 158: Bioquimica Humana - CARDELLA

148 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Χυαδρο 8.2. Βαλανχε ενεργτιχο δε λα γλυχ⌠λισισ

Ρεαχχι⌠ν Φορµαχι⌠ν δε µολχυλασ δε ΑΤΠΧονδιχιονεσ αναεροβιασ Χονδιχιονεσ αεροβιασ

Φορµαχι⌠ν δε γλυχοσα−6−φοσφατο − 1ΑΤΠ − 1ΑΤΠ(ρεαχχι⌠ν δε λα ηεξοθυινασα)

Φορµαχι⌠ν δε φρυχτοσα 1,6 βισφοσφατο − 1ΑΤΠ − 1ΑΤΠ(ενζιµα φοσφοφρυχτοθυινασα)

Φορµαχι⌠ν δε 1,3 βισφοσφογλιχριχο. − + 5 ΑΤΠΡεαχχι⌠ν δε λα ενζιµα φοσφο−γλιχεραλδεηδο δεσηιδρογενασα.Φορµαχι⌠ν δε 1 ΝΑ∆Η

Φορµαχι⌠ν δε 3 φοσφογλιχριχο. + 2ΑΤΠ + 2ΑΤΠΡεαχχι⌠ν δε λα ενζιµαφοσφογλιχεροθυινασα

Φορµαχι⌠ν δε πιρυϖατο. + 2ΑΤΠ + 2ΑΤΠΡεαχχι⌠ν δε λα ενζιµαπιρυϖατο θυινασα

Φορµαχι⌠ν δε αχετιλ−ΧοΑ. − + 5ΑΤΠΡεαχχι⌠ν δε λα πιρυϖατοδεσηιδρογενασα.Φορµαχι⌠ν δε 1 ΝΑ∆Η

∆εγραδαχι⌠ν δε λα − + 20ΑΤΠαχετιλ−ΧοΑ εν ελ χιχλοδε Κρεβσ

Τοταλ 2 ΑΤΠ 32ΑΤΠ

Ιρρεϖερσιβιλιδαδ δε λα ϖα γλυχολτιχα

Λα µαψορα δε λασ ρεαχχιονεσ δε λα ϖα γλυχολτιχα σον ρεϖερσιβλεσ, χον λα εξχεπχι⌠ν δελασ χαταλιζαδασ πορ λασ ηεξοθυινασασ, λα φοσφοφρυχτοθυινασα 1 ψ λα πιρϖιχο θυινασα, λο θυεδετερµινα θυε ελ προχεσο τοταλ σεα ιρρεϖερσιβλε. Χυανδο σε τρατε ελ προχεσο δε γλυχονεογνεσισσε ϖολϖερ⟨ α ινσιστιρ εν εστα χαραχτερστιχα δε λα ϖα γλυχολτιχα.

Ρεγυλαχι⌠ν δε λα ϖα γλυχολτιχα

Εν λα ϖα γλυχολτιχα εξιστεν 4 ενζιµασ ρεγυλαδορασ φυνδαµενταλεσ: λασ ηεξοθυινασασ,λα πιρϖιχο θυινασα, λα πιρϖιχο δεσηιδρογενασα ψ λα πρινχιπαλ ενζιµα ρεγυλαδορα δε λα ϖαθυε εσ λα φοσφοφρυχτοθυινασα 1.

Λα ρεγυλαχι⌠ν δε λασ ηεξοθυινασασ εστ⟨ εν δεπενδενχια δε λα ενζιµα εξπρεσαδα ενχαδα τεϕιδο. Χοµο σε αναλιζ⌠ αντεριορµεντε λα ηεξοθυινασα Ι χαραχτερστιχα δελ χερεβρο σεινηιβε πορ αχυµυλαχι⌠ν δε συ προδυχτο γλυχοσα−6−φοσφατο, εν ταντο θυε λα ηεξοθυινασα Ις(ο γλυχοθυινασα) νο σε ινηιβε πορ διχηο µεταβολιτο περο σ πορ λα φρυχτοσα−6−φοσφατο µε−διαδο πορ λα προτενα ρεγυλαδορα δε γλυχοθυινασα; αδεµ⟨σ εστα ενζιµα ρεσυλτα ινδυχιδαπορ λα ινσυλινα τοδο λο χυαλ εστ⟨ ρελαχιοναδο χον λα εσπεχιφιχιδαδ ηστιχα ψ ελ δεστινοµεταβ⌠λιχο δε λα γλυχοσα εν διχηοσ τεϕιδοσ. Λα προτενα ρεγυλαδορα δε λα γλυχοθυινασα

Page 159: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 149

ποσεε ταµβιν αφινιδαδ πορ λα φρυχτοσα 1−φοσφατο ψ χυανδο εστα λτιµα σε λε υνε χανχελα συεφεχτο ινηιβιτοριο σοβρε λα γλυχοθυινασα, ελλο εξπλιχα θυε λα ινγεστι⌠ν δε φρυχτοσα εστιµυλελα φοσφοριλαχι⌠ν δε γλυχοσα εν ελ ηγαδο.

Λα πιρϖιχο θυινασα πρεσεντα ρεγυλαχι⌠ν χοϖαλεντε ψ αλοστριχα. Εν λα χοϖαλεντε, πορφοσφοριλαχι⌠ν−δεσφοσφοριλαχι⌠ν, λα φορµα αχτιϖα εσ λα δεσφοσφοριλαδα. Λα αλοστριχα δεπενδεταµβιν δελ τεϕιδο, ασ λα ισοενζιµα ηεπ⟨τιχα εσ αχτιϖαδα πορ λα φρυχτοσα 1,6−βισφοσφατο εινηιβιδα πορ ελ ΑΤΠ εν ταντο λα µυσχυλαρ νο σε αχτιϖα απρεχιαβλεµεντε πορ λα φρυχτοσα1,6−βισφοσφατο ψ ρεσυλτα ινηιβιδα πορ λα φενιλαλανινα.

Λα πιρϖιχο δεσηιδρογενασα χοντρολα συ αχτιϖιδαδ πορ ελ µεχανισµο δε ρεγυλαχι⌠νχοϖαλεντε, ταµβιν εσ αχτιϖα εν φορµα δεσφοσφοριλαδα. Εν λα φοσφοριλαχι⌠ν ψ δεσφοσφοριλαχι⌠νδε λα ενζιµα ιντερϖιενεν λασ δοσ ενζιµασ ρεγυλαδορασ δελ χοµπλεϕο; λα θυινασα ψ λα φοσφατασα.Αδεµ⟨σ, αλοστριχαµεντε λα ενζιµα ρεσυλτα αχτιϖαδα πορ ελεϖαδασ χονχεντραχιονεσ δεπιρυϖατο ψ δε Α∆Π ψ εσ ινηιβιδα πορ ελεϖαδασ χονχεντραχιονεσ δε ΑΤΠ .

Λα πρινχιπαλ ενζιµα ρεγυλαδορα δε λα ϖα γλυχολτιχα εσ λα φοσφοφρυχτο θυινασα 1. Συρεγυλαχι⌠ν εσ αλοστριχα . Σον εφεχτορεσ ποσιτιϖοσ δε λα ενζιµα ελ ΑΜΠ, ελ Α∆Π ψ εσπεχιαλ−µεντε λα φρυχτοσα 2,6−βισφοσφατο; εν ταντο θυε σον συσ εφεχτορεσ νεγατιϖοσ ελ ΑΤΠ ψ ελ χιτρατο.

Φορµαχι⌠ν ψ δεγραδαχι⌠ν δε λα φρυχτοσα 2,6 βισφοσφατο

Εν ελ ηγαδο, λα φορµαχι⌠ν ψ δεγραδαχι⌠ν δε λα φρυχτοσα 2,6−βισφοσφατο εσ χαταλιζαδα πορυνα ενζιµα βιφυνχιοναλ, εσ δεχιρ, υνα ενζιµα θυε ποσεε δοσ χεντροσ αχτιϖοσ. Υν χεντρο δεαχχι⌠ν θυιν⟨σιχα δενοµιναδο φοσφοφρυχτοθυινασα 2 πορ λα σιµιλιτυδ δε αχχι⌠ν χον λαφοσφοφρυχτοθυινασα 1, πορ ελ θυε λα ενζιµα φορµα λα φρυχτοσα 2,6−βισφοσφατο α παρτιρ δε λαφρυχτοσα 6 φοσφατο; πορ ταντο πορ λα αχχι⌠ν δε εστε χεντρο αχτιϖο σε ινχρεµεντα λα χονχεντρα−χι⌠ν δε λα φρυχτοσα 2,6−βισφοσφατο. Ελ οτρο χεντρο αχτιϖο ποσεε αχχι⌠ν φοσφατ⟨σιχα, δενοµινα−δο βισφοσφοφρυχτο φοσφατασα 2, πορ σιµιλιτυδ χον λα ενζιµα ρεγυλαδορα δε λα γλυχονεογνεσισθυε σε αναλιζαρ⟨ µ⟨σ αδελαντε εν εστε χαπτυλο; πορ εστε χεντρο αχτιϖο λα ενζιµα βιφυνχιοναλχαταλιζα λα χονϖερσι⌠ν δε λα φρυχτοσα 2,6−βισφοσφατο εν φρυχτοσα 6 φοσφατο ψ πορ ταντο πορ λααχχι⌠ν δε εστε χεντρο αχτιϖο δε λα ενζιµα δισµινυψε λα χονχεντραχι⌠ν δε φρυχτοσα 2,6−βισφοσφατο.Λα ενζιµα βιφυνχιοναλ πρεσεντα ρεγυλαχι⌠ν πορ µοδυλαχι⌠ν χοϖαλεντε, εν συ εσταδο φοσφοριλαδο,φαϖορεχιδο πορ λα λιβεραχι⌠ν δε γλυχαγ⌠ν, σε αχτιϖα συ χεντρο αχτιϖο δε αχχι⌠ν φοσφατ⟨σιχο ψπορ ταντο δισµινυψεν λοσ νιϖελεσ δε φρυχτοσα 2,6−βισφοσφατο. Εν ταντο θυε λα λιβεραχι⌠ν δεινσυλινα χοντραρρεστα εστε εφεχτο ψ σε φαϖορεχε λα αχχι⌠ν δελ χεντρο αχτιϖο χον αχχι⌠ν θυιν⟨σιχαψ δεβιδο α εστο σε ινχρεµενταρ⟨ν λοσ νιϖελεσ δε φρυχτοσα 2,6−βισφοσφατο (Φιγ. 8.13).

Φιγ. 8.13. Φορµαχι⌠ν ψ δεγραδαχι⌠νδε λα φρυχτοσα 2,6 βισφοσφατο. Λα εν−ζιµα βιφυνχιοναλ πορ συ χεντρο χοναχτιϖιδαδ θυιν⟨σιχα χαταλιζα λα φορµα−χι⌠ν δε λα φρυχτοσα 2,6 βισφοσφατο απαρτιρ δε φρυχτοσα−6−φοσφατο. Ελ χεν−τρο φοσφατ⟨σιχο αχτα σοβρε λα φρυχτοσα2,6 βισφοσφατο ψ λα χονϖιερτε ενφρυχτοσα−6−φοσφατο. Λα φοσφοριλαχι⌠νδε λα ενζιµα βιφυνχιοναλ αχτιϖα ελχεντρο φοσφατ⟨σιχο, πορ λο θυε, εν εσασχονδιχιονεσ, δισµινυψεν λοσ νιϖελεσδε φρυχτοσα 2,6 βισφοσφατο.

ΓλυχονεογνεσισΛα γλυχονεογνεσισ εσ ελ προχεσο µεδιαντε ελ χυαλ σε σιντετιζα γλυχοσα α παρτιρ δε

χοµπυεστοσ νο γλυχδιχοσ. Συσ πρεχυρσορεσ σον ελ ⟨χιδο λ⟨χτιχο, ελ γλιχερολ ψ ϖαριοσαµινο⟨χιδοσ δενοµιναδοσ αµινο⟨χιδοσ γλυχογεντιχοσ. Εστε προχεσο οχυρρε πρινχιπαλ−µεντε εν ελ ηγαδο ψ χον µενορ ιντενσιδαδ εν ελ ρι⟩⌠ν ψ σε λοχαλιζα ιντραχελυλαρµεντε εν λαµιτοχονδρια ψ ελ χιτοσολ.

Page 160: Bioquimica Humana - CARDELLA

150 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 8.14. Ρεσυµεν δε λασ ρεαχχιονεσδελ πριµερ ροδεο µεταβ⌠λιχο δε λαγλυχονεογνεσισ.

Λα µαψορα δε λασ ρεαχχιονεσ δε εστα ϖα οχυρρεν πορ ινϖερσι⌠ν δε λασ ρεαχχιονεσ δε λαϖα γλυχολτιχα χον λα εξχεπχι⌠ν δε λασ ρεαχχιονεσ ιρρεϖερσιβλεσ δε εστα λτιµα ϖα. Εστοσπασοσ σε εϖαδεν πορ λα παρτιχιπαχι⌠ν δε οτρασ ενζιµασ θυε φορµαν ροδεοσ µεταβ⌠λιχοσ. 1. Πριµερ ροδεο µεταβ⌠λιχο

Λα φορµαχι⌠ν δελ ⟨χιδο φοσφοενολπιρϖιχο α παρτιρ δε πιρϖιχο χονστιτυψε ελ πριµερ ροδεοµεταβ⌠λιχο δε λα γλυχονεογνεσισ. Εν λ ιντερϖιενεν ϖαριασ ενζιµασ: λα πιρϖιχο χαρβοξιλασα(πρινχιπαλ ενζιµα αναπλερ⌠τιχα δελ χιχλο δε Κρεβσ) θυε χαταλιζαρ⟨ λα φορµαχι⌠ν δε ⟨χιδοοξαλαχτιχο α παρτιρ δελ ⟨χιδο πιρϖιχο, σεγυιδαµεντε ελ ⟨χιδο οξαλαχτιχο σε χονϖιερτεεν ⟨χιδο Λ µ⟨λιχο πορ λα ενζιµα Λ µ⟨λιχο δεσηιδρογενασα δελ χιχλο δε Κρεβσ; εστε πυεδεσαλιρ δε λα µατρζ µιτοχονδριαλ µεδιαντε τρανσπορταδορεσ δε ⟨χιδοσ διχαρβοξλιχοσ ψ ψαεν ελ χιτοσολ σε χονϖιερτε δε νυεϖο εν ⟨χιδο Λ µ⟨λιχο πορ υνα Λ µ⟨λιχο δεσηιδρογενασαχιτοπλασµ⟨τιχα. Λα ενζιµα ⟨χιδο φοσφοενολπιρϖιχο χαρβοξιθυινασα (ΠΕΠ χαρβοξιθυινασα),εσπεχφιχα δε εστα ϖα, χονϖιερτε ελ ⟨χιδο µ⟨λιχο εν ⟨χιδο φοσφοενολπιρϖιχο; εν εσταρεαχχι⌠ν σε ρεθυιερε ελ χονσυµο δε ΓΤΠ ψ σε περδε ΧΟ

2 (Φιγ. 8.14 ).

Υνα ϖεζ φορµαδο ελ ⟨χιδο φοσφοενολπιρϖιχο λα ϖα προχεδε πορ λα ινϖερσι⌠ν δε λασρεαχχιονεσ δε λα ϖα γλυχολτιχα ηαστα λα φορµαχι⌠ν δε λα φρυχτοσα 1,6−βισφοσφατο ψα θυετοδασ λασ ενζιµασ θυε παρτιχιπαν χαταλιζαν ρεαχχιονεσ ρεϖερσιβλεσ.

2. Σεγυνδο ροδεο µεταβ⌠λιχοΕλ σεγυνδο ροδεο µεταβ⌠λιχο ελυδε λα ρεαχχι⌠ν δε λα φοσφοφρυχτοθυινασα 1 θυε εσιρρεϖερσιβλε. Λα ενζιµα θυε ιντερϖιενε εσ λα βισφοσφοφρυχτοφοσφατασα 1 θυε χαταλιζα λα

Page 161: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 151

ρεαχχι⌠ν δε φρυχτοσα 1,6−βισφοσφατο α φρυχτοσα−6−φοσφατο ψ εσ λα ενζιµα πρινχιπαλρεγυλαδορα δε εστα ϖα.

Υνα ϖεζ φορµαδα λα φρυχτοσα−6−φοσφατο λα ενζιµα φοσφογλυχοισοµερασα, δε λα ϖαγλυχολτιχα, λα χονϖιερτε εν γλυχοσα−6−φοσφατο θυε δεβε σερ χονϖερτιδα εν γλυχοσαπορ λα γλυχοσα−6−φοσφατασα, ρεαχχι⌠ν θυε χονστιτυψε ελ τερχερ ψ λτιµο ροδεοµεταβ⌠λιχο.

3. Τερχερ ροδεο µεταβ⌠λιχοΛα γλυχοσα−6−φοσφατο φορµαδα σε χονϖιερτε εν γλυχοσα λιβρε πορ λα αχχι⌠ν δε λα ενζιµαγλυχοσα−6−φοσφατασα. Χοµο σε ϖιο αντεριορµεντε εστα ενζιµα ιντερϖιενε ταµβιν εν λαγλυχογεν⌠λισισ ηεπ⟨τιχα ψ συ αχχι⌠ν περµιτε θυε λα γλυχοσα φορµαδα πυεδα σαλιρ δε εστετεϕιδο.

Εν ελ χυαδρο 8.3 σε πρεσενταν, δε φορµα ρεσυµιδα, λασ ρεαχχιονεσ δε λα ϖαγλυχονεογεντιχα ψ λα γλυχολτιχα. Χοµο πυεδε χονσταταρσε εν λα φορµαχι⌠ν δε υνα µολ−χυλα δε γλυχοσα σε χονσυµε ελ εθυιϖαλεντε δε 6 ΑΤΠ.

Ρελαχιονεσ ιντεροργ⟨νιχασ εντρε ηγαδο, µσχυλο ψ τεϕιδο αδιποσο

Ελ γλιχερολ, πρεχυρσορ δε λα γλυχονεογνεσισ, προϖιενε φυνδαµενταλµεντε δε λα δεγρα−δαχι⌠ν δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ δελ τεϕιδο αδιποσο; ελ ⟨χιδο λ⟨χτιχο δε λα γλυχ⌠λισισ αναεροβιαδελ εριτροχιτο ψ δελ µσχυλο εν εϕερχιχιο αναεροβιο. Εντρε ελ ηγαδο ψ ελ µσχυλο σε εσταβλε−χε υν χιχλο ψα θυε λα γλυχοσα φορµαδα εν λα γλυχονεογνεσισ πασα α λα σανγρε ψ πυεδεαλχανζαρ δε νυεϖο ελ µσχυλο, εστε χιχλο σε χονοχε χοµο χιχλο δε Χορι ψ εσ χαραχτερστιχοδελ εϕερχιχιο φσιχο (Φιγ. 8.15).

Φιγ. 8.15. Χιχλο δε Χορι. Ελ λ⟨χτιχο,φορµαδο πορ λα γλυχογεν⌠λισισ ψγλυχ⌠λισισ µυσχυλαρ, εσ τρανσπορταδοπορ λα σανγρε ηαστα ελ ηγαδο ψ εν εστετεϕιδο πυεδε τρανσφορµαρσε εν γλυχο−σα, λα χυαλ νυεϖαµεντε πυεδε λλεγαραλ τεϕιδο µυσχυλαρ χονφορµανδο ασελ χιχλο δε Χορι.

Page 162: Bioquimica Humana - CARDELLA

152 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Χυαδρο 8.3. Ρεγυλαχι⌠ν δε λα γλυχ⌠λισισ ψ λα γλυχονεογνεσισ. Σε πρεσεντα, δε φορµα ρεσυµι−δα, λα σεχυενχια δε ρεαχχιονεσ δε λασ ϖασ γλυχολτιχα ψ δε λα γλυχονεογνεσισ; εν εστα σεινδιχαν λοσ µοδυλαδορεσ δε λασ διστιντασ ενζιµασ ρεγυλαδορασ δε λα ϖα.

Page 163: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 153

Εντρε ελ µσχυλο ψ ελ ηγαδο σε εσταβλεχε οτρα ρελαχι⌠ν ιντεροργ⟨νιχα µεδιαντε ελ χιχλοδε Χαηιλλ (Φιγ 8.16), λα δεγραδαχι⌠ν δε λασ προτενασ ηστιχασ µυσχυλαρεσ, θυε οχυρρε δυ−ραντε ελ αψυνο, λιβερα αµινο⟨χιδοσ θυε αλ τρανσαµιναρσε χον ελ ⟨χιδο πιρϖιχο προϖενιεντεδε λα γλυχ⌠λισισ σε χονϖιερτεν εν αλανινα, εστε αµινο⟨χιδο πασα α λα σανγρε, αλχανζα εληγαδο ψ αλλ χονστιτυψε υν πρεχυρσορ παρα λα σντεσισ δε γλυχοσα, λα χυαλ πασα α λα σανγρεψ πυεδε δε νυεϖο ινγρεσαρ αλ µσχυλο.

Φιγ. 8.16. Χιχλο δε Χαηιλλ. Λασ προ−τενασ εν ελ τεϕιδο µυσχυλαρ, εν δε−τερµιναδασ χονδιχιονεσ, σε δεγραδανα συσ αµινο⟨χιδοσ χονστιτυψεντεσ;εστοσ πυεδεν, πορ τρανσαµιναχι⌠ν χονελ ⟨χιδο πιρϖιχο προϖενιεντε δε λαγλυχ⌠λισισ, φορµαρ αλανινα, λα χυαλρεσυλτα τρανσπορταδα πορ λα σανγρεηαστα ελ ηγαδο. Εν ελ ηγαδο, λααλανινα πυεδε χονϖερτιρσε εν γλυχο−σα πορ ελ προχεσο δε γλυχονεογνεσισ,λα χυαλ πυεδε αλχανζαρ ελ τεϕιδο µυσ−χυλαρ ψ χονφορµαρ ασ ελ χιχλο δεΧαηιλλ.

Ρεγυλαχι⌠ν δε λα γλυχονεογνεσισ

Εν λα ρεγυλαχι⌠ν δε λα γλυχονεογνεσισ ιντερϖιενεν 2 ενζιµασ φυνδαµενταλεσ λα πιρϖιχοχαρβοξιλασα ψ λα βισφοσφοφρυχτοφοσφατασα 1.

Λα ενζιµα πιρϖιχο χαρβοξιλασα ρεσυλτα αχτιϖαδα πορ ελεϖαδασ χονχεντραχιονεσ δεαχετιλ ΧοΑ.

Λα βισφοσφοφρυχτοφοσφατασα 1 εσ λα πρινχιπαλ ενζιµα ρεγυλαδορα δε λα γλυχονεογνεσισψ συ µεχανισµο δε ρεγυλαχι⌠ν εσ αλοστριχο σιενδο συσ εφεχτορεσ ποσιτιϖοσ ελ ΑΤΠ ψ ελχιτρατο ψ συσ εφεχτορεσ νεγατιϖοσ ελ ΑΜΠ, ελ Α∆Π ψ λα φρυχτοσα 2,6−βισφοστατο. Χοµο πυεδεαπρεχιαρσε λοσ εφεχτορεσ αλοστριχοσ δε εστα ενζιµα αχταν δε µοδο ινϖερσο α χοµο λοηαχεν, εσοσ µισµοσ εφεχτορεσ, εν ελ χασο δε λα ενζιµα φοσφοφρυχτοθυινασα 1; ελλο εσ φυνδα−µενταλ εν λα ρεγυλαχι⌠ν χοορδιναδα δε λα γλυχ⌠λισισ ψ λα γλυχονεογνεσισ.

Λα ρεγυλαχι⌠ν χοορδιναδα δε λα γλυχ⌠λισισ ψ λα γλυχονεογνεσισ δεπενδε δε ταλεσ εφεχ−τοσ ινϖερσοσ. Ασ ελ νιϖελ ελεϖαδο δε ΑΜΠ ο Α∆Π αχτιϖα λα γλυχ⌠λισισ ψ δεπριµε λαγλυχονεογνεσισ ,υν εφεχτο οπυεστο λο προϖοχαρα υν νιϖελ ελεϖαδο δε ΑΤΠ.

Πορ οτρα παρτε, λα λιβεραχι⌠ν δε γλυχαγ⌠ν, αλ αχτιϖαρ ελ χεντρο φοσφατ⟨σιχο δε λα ενζιµαβιφυνχιοναλ χονδιχιονα θυε δισµινυψαν λοσ νιϖελεσ δε φρυχτοσα 2,6 βισφοσφατο, λο χυαλ προ−ϖοχα θυε σε δεπριµα λα γλυχ⌠λισισ αλ φαλταρ ελ πρινχιπαλ εφεχτορ αλοστριχο ποσιτιϖο δε λαενζιµα µαρχαπασο, λα φοσφοφρυχτοθυινασα 1; πορ ελ χοντραριο λα γλυχονεογνεσισ σε αχτιϖα−ρα αλ δεχρεχερ λα χονχεντραχι⌠ν δε υν εφεχτορ νεγατιϖο δε λα πρινχιπαλ ρεγυλαδορα δε εσταϖα, λα βισφοσφοφρυχτοφοσφατασα 1. Υν εφεχτο ινϖερσο σε προϖοχαρα πορ λα λιβεραχι⌠ν δε λαηορµονα ινσυλινα.

Ινχορποραχι⌠ν δε οτρασ ηεξοσασ α λα ϖα γλυχολτιχαΛα δεγραδαχι⌠ν δε πολισαχ⟨ριδοσ ψ ολιγοσαχ⟨ριδοσ ταντο εξ⌠γενοσ χοµο ενδ⌠γενοσ

δα χοµο προδυχτοσ οτροσ µονοσαχ⟨ριδοσ αδεµ⟨σ δε λα γλυχοσα. Εστοσ µονοσαχ⟨ριδοσεξπεριµενταν αλγυνασ τρανσφορµαχιονεσ ινιχιαλεσ ηαστα χονϖερτιρσε εν αλγν µεταβολιτοδε λα ϖα γλυχολτιχα, σε ινχορποραν εντονχεσ α διχηα ϖα ψ ασ χοµπλεταν συ δεγραδαχι⌠ν.

Page 164: Bioquimica Humana - CARDELLA

154 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Σεγυιδαµεντε σε ρεϖισαρ⟨ν λασ ρεαχχιονεσ θυε περµιτεν λα ινχορποραχι⌠ν δε λα µανοσα,λα γαλαχτοσα ψ λα φρυχτοσα α λα ϖα γλυχολτιχα.

Ινχορποραχι⌠ν δε λα µανοσα α λα ϖα γλυχολτιχαΛα µανοσα εσ συστρατο δε αλ µενοσ υνα δε λασ ηεξοθυινασασ θυε φοσφοριλα α λα γλυχοσα. Λα

µανοσα−6−φοσφατο προδυχτο δε διχηα ρεαχχι⌠ν σε τρανσφορµα εν φρυχτοσα−6−φοσφατο πορ λα αχχι⌠νχαταλτιχα δε λα ενζιµα φοσφοµανοσαισοµερασα. Λα φρυχτοσα−6−φοσφατο εσ ψα υν µεταβολιτο δε λαϖα γλυχολτιχα ψ πορ ταντο λα δεγραδαχι⌠ν δε λα µανοσα σε χοντινα πορ διχηα ϖα.

Ινχορποραχι⌠ν δε λα γαλαχτοσα α λα ϖα γλυχολτιχαΛασ ρεαχχιονεσ πορ µεδιο δε λασ χυαλεσ λα γαλαχτοσα σε ινχορπορα α λα ϖα γλυχολτιχα

σε χονοχεν χοµο ϖα δε Λελοιρ ψ δε µανερα ρεσυµιδα σε µυεστραν εν λα φιγυρα 8.17.Χοµο πυεδε απρεχιαρσε λα γαλαχτοθυινασα φοσφοριλα α λα γαλαχτοσα ψ φορµα γαλαχτοσα−1−φοσφατο χον χονσυµο δε 1 ΑΤΠ. Α χοντινυαχι⌠ν λα γαλαχτοσα−1−φοσφατο, πορ λα αχχι⌠νδε λα ενζιµα γαλαχτοσα−1−φοσφατο Υ∆Π−γαλαχτοσα υριδιλ τρανσφερασα ρεαχχιονα χον λαΥ∆Π−γλυχοσα φορµ⟨νδοσε γλυχοσα−1−φοσφατο ψ Υ∆Π−γαλαχτοσα . Λα γαλαχτοσα υνιδα αλΥ∆Π σε χονϖιερτε εν Υ∆Π−γλυχοσα πορ λα αχχι⌠ν δε υνα επιµερασα. Λα γλυχοσα 1 φοσφατοφορµαδα α παρτιρ δε λα γαλαχτοσα σε χονϖιερτε εν γλυχοσα−6−φοσφατο πορ λα ενζιµαφοσφογλυχοµυτασα ψ δε εστα φορµα πυεδε ψα ινχορποραρσε α λα ϖα γλυχολτιχα. Χοµο σεϖερ⟨ µασ αδελαντε, λα φαλτα δε λα ενζιµα γαλαχτοσα υριδιλ τρανσφερασα προϖοχα υνα ενφερ−µεδαδ µολεχυλαρ, λα γαλαχτοσεµια χλ⟨σιχα.

Φιγ. 8.17. Ινχορποραχι⌠ν δε λαγαλαχτοσα α λα ϖα γλυχολτιχα. Εν λαφιγυρα σε πρεσεντα, δε φορµα ρεσυµι−δα , λα σεχυενχια δε ρεαχχιονεσ δε λαϖα δε Λελοιρ πορ µεδιο δε λασ χυαλεσλα γαλαχτοσα σε χονϖιερτε εν γλυχοσα−6−φοσφατο ψ σε ινχορπορα α λα ϖαγλυχολτιχα. Ελ δφιχιτ δε λα ενζιµαγαλαχτοσα−1−φοσφατο υριδιλ τρανσφερασαεσ χαυσα δε λα ενφερµεδαδ χονοχιδαχοµο γαλαχτοσεµια.

Page 165: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 155

Ινχορποραχι⌠ν δε λα φρυχτοσα α λα ϖα γλυχολτιχαΛα φρυχτοσα µαψοριταριαµεντε σε φορµα πορ λα δεγραδαχι⌠ν δε λα σαχαροσα αβυνδαντε

εν λα διετα ηυµανα.Λα ϖα πρινχιπαλ δε ινχορποραχι⌠ν δε λα φρυχτοσα χοµιενζα πορ συ φοσφοριλαχι⌠ν πορ

υνα θυινασα εσπεχφιχα δανδο φρυχτοσα−1−φοσφατο λα χυαλ εσ εσχινδιδα πορ υνα αλδολασα αδοσ τριοσασ: φοσφοδιηιδροξιαχετονα ψ γλιχεραλδεηιδο; εστε λτιµο εσ φοσφοριλαδο ηαστα 3φοσφογλιχεραλδεηιδο πορ λα γλιχεραλδεηιδο θυινασα. Εστασ δοσ τριοσασ φοσφαταδασ χονστιτυψενψα µεταβολιτοσ ιντερµεδιαριοσ δε λα ϖα γλυχολτιχα ψ πορ ταντο α παρτιρ δε ελλοσ χοντινα λαδεγραδαχι⌠ν δε λα φρυχτοσα. Χοµο πυεδε απρεχιαρσε λα ινχορποραχι⌠ν δε λα φρυχτοσα ελυδελα ρεαχχι⌠ν φυνδαµενταλ δε ρεγυλαχι⌠ν δε λα ϖα γλυχολτιχα ψα θυε σε ινχορπορα α εστα ϖαϕυστο αλ φιναλ δε λα πριµερα εταπα. Ελ δφιχιτ δε λα φρυχτοσα αλδολασα προϖοχα λα ινχαπαχιδαδπαρα λα αδεχυαδα υτιλιζαχι⌠ν δε εστε µονοσαχ⟨ριδο λο χυαλ χονδιχιονα λα απαριχι⌠ν δε λαενφερµεδαδ χονοχιδα χοµο ιντολερανχια α λα φρυχτοσα (Φιγ. 8.18).

Φιγ. 8.18. Ινχορποραχι⌠ν δε λαφρυχτοσα α λα ϖα γλυχολτιχα. Εν λαφιγυρα σε οβσερϖα λα σεχυενχια δερεαχχιονεσ πορ µεδιο δε λασ χυαλεσλα φρυχτοσα σε ινχορπορα α λα ϖαγλυχολτιχα.

Χοµο πυεδε απρεχιαρσε λοσ τρεσ µονοσαχ⟨ριδοσ εστυδιαδοσ σε ινχορποραν α λα ϖαγλυχολτιχα ψ πορ ελλο εξπεριµενταν γλοβαλµεντε σιµιλαρεσ τρανσφορµαχιονεσ θυε λαγλυχοσα.

Page 166: Bioquimica Humana - CARDELLA

156 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Χιχλο δε λασ πεντοσασΛα ϖα δε οξιδαχι⌠ν διρεχτα δε λα γλυχοσα ο ϖα δελ φοσφογλυχονατο ο χιχλο δε λασ

πεντοσασ ρεϖιστε εσπεχιαλ ιµπορτανχια εν αλγυνοσ τεϕιδοσ, χοµο λοσ λιπογεντιχοσ (ηγαδο ψτεϕιδο αδιποσο), εριτροχιτοσ, ελ χρισταλινο ψ οτροσ. Λα ενεργα θυε σε λιβερα εν ελ προχεσο νοσε χονσερϖα εν φορµα δε ΑΤΠ σινο δε εθυιϖαλεντεσ δε ρεδυχχι⌠ν εν φορµα δε ΝΑ∆ΠΗ. Εσταϖα χονστα δε δοσ εταπασ: λα οξιδατιϖα, δε γλυχοσα−6−φοσφατο α ριβυλοσα−5−φοσφατο, ψ λα νοοξιδατιϖα δε ριβυλοσα−5−φοσφατο α φρυχτοσα−6−φοσφατο + 3 φοσφογλιχεραλδεηιδο. ∆αδο θυε λαφρυχτοσα−6−φοσφατο σε πυεδε χονϖερτιρ εν γλυχοσα−6−φοσφατο, δε εστα µανερα σε χονφορµαυν χιχλο. Λα σεγυνδα εταπα σε χαραχτεριζα πορ υνα σεριε δε ρεαχχιονεσ δε ιντερχονϖερσι⌠νδε µονοσαχ⟨ριδοσ δε διστιντο νµερο δε ⟨τοµοσ δε χαρβονο (Φιγ 8.19).

Εν λα πριµερα εταπα λασ ρεαχχιονεσ προχεδεν δε λα σιγυιεντε µανερα:Λα γλυχοσα−6−(Π) εσ χονϖερτιδα εν 6 φοσφογλυχονολαχτονα πορ αχχι⌠ν δε λα ενζιµα

γλυχοσα−6−φοσφατο δεσηιδρογενασα. Εν λα ρεαχχι⌠ν υνα µολχυλα δε ΝΑ∆Π+ σε χονϖιερτε ενΝΑ∆ΠΗ.Η+. Εν ελ πασο σιγυιεντε εστα λαχτονα εξπεριµεντα υνα ηιδρ⌠λισισ πορ λα αχχι⌠νχαταλτιχα δε υνα λαχτονασα ψ σε προδυχε ⟨χιδο 6 φοσφογλυχ⌠νιχο. Υνα δεσχαρβοξιλαχι⌠νχον λα παρτιχιπαχι⌠ν δε λα ενζιµα 6 φοσφογλυχονιχο δεσηιδρογενασα ρινδε ριβυλοσα−5−φοσφατοψ σε φορµα οτρα µολχυλα δε ΝΑ∆ΠΗ.Η+ .

Φιγ. 8.19. Ρεσυµεν δελ χιχλο δε λασπεντοσασ. Εν λα φιγυρα σε µυεστρα , δε φορ−µα ρεσυµιδα, λα σεχυενχια δε ρεαχχιονεσδελ χιχλο δε λασ πεντοσασ ψ σε εϖιδενχια συρελαχι⌠ν χον λα ϖα γλυχολτιχα, αδεµ⟨σ σεινδιχαν λοσ ϖνχυλοσ χον λα σντεσισ δενυχλε⌠τιδοσ ψ δε λπιδοσ α τραϖσ δε λαριβοσα−5−φοσφατο ψ δε λοσ ΝΑ∆ΠΗ, ρεσπεχ−τιϖαµεντε.

Εν λα σεγυνδα εταπα ελ προχεσο εσ χοµο σιγυε:Λα φοσφοπεντοσα ισοµερασα ιντερχονϖιερτε λασ 2 πεντοσασ: 5 φοσφοριβυλοσα ψ ριβοσα−5

φοσφατο

Page 167: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 157

Λασ ρεαχχιονεσ συβσιγυιεντεσ δελ χιχλο σε χαραχτεριζαν πορ λα ιντερχονϖερσι⌠ν δεµονοσαχ⟨ριδοσ δε νµερο δε ⟨τοµοσ δε χαρβονο διστιντοσ. Εν εστα εταπα σον φυνδαµεντα−λεσ 2 τιποσ δε ενζιµασ τρανσχετολασα ψ λα τρανσαλδολασα θυε χαταλιζαν λα τρανσφερενχια δευνιδαδεσ βιχαρβοναδασ ψ τριχαρβοναδασ, ρεσπεχτιϖαµεντε.

Λα ενζιµα γλυχοσα−6−φοσφατο δεσηιδρογενασα εσ λα πρινχιπαλ ρεγυλαδορα δε λα ϖα ψδεπενδε πρινχιπαλµεντε δε λοσ νιϖελεσ δε ΝΑ∆Π+. Αδεµ⟨σ ελ ΝΑ∆ΠΗ χοµπιτε χον ελΝΑ∆Π+ πορ λα υνι⌠ν α λα ενζιµα, ασ χοµο ελ ΑΤΠ λο ηαχε χον λα γλυχοσα−6−φοσφατο.Τοδο ελλο περµιτε θυε λα ϖελοχιδαδ δελ χιχλο δε λασ πεντοσασ εστ αχοπλαδο α λα υτιλιζα−χι⌠ν δελ ΝΑ∆ΠΗ εν λοσ διφερεντεσ προχεσοσ εν λοσ χυαλεσ ελ µισµο παρτιχιπα. Λα ιµπορ−τανχια δε εστε χιχλο δεσχανσα πρινχιπαλµεντε εν λα φορµαχι⌠ν δε εθυιϖαλεντεσ δε ρεδυχ−χι⌠ν εν φορµα δε ΝΑ∆ΠΗ, λοσ χυαλεσ σερ⟨ν υτιλιζαδοσ εν λα σντεσισ ρεδυχτορα δε διϖερ−σοσ τιποσ δε λπιδοσ, ψ εν λα οβτενχι⌠ν δε ριβοσα−5−φοσφατο, συστανχια πρεχυρσορα εν λασντεσισ δε νυχλε⌠τιδοσ.

Εσπεχιφιχιδαδεσ ηστιχασ εν ελ µεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσΛα σιγνιφιχαχι⌠ν βιολ⌠γιχα δε λοσ διφερεντεσ προχεσοσ δελ µεταβολισµο γλυχδιχο

εστ⟨ εστρεχηαµεντε ρελαχιοναδο χον λα εσπεχιαλιζαχι⌠ν ηστιχα. Ασ ελ µεταβολισµοδελ γλυχ⌠γενοσ εσ ρελεϖαντε εν ελ ηγαδο ψ ελ µσχυλο; σιν εµβαργο εξιστεν διφερεν−χιασ εντρε αµβοσ τεϕιδοσ, ελ ηεπ⟨τιχο χοντριβυψε δε φορµα µαρχαδα εν ελ µαντενι−µιεντο δε λα γλυχεµια εν περοδοσ ιντεραλιµενταριοσ, εν ταντο θυε ελ µυσχυλαρ απορ−τα γλυχοσα−6−φοσφατο υτιλιζαβλε πορ ελ προπιο τεϕιδο χοµο φυεντε δε ενεργα δυραντεελ εϕερχιχιο φσιχο.

Λα γλυχ⌠λισισ εσ υν προχεσο θυε οχυρρε εν λα ινµενσα µαψορα δε λοσ τεϕιδοσ, περοταµβιν πρεσεντα εσπεχιφιχιδαδεσ ηστιχασ. Παρα ελ χερεβρο εσ ελ µεταβολιτο πρινχιπαλ παραλα οβτενχι⌠ν δε ενεργα ψ οχυρρε σιεµπρε εν χονδιχιονεσ αεροβιασ. Πορ ελ τιπο δε ΓΛΥΤ (1ψ 3) ψ λα ισοενζιµα ηεξοθυινασα πρεσεντεσ εν εστε τεϕιδο λα εντραδα δε γλυχοσα σε φαχιλιτααν εν χονδιχιονεσ δε βαϕασ χονχεντραχιονεσ ρελατιϖασ δε γλυχοσα σανγυνεα. Εν ελ εριτρο−χιτο λα γλυχ⌠λισισ οχυρρε σιεµπρε εν χονδιχιονεσ αναεροβιασ δαδο θυε εστα χλυλα χαρεχε δεµιτοχονδριασ ψ πορ ταντο δε λοσ προχεσοσ δε λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ.

Ελ µσχυλο, εν χονδιχιονεσ δε ρεποσο, υτιλιζα χον πρεφερενχια λα δεγραδαχι⌠ν δε ⟨χιδοσγρασοσ ψ νο δε γλυχοσα ψ εν εστα χονδιχι⌠ν λα γλυχοσα θυε εντρα α εστε τεϕιδο πρινχιπαλµεντεσε αλµαχενα εν φορµα δε γλυχ⌠γενο. Παρα λα οβτενχι⌠ν δε λα ενεργα θυε πρεχισα εν ελ εϕερχι−χιο φσιχο, υτιλιζα λα γλυχοσα χοµο φυεντε δε ενεργα, ψ λα γλυχ⌠λισισ πυεδε οχυρριρ εν χονδι−χιονεσ αεροβιασ ο αναεροβιασ δεπενδιενδο δελ τιπο δε εϕερχιχιο φσιχο θυε σε δεσαρρολλε.

Εν ελ τεϕιδο αδιποσο, λα γλυχ⌠λισισ οχυρρε φυνδαµενταλµεντε εν χονδιχιονεσ δεηιπεργλυχεµια ψ εσενχιαλµεντε συ φυνχι⌠ν εσ ελ απορτε δε πρεχυρσορεσ παρα λα σντεσισ δετριαχιλγλιχερολεσ (ΤΑΓ).

Ελ ηγαδο, εσ ελ ⌠ργανο εσενχιαλ εν ελ µαντενιµιεντο δε λα γλυχεµια εν ελ οργανισµο.Συσ ΓΛΥΤ χον αλτα Κ

Μ παρα λα γλυχοσα περµιτεν συ εντραδα σολο εν χονδιχιονεσ δε ελεϖα−

δα χονχεντραχι⌠ν δε γλυχοσα εν σανγρε. Αδεµ⟨σ, λα πρινχιπαλ ηεξοθυινασα εξπρεσαδα ενεστε τεϕιδο, λα ηεξοθυινασα Ις ο γλυχοθυινασα, πρεσεντα ταµβιν αλτα Κ

Μ παρα συ συστρατο

ψ εσ ινδυχιδα πορ λα ινσυλινα (θυε σολο σε λιβερα εν ηιπεργλιχεµια), δε µοδο θυε λα εντραδαψ φοσφοριλαχι⌠ν δε λα γλυχοσα εν εστε τεϕιδο εστ⟨ φαϖορεχιδα εν χονδιχιονεσ δε ελεϖαδαχονχεντραχι⌠ν δε γλυχοσα σανγυνεα. Ελ δεστινο πρινχιπαλ δε λα γλυχοσα εν ελ ηεπατοχιτοεσ λα σντεσισ δε γλυχ⌠γενο, ασ σε αλµαχενα ενεργα µεδιατα εν χονδιχιονεσ δε αβυνδαν−χια δε γλυχοσα θυε σερ⟨ υτιλιζαδα χυανδο δισµινυψαν λοσ νιϖελεσ δε γλυχοσα εν σανγρε.Λα γλυχ⌠λισισ εν ηγαδο φυνδαµενταλµεντε προϖεε πρεχυρσορεσ παρα λα σντεσισ δετριαχιλγλιχερολεσ (Φιγ. 8.20).

Page 168: Bioquimica Humana - CARDELLA

158 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 8.20. Προχεσοσ δελ µεταβολισµο γλυχδιχο φαϖορεχιδοσ εν ηιπεργλυχεµια εν διφερεντεσ τεϕιδοσ. α) Ηγαδο: σε φαϖορεχε λαγλυχογνεσισ. Λα γλυχ⌠λισισ εν εστασ χονδιχιονεσ προϖεε πρεχυρσορεσ παρα λα σντεσισ δε ΤΑΓ. β) Τεϕιδο αδιποσο: Λα εντραδα δεγλυχοσα εστ⟨ φαϖορεχιδα ψ περµιτε λα φορµαχι⌠ν δε πρεχυρσορεσ παρα λα σντεσισ δε ΤΑΓ. χ) Μσχυλο εσθυελτιχο. Εν ρεποσο σεφαϖορεχε λα σντεσισ δε γλυχ⌠γενο; εν εϕερχιχιο λα γλυχ⌠λισισ αεροβια ο αναεροβια εν δεπενδενχια δελ τιπο δε εϕερχιχιο. δ)Χερεβρο:δεγραδα λα γλυχοσα εν χονδιχιονεσ αεροβιασ ψ ασ οβτιενε λα ενεργα θυε πρεχισα. Π∆Α: φοσφοδιηιδροξιαχετονα; ΤΑΓ:τριαχιλγλιχερολεσ; ΧΚ: χιχλο δε Κρεβσ; ΛΠ: λιποπροτενασ.

Εν χονδιχιονεσ δε ηιπογλιχεµια, ελ ηγαδο απορτα γλυχοσα α λα σανγρε πορ λοσ προχεσοσδε γλυχογεν⌠λισισ ψ γλυχονεογνεσισ, χοντριβυψενδο ασ αλ µαντενιµιεντο δε λα γλυχεµια.

Ελ ηγαδο ψ ταµβιν ελ τεϕιδο αδιποσο, αµβοσ λιπογεντιχοσ, πρεσενταν αλτα αχτιϖιδαδδελ χιχλο δε λασ πεντοσασ θυε απορτα χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ εν φορµα δε ΝΑ∆ΠΗ παρα λασντεσισ λιπδιχα. Πορ εστα µισµα ϖα, ελ ηγαδο γαραντιζα λα οβτενχι⌠ν δε ριβοσα−5−φοσφατο,πρεχυρσορα δε λα σντεσισ δε νυχλε⌠τιδοσ, προχεσο µυψ αχτιϖο εν εστε τεϕιδο (Φιγ. 8.21).

Αλτεραχιονεσ δελ µεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ Εξιστεν εϖιδενχιασ δε διϖερσασ ενφερµεδαδεσ πορ αλτεραχιονεσ εν ελ µεταβολισµο δε

λοσ γλχιδοσ. Α µανερα δε εϕεµπλοσ τραταρεµοσ λοσ ασπεχτοσ µ⟨σ ρελεϖαντεσ δεσδε ελ πυντοδε ϖιστα βιοθυµιχο δε αλγυνασ δε εστασ.

ΓλυχογενοσισΛασ γλυχογενοσισ σον ενφερµεδαδεσ θυε σε χαραχτεριζαν πορ ελ αλµαχεναµιεντο δε

γλυχ⌠γενο εν διστιντοσ τεϕιδοσ, σε χονοχεν αλρεδεδορ δε 12 τιποσ δε γλυχογενοσισ; λα µαψο−ρα αφεχταν αλ ηγαδο ψ α ϖεχεσ ταµβιν αλ µσχυλο εσθυελτιχο ψ χαρδαχο. Λα χαυσα δελαλµαχεναµιεντο δε εστε πολισαχ⟨ριδο σε δεβε α ερρορεσ χονγνιτοσ δελ µεταβολισµο πορδφιχιτ δε αλγυνα δε λασ ενζιµασ θυε ιντερϖιενεν εν συ σντεσισ ο εν συ δεγραδαχι⌠ν. Εστασενφερµεδαδεσ σον πορ ταντο ηερεδιταριασ ψ σε τρασµιτεν χον χαρ⟨χτερ αυτοσ⌠µιχο ρεχεσιϖο,χον εξχεπχι⌠ν δε υνα δε ελλασ (λα τιπο ΙΞβ), θυε εσ ρεχεσιϖα λιγαδα αλ σεξο.

Page 169: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 159

Λα ενφερµεδαδ θυε τραταρεµοσ αθυ, πορ σερ λα µ⟨σ χοµν, εσ λα γλυχογενοσισ τιπο Ιχονοχιδα ταµβιν χοµο ενφερµεδαδ δε ϖον Γιερκε. Εστα γλυχογενοσισ εσ χαυσαδα πορ ελδφιχιτ δε λα ενζιµα γλυχοσα−6−φοσφατασα ταντο εν ηγαδο χοµο εν ελ ιντεστινο ψ ελ ρι⟩⌠ν.

Λασ πρινχιπαλεσ µανιφεσταχιονεσ χλνιχασ δε εστα ενφερµεδαδ σον: ηιπογλιχεµια,ηεπατοµεγαλια, αχιδεµια λ⟨χτιχα, ηιπερλιπεµια, ηιπερυριχεµια ψ γοτα.

Λα ηιπογλυχεµια σε εξπλιχα ψα θυε αλ φαλταρ λα γλυχοσα−6−φοσφατασα νο πυεδε δεσφοσφοριλαρλα γλυχοσα−6−φοσφατο ψ ασ πορ ταντο νο πυεδε σαλιρ δελ ηγαδο ψ χοντριβυιρ αλ µαντενιµιεν−το δε λα γλιχεµια. Λοσ αυµεντοσ δε λα χονχεντραχι⌠ν δε λα γλυχοσα−6−φοσφατο εν ελ ηεπατοχιτοινηιβεν λα γλυχογεν⌠λισισ ψ λα γλυχονεογνεσισ, ψα θυε χοµο σε ρεχορδαρ⟨ εστα ενζιµαιντερϖιενε εν αµβοσ προχεσοσ; σε φαϖορεχερ⟨, πορ ελ χοντραριο, λα γλυχογνεσισ αχτιϖαδα λαενζιµα γλυχ⌠γενο σιντασα πορ εσοσ νιϖελεσ ελεϖαδοσ δε γλυχοσα−6−φοσφατο. Τοδο ελλο τραεχοµο χονσεχυενχια υν ινχρεµεντο δε γλυχ⌠γενο εν ελ ηγαδο λο θυε αυµεντα ελ ταµα⟩ο δελ⌠ργανο προϖοχανδο λα ηεπατοµεγαλια.

Ελ αυµεντο δε ⟨χιδο λ⟨χτιχο εν σανγρε (λαχτιχιδεµια), σε δεβε α λα πρδιδα δε λα χαπα−χιδαδ δελ ηγαδο δε υτιλιζαρ εστε µεταβολιτο φορµαδο εν λα γλυχ⌠λισισ µυσχυλαρ ψ εριτροχιταριαχοµο πρεχυρσορ δε λα σντεσισ δε γλυχοσα εν ελ προχεσο δε γλυχονεογνεσισ. Πορ οτρα παρτε,λα µοϖιλιζαχι⌠ν δε λπιδοσ, τριαχιλγλιχερολεσ δελ τεϕιδο αδιποσο, αυµεντα δεβιδο α λαηιπογλυχεµια µαντενιδα, ψ πορ ελλο σε πρεσεντα ελ αυµεντο δε ⟨χιδοσ γρασοσ νο εστεριφιχαδοσεν σανγρε (ηιπερλιπεµια). Αδεµ⟨σ, σε χονστατα υν αυµεντο δε λα δεγραδαχι⌠ν δε πυρινασ,λο θυε χονδυχε α λα ηιπερυριχεµια ψ α λα γοτα.

Φιγ. 8.21. Προχεσοσ δελ µεταβολισµο γλυχδιχο φαϖορεχιδοσ εν ηιπογλυχεµια εν διφερεντεσ τεϕιδοσ. α) Ηγαδο: σε φαϖορεχε λαγλυχογεν⌠λισισ ψ λα γλυχονεογνεσισ λο θυε περµιτε ελ πασο δε γλυχοσα α λα σανγρε. β) Τεϕιδο αδιποσο: Σε ενχυεντρα λιµιταδα λαεντραδα δε γλυχοσα, σε αχτιϖα λα λιπ⌠λισισ ψ πασαν ⟨χιδοσ γρασοσ α λα σανγρε ψ γλιχερολ θυε εν ελ ηγαδο εσ υν πρεχυρσορ δε λαγλυχονεογνεσισ. χ) Μσχυλο εσθυελτιχο. Ελ λαχτατο φορµαδο πορ λα γλυχ⌠λισισ αναεροβια πασα α λα σανγρε ψ εν ελ ηγαδο συδεστινο εσ λα φορµαχι⌠ν δε γλυχοσα; λοσ αµινο⟨χιδοσ θυε σε οβτιενεν πορ λα προτεολισισ σε τρανσαµιναν χον ελ πιρϖιχο φορµαν−δο αλανινα θυε πασα α λα σανγρε ψ εν ελ ηγαδο χονστιτυψε υν πρεχυρσορ δε λα γλυχονεογνεσισ. δ)Χερεβρο: αν χον νιϖελεσρελατιϖαµεντε βαϕοσ δε γλυχοσα εν σανγρε, πορ συ ΓΛΥΤ ψ συ ισοενζιµα ηεξοθυινασα Ι µαντιενε λα γλυχ⌠λισισ οβτενιενδο λαενεργα θυε ρεθυιερε, α νο σερ θυε λα ηιπογλυχεµια σεα µαντενιδα, εν χυψοσ χασοσ σε εξπεριµενταν αδαπταχιονεσ µεταβ⌠λιχασθυε λε περµιτεν ελ εµπλεο δε οτροσ χοµβυστιβλεσ.

Page 170: Bioquimica Humana - CARDELLA

160 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λα γαλαχτοσεµια χλ⟨σιχα

Λα γαλαχτοσεµια χλ⟨σιχα εσ χαυσαδα πορ ελ δφιχιτ δε λα ενζιµα γαλαχτοσα−1−φοσφατουριδιλ τρανσφερασα. Εντρε λασ µανιφεσταχιονεσ χλνιχασ δε εστα ενφερµεδαδ σε ενχυεντραν:ηιπογλιχεµια, χαταρατασ, ρετρασο µενταλ, ηεπατοµεγαλια ψ συβχτερο, αµινοαχιδυρια, ϖ⌠µι−τοσ, νο αδεχυαδο αυµεντο δε πεσο, ηεπατοεσπλενοµεγαλια, εντρε οτρασ.

Λα αχυµυλαχι⌠ν εν ελ ηγαδο δε γαλαχτοσα−1−φοσφατο ινηιβε χοµπετιτιϖαµεντε α λαενζιµα φοσφογλυχοµυτασα, λο θυε δεπριµε σεϖεραµεντε λα γλυχογεν⌠λισισ, ψ προϖοχα λαηιπογλυχεµια θυε πυεδε λλεγαρ α σερ γραϖε εσπεχιαλµεντε αντε υνα σοβρεχαργα δε γαλαχτοσα.Ταµβιν προϖοχα λα αχυµυλαχι⌠ν δε γλυχ⌠γενο, λο θυε εξπλιχα λα ηεπατοµεγαλια ψ ενγενεραλ ελ δα⟩ο ηεπ⟨τιχο.

Λα χαταρατα παρεχε προδυχιρσε πορ λα φορµαχι⌠ν εξχεσιϖα δε γαλαχτιτολ, ελ χυαλ σε φορ−µα σεγν λα ρεαχχι⌠ν θυε σε µυεστρα α χοντινυαχι⌠ν ψ θυε χονδιχιονα υν ινχρεµεντο δε λαεντραδα δε αγυα αλ χρισταλινο θυε λλεϖα α λα απαριχι⌠ν δε χαταρατασ.

Λα γαλαχτοσα 1−φοσφατο εσ δα⟩ινα παρα ελ σιστεµα νερϖιοσο χεντραλ ψ παρα ελ ηγαδο.Εστοσ παχιεντεσ µεϕοραν συ χυαδρο σι σε λεσ ελιµινα δε λα διετα λοσ αλιµεντοσ θυε χοντενγανγαλαχτοσα, λα χυαλ νο σον χαπαχεσ δε υτιλιζαρ. Ελ αζχαρ δε λα λεχηε (λα λαχτοσα), εστ⟨ χοµ−πυεστα πορ γλυχοσα ψ γαλαχτοσα, δε αη θυε α εστοσ νι⟩οσ δεβε συσπενδρσελε λα λεχηεµατερνα ψ προχεδερ α ινστιτυιρλε υνα αλιµενταχι⌠ν α βασε δε πρεπαραδοσ χον µυψ βαϕοσχοντενιδοσ δε γαλαχτοσα. Ελ τραταµιεντο χορρεχτο εν ελ µοµεντο οπορτυνο, προτεγε α εστοσπαχιεντεσ δε λασ χαταρατασ ψ δε λοσ δα⟩οσ µενταλεσ µαρχαδοσ.

∆φιχιτ δε Γ6Π∆

Λα ενζιµα γλυχοσα−6−φοσφατο δεσηιδρογενασα (Γ6Π∆) εσ λα πριµερα ενζιµα ψ λα πριν−χιπαλ ρεγυλαδορα δελ χιχλο δε λασ πεντοσασ. Σε ηαν δετερµιναδο αλρεδεδορ δε 300 ϖαριαντεσδε εστα ενζιµα ελεχτροφορτιχαµεντε. Ελ δφιχιτ, εσπεχιαλµεντε, δε αλγυνασ δε εστασ ϖαριαν−τεσ, προϖοχα υνα ενφερµεδαδ θυε σε µανιφιεστα πορ αλτεραχι⌠ν εν λοσ ηεµατεσ. Λοσ ΝΑ∆ΠΗφορµαδοσ εν ελ χιχλο δε λασ πεντοσασ χονστιτυψεν λα νιχα φυεντε δε εστε χοφαχτορ ρεδυχιδοεν λοσ εριτροχιτοσ ψ σε ρεθυιερεν παρα µαντενερ ελ τριππτιδο γλυτατι⌠ν (χαπτυλο 5) εν συφορµα ρεδυχιδα, ψα θυε λα ενζιµα θυε παρτιχιπα εν συ ρεδυχχι⌠ν υτιλιζα ελ ΝΑ∆ΠΗ:

Ελ γλυτατι⌠ν ρεδυχιδο προτεγε α λοσ εριτροχιτοσ δε λα αχχι⌠ν δε αγεντεσ οξιδαντεσ. Λαενζιµα γλυτατι⌠ν περοξιδασα δεσχοµπονε ελ Η

2, εϖιτανδο ασ ελ εστρσ οξιδατιϖο. Πορ

εστα ραζ⌠ν εν λασ περσονασ θυε παδεχεν εστα πατολογα, λα χαρενχια δε ΝΑ∆ΠΗ εν λοσεριτροχιτοσ χονδιχιονα, θυε σι ελ ινδιϖιδυο σε εξπονε α αγεντεσ οξιδαντεσ, σε προδυζχα λαπεροξιδαχι⌠ν δε ϖαριασ µολχυλασ λιπδιχασ δε λα µεµβρανα δελ εριτροχιτο, λα πρεχιπιταχι⌠ν

Page 171: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 161

δε λα ηεµογλοβινα ψ σε προδυζχα ηεµ⌠λισισ, λα χυαλ πυεδε σερ ιντενσα σι σε µαντιενε λαεξποσιχι⌠ν α εστοσ αγεντεσ οξιδαντεσ. Λασ µανιφεσταχιονεσ χλνιχασ πυεδεν ιρ δεσδε ανε−µια δισχρετα ηαστα ηεµογλοβινυρια, χτερο ηεµολτιχο, σηοχκ ε ινχλυσο λα µυερτε. Εσ δεδεσταχαρ θυε σι εστοσ παχιεντεσ νο σε εξπονεν α αγεντεσ οξιδαντεσ πυεδεν πασαρ λα ϖιδα σινσοσπεχηαρ θυε παδεχεν εστα ενφερµεδαδ.

Εν λα Ταβλα 8.1 σε ρελαχιοναν αλγυνασ δε λασ συστανχιασ οξιδαντεσ χαπαχεσ δε προϖοχαρελ χυαδρο χλνιχο εν λοσ παχιεντεσ χον δφιχιτ δε Γ6Π∆.

Ρεσυµεν

Ελ µαντενιµιεντο δε λα χονχεντραχι⌠ν δε γλυχοσα εν σανγρε (γλυχεµια) εσ φυνδαµεν−ταλ παρα ελ οργανισµο εσπεχιαλµεντε παρα αλγυνοσ τεϕιδοσ θυε δεπενδεν δε εστε χοµ−πυεστο παρα λα οβτενχι⌠ν δε ενεργα µεταβ⌠λιχα χοµο ελ χερεβρο. Λα ηοµεοστασισ δελα γλυχεµια σε µαντιενε πορ ελ βαλανχε εντρε λοσ προχεσοσ θυε απορταν ψ συστραενγλυχοσα α λα σανγρε. Λα αβσορχι⌠ν ιντεστιναλ, λα γλυχογεν⌠λισισ ψ λα γλυχονεογνεσισσον προχεσοσ θυε απορταν εστε µεταβολιτο α λα σανγρε, εν ταντο θυε λα γλυχογνεσισ ψλα γλυχ⌠λισισ λο συστραεν.

Λα γλυχογνεσισ εσ ελ προχεσο µεδιαντε ελ χυαλ σε σιντετιζα γλυχ⌠γενο χυψα φυνχι⌠ν εσελ αλµαχεναµιεντο δε ενεργα µεδιατα πρινχιπαλµεντε εν ηγαδο ψ µσχυλο. Εστεπροχεσο οχυρρε εν ελ χιτοσολ δε διχηοσ τεϕιδοσ ψ συ πρεχυρσορ αχτιϖο εσ λα Υ∆Π−γλυχο−σα. Εν λα σντεσισ δε εστε πολισαχ⟨ριδο ιντερϖιενεν λα γλυχ⌠γενο σιντασα ψ λα ενζιµαραµιφιχαντε; λα πριµερα δε εστασ ενζιµασ χαταλιζα λα φορµαχι⌠ν δε λοσ ενλαχεσγλιχοσδιχοσ ααααα 1−4 δε λασ χαδενασ λινεαλεσ ψ λα ραµιφιχαντε φορµα λοσ ενλαχεσ γλιχοσδιχοσααααα 1−6 δε λοσ πυντοσ δε ραµιφιχαχι⌠ν. Λα γλυχ⌠γενο σιντασα εσ λα πρινχιπαλ ενζιµαρεγυλαδορα δε λα ϖα ψ συ µεχανισµο δε ρεγυλαχι⌠ν εσ χοϖαλεντε πορ φοσφοριλαχι⌠ν−δεσφοσφοριλαχι⌠ν σιενδο λα φορµα δεσφοσφοριλαδα λα φορµα αχτιϖα αυνθυε α ελεϖαδασχονχεντραχιονεσ δε γλυχοσα−6−φοσφατο λα φορµα φοσφοριλαδα πυεδε γαναρ εν αχτιϖιδαδ.

Λα δεγραδαχι⌠ν δελ γλυχ⌠γενο σε λλεϖα α χαβο µεδιαντε ελ προχεσο δε γλυχογεν⌠λισισ.Λα πρινχιπαλ ενζιµα δε εστα ϖα, λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα εσχινδε λοσ ενλαχεσ ααααα 1−4γλιχοσδιχοσ φοσφορολτιχαµεντε δε µανερα θυε ελ προδυχτο θυε σε οβτιενε εσ γλυχοσα−1−φοσφατο. Λοσ πυντοσ δε ραµιφιχαχι⌠ν σε ηιδρολιζαν πορ αχχι⌠ν δε λα ενζιµαδεσραµιφιχαντε ρινδιενδο γλυχοσα λιβρε. Ελ προδυχτο πρινχιπαλ δε λα γλυχογεν⌠λισισ λαγλυχοσα−1−φοσφατο εσ χονϖερτιδα εν γλυχοσα−6−φοσφατο πορ λα αχχι⌠ν δε λαφοσφογλυχοµυτασα. Εν ελ ηγαδο λα γλυχοσα−6−φοσφατο εσ ηιδρολιζαδα πορ λα αχχι⌠νχαταλτιχα δε λα γλυχοσα−6−φοσφατασα δανδο χοµο προδυχτοσ γλυχοσα λιβρε ψ Πι, λα γλυ−χοσα λιβρε πυεδε πασαρ α λα σανγρε χοντριβυψενδο αλ µαντενιµιεντο δε λα γλυχεµιαεσπεχιαλµεντε εν περοδοσ ιντεραλιµενταριοσ ψ δυραντε ελ αψυνο δε χορτα δυραχι⌠ν.Ελ τεϕιδο µυσχυλαρ, πορ χαρεχερ δε λα ενζιµα γλυχοσα−6−φοσφατασα, νο λιβερα γλυχοσα α

Ταβλα 8.1. ∆ρογασ χον αχχι⌠ν οξιδαντε θυε νο δεβεν αδµινιστραρσε α παχιεντεσ χον δφιχιτδε Γ6Π∆.

Αχετανιλιδινα Πενταθυιναℑχιδο ναλιδξιχο ΠριµαθυιναΑζυλ δε τολυιδινα ΣυλφαχεταµιδαΑζυλ δε µετιλενο ΣυλφανιλαµιδαΦενιληιδραχινα ΣυλφαµετατοξαζολεΝαφταλενο ΣυλφαπιριδιναΝιριδαζολ ΤιαζολεσυλφονεΝιτροφυραντονα Τρινιτροτολυενο

Page 172: Bioquimica Humana - CARDELLA

162 Βιοθυµιχα Ηυµανα

λα σανγρε ψ εν συ λυγαρ λα γλυχοσα−6−φοσφατο φορµαδα πορ λα γλυχογεν⌠λισισ µυσχυλαρεσ υτιλιζαδα χον φινεσ ενεργτιχοσ δυραντε λα ρεαλιζαχι⌠ν δε εϕερχιχιοσ φσιχοσ.

Λα γλυχ⌠λισισ εσ υνα ϖα υνιϖερσαλ εν λα θυε σε δεγραδα λα γλυχοσα ψ λα φυνχι⌠ν πρινχι−παλ δε εστε προχεσο εσ ελ ρενδιµιεντο ενεργτιχο εν φορµα δε ΑΤΠ. Πορ µεδιο δε εσταϖα λα γλυχοσα σε χονϖιερτε εν ⟨χιδο πιρϖιχο, ελ χυαλ εν δεπενδενχια δε λασ χονδιχιο−νεσ αναερ⌠βιχασ ο αερ⌠βιχασ εν θυε προχεδα, σε χονϖερτιρ⟨ εν ⟨χιδο λ⟨χτιχο ο αχετιλΧοΑ, ρεσπεχτιϖαµεντε; εν εστε λτιµο χασο ελ αχετιλ ΧοΑ φορµαδο σε ινχορποραρ⟨ αλοσ προχεσοσ δε λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ. Ελ ρενδιµιεντο ενεργτιχο δε λα γλυχ⌠λισισ δε−πενδερ⟨, πορ ταντο, δε λασ χονδιχιονεσ εν θυε εστα σε λλεϖε α χαβο: εν αναεροβιοσισρινδε σολαµεντε 2 ΑΤΠ, εν ταντο θυε εν χονδιχιονεσ αερ⌠βιχασ σε φορµαρ⟨ν 32 ΑΤΠ.

Λα πρινχιπαλ ενζιµα ρεγυλαδορα δε λα γλυχ⌠λισισ εσ λα φοσφοφρυχτοθυινασα 1, λα χυαλπρεσεντα µεχανισµο δε ρεγυλαχι⌠ν αλοστριχο σιενδο συσ εφεχτορεσ ποσιτιϖοσ ελ ΑΜΠ,ελ Α∆Π ψ λα φρυχτοσα 2,6 βισφοσφατο ψ συσ εφεχτορεσ νεγατιϖοσ ελ ΑΤΠ ψ ελ χιτρατο.

Ελ οτρο προχεσο θυε απορτα γλυχοσα α λα σανγρε εσ λα γλυχονεογνεσισ, ελ χυαλ χονσιστεεν λα φορµαχι⌠ν δε γλυχοσα α παρτιρ δε χοµπυεστοσ νο γλυχδιχοσ χοµο ελ ⟨χιδο λ⟨χτι−χο, ελ γλιχερολ ψ αλγυνοσ αµινο⟨χιδοσ. Οχυρρε εν λα µατρζ µιτοχονδριαλ ψ ελ χιτοσολδελ ηγαδο ψ εν µενορ χυαντα εν ελ ρι⟩⌠ν. Εστε προχεσο σε λλεϖα α χαβο πορ λα ινϖερ−σι⌠ν δε λα µαψορα δε λασ ρεαχχιονεσ δε λα γλυχ⌠λισισ εξχεπτο εν ελ χασο δε λασ ρεαχχιο−νεσ ιρρεϖερσιβλεσ δε λα ϖα γλυχολτιχα, λασ χυαλεσ σε ελυδεν χον λα παρτιχιπαχι⌠ν δεοτρασ ενζιµασ θυε χονφορµαν 3 ροδεοσ µεταβ⌠λιχοσ. Λα πρινχιπαλ ενζιµα ρεγυλαδοραδε λα γλυχονεογνεσισ εσ λα βισφοσφοφρυχτοφοσφατασα 1; εστα ενζιµα πρεσεντα ρεγυλα−χι⌠ν αλοστριχα ψ συσ εφεχτορεσ ποσιτιϖοσ σον ελ ΑΤΠ ψ ελ χιτρατο ψ λοσ νεγατιϖοσ ελ ΑΜΠ,ελ Α∆Π ψ λα φρυχτοσα 2,6 βισφοσφατο.

Υνα ενζιµα βιφυνχιοναλ εσ λα ρεσπονσαβλε δε λα φορµαχι⌠ν δε λα φρυχτοσα 2,6 βισφοσφατοα παρτιρ δε φρυχτοσα−6−φοσφατο πορ συ χεντρο αχτιϖο δε φοσφοφρυχτοθυινασα 2 ψ πορ συχεντρο αχτιϖο δε βισφοσφοφρυχτοφοσφατασα 2 ρεχονϖιερτε λα φρυχτοσα 2.6 βισφοσφατο ενφρυχτοσα−6−φοσφατο. Εστα ενζιµα βιφυνχιοναλ σε ρεγυλα δε φορµα χοϖαλεντε, συφοσφοριλαχι⌠ν φαϖορεχιδα πορ λα λιβεραχι⌠ν δε γλυχαγ⌠ν αχτιϖα ελ χεντρο φοστατ⟨σιχο λοθυε χονλλεϖα α λα δισµινυχι⌠ν δε λοσ νιϖελεσ δε φρυχτοσα 2.6 βισφοσφατο λο θυε τραεχοµο χονσεχυενχια λα αχτιϖαχι⌠ν δε λα γλυχονεογνεσισ αλ δισµινυιρ λοσ νιϖελεσ δεεστε εφεχτορ νεγατιϖο δε λα πρινχιπαλ ενζιµα ρεγυλαδορα δε εστα ϖα ψ σε δεπριµε λαγλυχ⌠λισισ πορ φαλτα δε εφεχτορ ποσιτιϖο δε συ ενζιµα ρεγυλαδορα πρινχιπαλ. Πορ ελχοντραριο, λα αχχι⌠ν δε λα ινσυλινα φαϖορεχε λα αχτιϖαχι⌠ν δελ χεντρο αχτιϖο χον αχχι⌠νθυιν⟨σιχα, σε ινχρεµεντα ασ λα φορµαχι⌠ν δε λα φρυχτοσα 2,6 βισφοσφατο χον λο θυε σεαχτιϖα λα γλυχ⌠λισισ ψ σε δεπριµε λα γλυχονεογνεσισ.

Ελ χιχλο δε λασ πεντοσασ εσ υνα ϖα δε οξιδαχι⌠ν διρεχτα δε λα γλυχοσα θυε ρεϖιστεεσπεχιαλ ιµπορτανχια εν αλγυνοσ τεϕιδοσ χοµο λοσ λιπογεντιχοσ (ηγαδο ψ τεϕιδο αδι−ποσο) ψ εν ελ εριτροχιτο, εντρε οτροσ. Εστα ϖα νο απορτα ΑΤΠ ψ λα ενεργα θυε ρινδε σεαλµαχενα εν φορµα δε χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ (ΝΑ∆ΠΗ). Μεδιαντε εστε προχεσο σεαπορταν χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ παρα λα σντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ ψ χολεστερολ ψ αδεµ⟨σσε φορµα ριβοσα−5−φοσφατο νεχεσαρια παρα λα σντεσισ δε νυχλε⌠τιδοσ. Λα πρινχιπαλ εν−ζιµα ρεγυλαδορα δε εστα ϖα εσ λα γλυχοσα−6−φοσφατο δεσηιδρογενασα λα χυαλ σε αχτιϖαπορ ελεϖαδασ χονχεντραχιονεσ δε ΝΑ∆Π+, εν ταντο θυε σε ιναχτιϖα σι σε ελεϖαν λασχονχεντραχιονεσ δε ΝΑ∆ΠΗ.

Λοσ οτροσ µονοσαχ⟨ριδοσ φορµαδοσ εν ελ προχεσο δεγραδατιϖο δε πολισαχ⟨ριδοσ ψδισαχ⟨ριδοσ εξ⌠γενοσ ψ ενδ⌠γενοσ σε ινχορποραν α λα ϖα γλυχολτιχα δεσπυσ δε εξπε−ριµενταρ αλγυνασ τρανσφορµαχιονεσ ινιχιαλεσ ηαστα χονϖερτιρσε εν αλγν ο αλγυνοσ δελοσ µεταβολιτοσ ιντερµεδιαριοσ δε λα γλυχ⌠λισισ.

Page 173: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 8. Μεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ 163

Εξιστεν διϖερσασ αλτεραχιονεσ δελ µεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ δε λοσ χυαλεσ σε ρεϖισα−ρον εν εστε χαπτυλο, α µανερα δε µοδελοσ, λα ιντολερανχια α λα λαχτοσα, λα γλυχογενοσιστιπο Ι, λα γαλαχτοσεµια ψ ελ δφιχιτ δε Γ6Π∆.Λα ιντολερανχια α λα λαχτοσα πορ δφιχιτ δε λα δισαχαριδασα λαχτασα εν υνα πατολογαθυε σε πρεσεντα χον ρελατιϖα φρεχυενχια εν λαχταντεσ, συ τραταµιεντο ρεθυιερε δε ελι−µιναχι⌠ν δε λα λεχηε ψ ελ συµινιστρο δε υνα διετα συστιτυτιϖα.

Λα γλυχογενοσισ τιπο Ι ο ενφερµεδαδ δε ϖον Γιερκε σε δεβε αλ δφιχιτ δε λα ενζιµαγλυχοσα−6−φοσφατασα εν ηγαδο, ρι⟩⌠ν ε ιντεστινο. Αλ φαλταρ εστα ενζιµα λα γλυχοσα−6−φοσφατο φορµαδα εν ελ ηγαδο εν λοσ προχεσοσ δε γλυχογεν⌠λισισ ψ γλυχονεογνεσισ νοπυεδε σεπαραρ συ γρυπο φοσφατο ψ πορ ταντο εστ⟨ ιµπεδιδα δε ινχορποραρσε α λα σαν−γρε λο θυε εξπλιχα λα ηιπογλυχεµια ιντεραλιµενταρια θυε πρεσενταν εστοσ ενφερµοσ.Ελ ινχρεµεντο δε λα χονχεντραχι⌠ν δε λα γλυχοσα−6−φοσφατο ινηιβε λα γλυχογεν⌠λισισ εινχλυσο αχτιϖα λα γλυχογνεσισ πορ λο θυε σε αχυµυλα γλυχ⌠γενο θυε προϖοχα ελ αυ−µεντο δε ταµα⟩ο δελ ηγαδο, εσ δεχιρ, λα ηεπατοµεγαλια. Εν εστα ενφερµεδαδ σεπρεσεντα, αδεµ⟨σ, ηιπερλιπεµια, αχιδυρια λ⟨χτιχα εντρε οτροσ σντοµασ.

Ελ δφιχιτ δε λα ενζιµα γαλαχτοσα−1−φοσφατο υριδιλ τρανσφερασα εσ λα χαυσα δε λαγαλαχτοσεµια χλ⟨σιχα. Εστα ενφερµεδαδ χυρσα χον ηιπογλυχεµια θυε πυεδε σερ µυψσεϖερα σι σε ινγιερεν αλιµεντοσ θυε χοντενγαν γαλαχτοσα. Α παρτιρ δε λα γαλαχτοσα σεφορµα εν λοσ τεϕιδοσ λα γαλαχτοσα−1−φοσφατο θυε ινηιβε λα φοσφογλυχοµυτασα ηεπ⟨τιχα,σε αχυµυλα γλυχοσα−1−φοσφατο, σε ινηιβε λα γλυχογεν⌠λισισ λο θυε προϖοχα λα ηιπογλιχεµια.Σε χονσιδερα θυε λα προπια γαλαχτοσα−1−φοσφατο ρεσυλτα τ⌠ξιχα παρα ελ σιστεµα νερϖιο−σο χεντραλ ψ δε ηεχηο ελ ρεταρδο µενταλ εσ υνα δε λασ µανιφεσταχιονεσ δε εστα πατολο−γα. Ταµβιν ελ χυαδρο χλνιχο σε αχοµπα⟩α δε χαταρατασ προϖοχαδασ πορ λα φορµα−χι⌠ν δε γαλαχτιτολ εν ελ χρισταλινο α παρτιρ δε γαλαχτοσα. Εν ελ τραταµιεντο δε εστοσπαχιεντεσ εσ εσενχιαλ λιµιταρ εν συ διετα τοδοσ λοσ αλιµεντοσ θυε χοντενγαν γαλαχτοσα.

Ελ δφιχιτ δε λα ενζιµα γλυχοσα−6−φοσφατο δεσηιδρογενασα σε µανιφιεστα χον χυαδροσδε ηεµ⌠λισισ πορ λα χαρενχια δε ΝΑ∆ΠΗ φορµαδοσ εν εστα ϖα ψ θυε σον νεχεσαριοσπαρα µαντενερ ελ γλυτατι⌠ν εν συ εσταδο ρεδυχιδο ψ ασ πρεϖενιρ ελ εστρσ οξιδατιϖοπροϖοχαδο πορ λα εξποσιχι⌠ν α αγεντεσ οξιδαντεσ.

Εϕερχιχιοσ1. Μενχιονε λοσ προχεσοσ θυε απορταν ψ συστραεν γλυχοσα δε λα σανγρε.2. Παρα λοσ προχεσοσ δε γλυχογνεσισ, γλυχογεν⌠λισισ, γλυχ⌠λισισ ψ γλυχονεογνεσισ, ρεσ−

πονδα λοσ ασπεχτοσ θυε σε ρελαχιοναν α χοντινυαχι⌠ν:α) φυνχι⌠ν δελ προχεσο.β) λοχαλιζαχι⌠ν χελυλαρ ε ηστιχα δελ προχεσο.χ) ιµπορτανχια βιολ⌠γιχα.δ) πρεχυρσορ ινιχιαλ ψ προδυχτο ο προδυχτοσ φιναλεσ.ε) χονσιδεραχιονεσ ενεργτιχασ δελ προχεσο.

3. Εν χονδιχιονεσ δε ηιπογλυχεµια σε λιβερα λα ηορµονα γλυχαγ⌠ν, δεβιδο α συ αχχι⌠ν σεινχρεµενταν λοσ νιϖελεσ δε ΑΜΠχ ιντραχελυλαρ. Φυνδαµεντε χ⌠µο σε ενχοντραρ⟨ν λοσσιγυιεντεσ προχεσοσ εν εστα χονδιχι⌠ν ψ συσ χονσεχυενχιασ παρα λα γλυχεµια:α) γλυχογνεσισ.β)γλυχογεν⌠λισισ.χ) γλυχ⌠λισισ.δ) γλυχονεογνεσισ.

Page 174: Bioquimica Humana - CARDELLA

164 Βιοθυµιχα Ηυµανα

4. Εν χονδιχιονεσ δε ηιπεργλυχεµια, σε λιβερα λα ηορµονα ινσυλινα. Εστα ηορµονα, εντρεοτροσ εφεχτοσ, αχτιϖα ενζιµασ χον αχχι⌠ν δε προτενασ φοσφατασασ θυε χαταλιζαν λα σεπα−ραχι⌠ν δελ γρυπο φοσφατο δε ενζιµασ χον µοδυλαχι⌠ν χοϖαλεντε πορ φοσφοριλαχι⌠ν−δεσφοσφοριλαχι⌠ν. Αργυµεντε χ⌠µο σε ενχοντραρ⟨ν λοσ σιγυιεντεσ προχεσοσ εν ταλ χονδι−χι⌠ν ψ ρεφιρασε α συσ χονσεχυενχιασ παρα λα γλιχεµια:α) γλυχογνεσισ.β) γλυχογεν⌠λισισ.χ) γλυχ⌠λισισ.δ) γλυχονεογνεσισ.ε) χιχλο δε λασ πεντοσασ.

5. Εξπλιθυε, λα αχχι⌠ν ψ ελ µεχανισµο δε ρεγυλαχι⌠ν δε λα ενζιµα βιφυνχιοναλ. Απ⌠ψεσεεν υν εσθυεµα παρα συ εξπλιχαχι⌠ν.

6. Αναλιχε παρα λοσ τεϕιδοσ θυε σε µενχιοναν α χοντινυαχι⌠ν, χ⌠µο εσταρ⟨ λα εντραδα,φοσφοριλαχι⌠ν ινιχιαλ ψ ελ δεστινο µεταβ⌠λιχο υλτεριορ δε λα γλυχοσα εν λα χονδιχι⌠ν δεχονχεντραχιονεσ ρελατιϖαµεντε βαϕασ δε γλυχοσα εν σανγρε:α) ηγαδο.β) µσχυλο.χ) χερεβρο.δ) τεϕιδο αδιποσο.

7. Αναλιχε παρα λοσ τεϕιδοσ θυε σε µενχιοναν α χοντινυαχι⌠ν, χ⌠µο εσταρ⟨ λα εντραδα,φοσφοριλαχι⌠ν ινιχιαλ ψ ελ δεστινο µεταβ⌠λιχο υλτεριορ δε λα γλυχοσα εν λα χονδιχι⌠ν δεηιπεργλυχεµια:α) ηγαδο.β) µσχυλο.χ) χερεβρο.δ) τεϕιδο αδιποσο.

8. Φυνδαµεντε λα χαυσα πορ λα θυε α λοσ παχιεντεσ χον δφιχιτ δε λαχτασα σε λεσ ινδιθυε λασυσπενσι⌠ν δε λα ινγεστι⌠ν δε λα λεχηε.

9. ϑυστιφιθυε λα ηιπογλυχεµια θυε σε πρεσεντα εν λασ σιγυιεντεσ ενφερµεδαδεσ:α) γαλαχτοσεµια χλ⟨σιχα.β) γλυχογενοσισ τιπο Ι ο ενφερµεδαδ δε ϖον Γιερκε.

10. Αργυµεντε λα χαυσα δελ εστρσ οξιδατιϖο εν παχιεντεσ θυε πρεσενταν δφιχιτ δε Γ6Π∆ ψσε εξπονεν α αγεντεσ οξιδαντεσ.

Page 175: Bioquimica Humana - CARDELLA

Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ

Ελ ηοµβρε ινγιερε διαριαµεντε χαντιδαδεσ ϖαριαβλεσ δε λπιδοσ. Λα µαψορα δεεστοσ πυεδεν σερ σιντετιζαδοσ εν ελ προπιο οργανισµο, χον λα εξχεπχι⌠ν, δε λοσ⟨χιδοσ γρασοσ εσενχιαλεσ ψ λασ ϖιταµινασ λιποσολυβλεσ θυε σον ρεθυεριµιεντοοβλιγαδο δε ινγεστι⌠ν. Εν εστε χαπτυλο σε εστυδιαρ⟨ν λοσ προχεσοσ δε διγεστι⌠νψ αβσορχι⌠ν δε λοσ λπιδοσ δε λα διετα, συ τρανσπορτε εν σανγρε ψ λασ διφερεντεσϖασ µεταβ⌠λιχασ δε σντεσισ δε τριαχιλγλιχερολεσ ψ χολεστερολ ασ χοµο δε δεγρα−δαχι⌠ν δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ.

∆ιγεστι⌠ν ψ αβσορχι⌠ν δε λοσ λπιδοσ δε λα διετα.Παπελ δε λασ σαλεσ βιλιαρεσ εν λα διγεστι⌠νδε λοσ λπιδοσ

Λοσ λπιδοσ δε λα διετα εστ⟨ν χονστιτυιδοσ πορ υνα µεζχλα ηετερογνεα δεεστοσ χοµπυεστοσ, προϖενιεντεσ δε διϖερσοσ αλιµεντοσ δε οριγεν ανιµαλ ψ ϖε−γεταλ, λα µαψορ παρτε δε λοσ χυαλεσ, σον µολχυλασ χοµπλεϕασ, πορ λο θυε ρε−θυιερεν σερ ηιδρολιζαδασ παρα θυε συσ χοµπονεντεσ σεαν αβσορβιδοσ πορ λαµυχοσα ιντεστιναλ.

∆ιγεστι⌠νΛοσ τριαχιλγλιχερολεσ ο τριαχιλγλιχριδοσ (γρασασ) (ΤΑΓ) χονστιτυψεν χοµο

προµεδιο 90% δε λοσ λπιδοσ θυε σε ινγιερεν εν λα διετα (60 α 150 γ/δα); ελοτρο 10% χορρεσπονδε α φοσφολπιδοσ, χολεστερολ, στερεσ δε χολεστερολ , ⟨χιδοσγρασοσ λιβρεσ ψ πεθυε⟩ασ χαντιδαδεσ δε ϖιταµινασ λιποσολυβλεσ(Α, ∆, Ε, Κ).Αδεµ⟨σ πορ λα βιλισ σε σεγρεγα χολεστερολ (1 α 2 γ) ψ λεχιτινα (7 α 22 γ). Λασενζιµασ διγεστιϖασ δε λοσ διφερεντεσ λπιδοσ χοµπλεϕοσ σον προτενασηιδροσολυβλεσ, ψ λα διγεστι⌠ν σε λλεϖα α χαβο εν ιντερφασεσ λπιδο−αγυα. Λαϖελοχιδαδ δε εστε προχεσο, δεπενδε εντονχεσ δελ ⟨ρεα συπερφιχιαλ δε λα ιντερφασε.

Λασ σαλεσ βιλιαρεσ τιενεν υν ιµπορταντε παπελ εν εστε προχεσο δε διγεστι⌠νψ σε φορµαν α παρτιρ δε λοσ ⟨χιδοσ βιλιαρεσ. Λοσ ⟨χιδοσ βιλιαρεσ πυεδεν σερπριµαριοσ ο σεχυνδαριοσ. Λοσ πριµαριοσ (⟨χιδο χ⌠λιχο ψ θυενοδεσοξιχ⌠λιχο)

Page 176: Bioquimica Humana - CARDELLA

166 Βιοθυµιχα Ηυµανα

σε σιντετιζαν εν λοσ ηεπατοχιτοσ α παρτιρ δελ χολεστερολ, τιενεν υν προχεσο δε χονϕυγαχι⌠νχον γλιχινα ψ ταυρινα ψ σε εξχρεταν α λα βιλισ εν φορµα δε σαλεσ. Εστασ σαλεσ βιλιαρεσ ποσεενυνα αχχι⌠ν δετεργεντε θυε περµιτε δεσιντεγραρ λοσ γλ⌠βυλοσ δε γρασα ηαστα υν ταµα⟩οµινσχυλο, φορµανδο χοµπλεϕοσ δενοµιναδοσ µιχελασ θυε αψυδαν ταντο εν προχεσο δεδιγεστι⌠ν χοµο εν λα αβσορχι⌠ν δε ⟨χιδοσ γρασοσ, χολεστερολ ψ οτροσ λπιδοσ.

Λα µαψορ παρτε δε λασ γρασασ αλιµενταριασ λασ χονστιτυψεν λοσ τριαχιλγλιχερολεσ. Λασενζιµασ διγεστιϖασ δε λοσ ΤΑΓσ σον λιπασασ (ηιδρολασασ) θυε σε ϖιερτεν α λα λυζ δελ τυβοδιγεστιϖο) ψ αλ ηιδρολιζαρλασ δαν χοµο ρεσυλταδο ⟨χιδοσ γρασοσ ψ µονοαχιλγλιχριδοσ.

Α διφερενχια δε χ⌠µο σε πλαντεαβα ηαστα ποχασ ρεχιεντεσ, ελ προχεσο διγεστιϖο δε λοστριγλιχριδοσ διεταριοσ, χοµιενζα δεσδε λα χαϖιδαδ βυχαλ ψ σε ινιχια χον λα αχτιϖιδαδ δε λαλιπασα λινγυαλ, (ταµβιν χονοχιδα χοµο εστερασα πρεγ⟨στριχα ο λιπασα σαλιϖαλ). Λα λιπασαλινγυαλ σε σεχρετα εν βαϕα χαντιδαδ εν φορµα χονσταντε . Σιν εµβαργο, αντε λα πρεσενχια δελαλιµεντο εν λα βοχα (φαχτορ µεχ⟨νιχο) ψ/ο πορ εστιµυλαχι⌠ν παρασιµπ⟨τιχα (φαχτορνευρολ⌠γιχο), λα ενζιµα εσ σεχρεταδα εν γραν χαντιδαδ εν λα χαϖιδαδ βυχαλ. Εστα λιπασααχτα σοβρε ελ βολο αλιµενταριο εν συ τρ⟨νσιτο ηαχια ελ εστ⌠µαγο ψ ταµβιν δυραντε λαπερµανενχια δελ αλιµεντο εν εστε ⌠ργανο. Ελ πΗ ⌠πτιµο δε λα λιπασα λινγυαλ εσ δε 4,5 περοσυ αχτιϖιδαδ χοµιενζα α πΗ = 2 ψ αν εσ αχτιϖα α πΗ = 7,5. Λα ενζιµα νο εσ ιναχτιϖαδα πορλα αχτιϖιδαδ προτεολτιχα δε λα πεπσινα γ⟨στριχα, πορ λο χυαλ σιγυε αχτυανδο εν λα χαϖιδαδγ⟨στριχα. Αδεµ⟨σ σε ηα δεσχριτο υνα λιπασα γ⟨στριχα σεχρεταδα πορ λα µυχοσα δε εστε ⌠ργα−νο. Συσ χαραχτερστιχασ εστρυχτυραλεσ ψ χαταλτιχασ σον σιµιλαρεσ α λα δε λα λιπασα λινγυαλ ψπορ λο γενεραλ σε λεσ χονσιδερα α αµβασ ενζιµασ χοµο υνα σολα υνιδαδ εστρυχτυραλ εηιδρολτιχα. Σε πλαντεα θυε εντρε αµβασ σον ρεσπονσαβλεσ δε 10 α 30% δε λα διγεστι⌠ν δελοσ τριαχιλγλιχερολεσ δε οριγεν αλιµενταριο. Εστε προχεσο χοντινα εν ελ ιντεστινο χον λααχχι⌠ν δε λα λιπασα δε οριγεν πανχρε⟨τιχο θυε εσ σεγρεγαδα ηαχια λα λυζ ιντεστιναλ ψ σεχονσιδερα λα πρινχιπαλ ενζιµα εν ελ ασπεχτο χυαντιτατιϖο δε λα διγεστι⌠ν.

Εν λοσ ρεχιν ναχιδοσ, σιν εµβαργο, λα σεχρεχι⌠ν πανχρε⟨τιχα δε λιπασασ εσ τοδαϖαβαϕα, ψ εν ελλοσ, λα διγεστι⌠ν δε λοσ ΤΑΓ σε πυεδε ρεαλιζαρ χον εφεχτιϖιδαδ, γραχιασ α λαλιπασα λινγυαλ, θυε εσ ψα αχτιϖα, ψ α υνα λιπασα πρεσεντε εν λα προπια λεχηε µατερνα. Σεχονοχε θυε λα λεχηε µατερνα ηυµανα χοντιενε υνα λιπασα εσπεχιαλ, θυε πυεδε ηιδρολιζαρινδιστινταµεντε λασ ποσιχιονεσ 1, 2 ψ 3, ιδεντιφιχαδασ χοµο λιπασα λ⟨χτεα. Εστα ενζιµαχυανδο εστ⟨ πρεσεντε εν λα λεχηε εσ ιναχτιϖα ψ σολο αδθυιερε αχτιϖιδαδ δεσπυσ δελ χονταχτοχον λασ σαλεσ βιλιαρεσ εν ελ ιντεστινο, πορ λο χυαλ σε λε χονοχε ταµβιν χοµο λιπασα λ⟨χτεαεστιµυλαδα πορ λασ σαλεσ βιλιαρεσ. Λα µισµα περµιτε α λοσ ρεχιν ναχιδοσ ψ α λοσ λαχταντεσηιδρολιζαρ τοταλµεντε λοσ τριγλιχριδοσ δε λα λεχηε µατερνα, αν εν αυσενχια δε λα λιπασαλινγυαλ−γ⟨στριχα ψ δε λα λιπασα πανχρε⟨τιχα, λο χυαλ ρεϖιστε υνα παρτιχυλαρ ιµπορτανχιανυτριχιοναλ µιεντρασ σε αλιµενταν χον λεχηε µατερνα.

Λοσ ΤΑΓ θυε εντραν εν ελ ιντεστινο σε µεζχλαν χον λα βιλισ ψ χον ποστεριοριδαδελ περισταλτισµο ιντεστιναλ λοσ εµυλσιονα. Εστα εµυλσι⌠ν εσ εντονχεσ τραταδα πορ λασλιπασασ σεγρεγαδασ πορ ελ π⟨νχρεασ (λιπασα πανχρε⟨τιχα) ταντο εν λοσ νι⟩οσ µαψορεσδε υν α⟩ο χοµο εν λοσ αδυλτοσ. Εστα ενζιµα πρεσεντα υνα αχτιϖαχι⌠ν συπερφιχιαλ: συαχτιϖιδαδ σε ινχρεµεντα αλ εντραρ εν χονταχτο χον λα ιντερφασε λπιδο−αγυα, α τραϖσδε υν χοµπλεϕο χον λα χολιπασα πανχρε⟨τιχα (προτενα δε 12 κ∆) εν υνα ρελαχι⌠ν 1:1.Λα χολιπασα αψυδα α λα λιπασα α υνιρσε α λα ιντερφασε, ψα θυε αθυελλα χοντιενε υνασεχχι⌠ν λαργα δε ρεσιδυοσ ηιδροφ⌠βιχοσ θυε σε ασοχιαν χερχα δελ χεντρο αχτιϖο δε λαλιπασα ψ εν λα ενζιµα σε προδυχε υν χαµβιο χονφορµαχιοναλ θυε χοντριβυψε α ρεαλι−ζαρ συ χατ⟨λισισ σοβρε λοσ ΤΑΓ.

Λα λιπασα πανχρε⟨τιχα χαταλιζα λα ηιδρ⌠λισισ δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ,δε λασ ποσιχιονεσ 1 ψ 3, γενερανδο 2−µονοαχιλγλιχριδοσ ψ ⟨χιδοσ γρασοσ λιβρεσ χον διφε−ρεντεσ λονγιτυδεσ δε συσ χαδενασ ηιδροχαρβοναδασ.

Page 177: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 167

Λασ σαλεσ δε Να+ ψ Κ+ δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ λιβεραδοσ, αλ σερ ανφιπ⟨τιχασ, χονστιτυψενδετεργεντεσ θυε χοντριβυψεν ταµβιν α λα εµυλσιφιχαχι⌠ν δε λοσ λπιδοσ θυε σε ενχυεντρανεν ελ ιντεστινο. Λοσ φοσφολπιδοσ σον δεγραδαδοσ εν ελ ιντεστινο, φυνδαµενταλµεντε πορ λαφοσφολιπασα πανχρε⟨τιχα Α

2 (αυνθυε εξιστεν οτροσ τιποσ δε µενορ ιµπορτανχια εν λα διγεσ−

τι⌠ν ιντεστιναλ χοµο σε µυεστραν εν λα φιγυρα σιγυιεντε) , εσα λιπασα , εσχινδε πορ ηιδρ⌠λισισελ ενλαχε στερ δε λα ποσιχι⌠ν 2 δελ γλιχερολ χον ελ ⟨χιδο γρασο, παρα δαρ ελ λισοφοσφολπιδοχορρεσπονδιεντε, ελ χυαλ εσ ταµβιν υν δετεργεντε, ασ χοµο λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ λιβρεσ. ∆εηεχηο λα λεχιτινα (φοσφατιδιλχολινα) θυε εσ σεχρεταδα εν λα βιλισ χοντριβυψε α λα διγεστι⌠ν δελοσ λπιδοσ πορ εστε µεχανισµο.

Φιγ. 9.1. ∆ιγεστι⌠ν δε λοσ στερεσ δελχολεστερολ ψ φορµαχι⌠ν δε µιχελασµιξτασ.

Λοσ στερεσ δελ χολεστερολ σον ηιδρολιζαδοσ πορ λα ενζιµα ηιδρολασα, χολεστερολ εστερασα,δε οριγεν πανχρε⟨τιχο, δανδο λυγαρ α χολεστερολ λιβρε ψ ⟨χιδοσ γρασοσ, γενεραλµεντε δεχαδενα λαργα. Εστοσ προδυχτοσ δε λα ηιδρ⌠λισισ σον ινχορποραδοσ α λασ µιχελασ εν λα λυζιντεστιναλ, χοµο πυεδε οβσερϖαρσε εν λα φιγυρα 9.1.

Page 178: Bioquimica Humana - CARDELLA

168 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Αβσορχι⌠νΛα µεζχλα δε ⟨χιδοσ γρασοσ ψ µονοαχιλγλιχερολεσ προδυχιδοσ πορ λα διγεστι⌠ν δε λοσ

λπιδοσ, ϕυντο χον ελ χολεστερολ ψ λασ ϖιταµινασ λιποσολυβλεσ, χοµο λα Α, ∆, Ε ψ Κ ινγεριδασεν λα διετα, σε αβσορβεν πορ λασ χλυλασ εσπεχιαλιζαδασ δε λα συπερφιχιε δελ ιντεστινο δελγα−δο, εν υν προχεσο ταµβιν φαχιλιταδο πορ λασ σαλεσ βιλιαρεσ µεδιαντε λα φορµαχι⌠ν δε µιχελασ.Εστασ ινχορποραν εν συ µεδιο, α λοσ προδυχτοσ νο πολαρεσ δε δεγραδαχι⌠ν δε λοσ λπιδοσ ψλεσ φαχιλιταν ελ τρανσπορτε ηαχια λα χαπα θυε ροδεα α λασ χλυλασ επιτελιαλεσ δελ ιντεστινο.Εστο εσ µυψ ιµπορταντε εν αθυελλασ περσονασ θυε νο σον χαπαχεσ δε φορµαρ χαντιδαδσυφιχιεντε δε ⟨χιδοσ βιλιαρεσ ο θυε σε προδυχεν οβστρυχχιονεσ εν λασ ϖασ βιλιαρεσ θυε νοπερµιτεν συ λλεγαδα αλ ιντεστινο, νο ηαψ υνα βυενα διγεστι⌠ν νι αβσορχι⌠ν δε λοσ λπιδοσ ψσε ελιµιναν χαντιδαδεσ ιµπορταντεσ δε εστοσ εν συσ ηεχεσ (εστεατορρεα), χοµο ταµβινσυχεδε χον λασ ενφερµεδαδεσ θυε αφεχταν α λα σεχρεχι⌠ν πανχρε⟨τιχα δε λασ ενζιµασ χοναχτιϖιδαδ δε λιπασα, χοµο λα φιβροσισ θυστιχα ψ λα πανχρεατιτισ χρ⌠νιχα.

∆εντρο δε λασ χλυλασ ιντεστιναλεσ, λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ φορµαν χοµπλεϕοσ χον υναπροτενα ιντεστιναλ δε υνι⌠ν α εστοσ. Α παρτιρ δε αθυ, ελ δεστινο δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσδιφιερε δε αχυερδο αλ νµερο δε χαρβονοσ. Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ δε χαδενα χορτα (µενοσδε 10 α 12 χαρβονοσ) σαλεν πορ λα µεµβρανα βασο−λατεραλ πορ διφυσι⌠ν σιµπλε, λλεγανα λοσ χαπιλαρεσ ϖενοσοσ δελ ιντεστινο ψ δε αλλ αλ ηγαδο πορ λα ϖενα πορτα . Λοσ θυετιενεν µ⟨σ δε 12 χαρβονοσ σον τρασλαδαδοσ αλ ρετχυλο ενδοπλ⟨σµιχο ψ αλλ σε σιντετι−ζαν δε νυεϖο λοσ τριαχιλγλιχερολεσ. Εστοσ ρεσιντετιζαδοσ, ελ χολεστερολ ψ λοσ φοσφολπιδοσ,σον ποστεριορµεντε ινχορποραδοσ δεντρο δε λα µυχοσα ιντεστιναλ, α λα εστρυχτυρα δε υντιπο δε λιποπροτενα δενοµιναδασ θυιλοµιχρονεσ, ατραϖιεσαν λα µεµβρανα βασολατεραλπορ εξοχιτοσισ ψ λλεγαν α λοσ χαπιλαρεσ λινφ⟨τιχοσ δελ ιντεστινο. ∆ε αλλ, πορ ελ χονδυχτοτορ⟨χιχο, α λα ϖενα χαϖα συπεριορ ψ α λα χιρχυλαχι⌠ν γενεραλ, δεσδε δονδε αλχανζανσυχεσιϖαµεντε διϖερσοσ τεϕιδοσ χοµο ελ µυσχυλαρ ψ ελ αδιποσο ψ φιναλµεντε, ελ ηγαδο,δονδε σον µεταβολιζαδοσ πορ µεχανισµοσ θυε σερ⟨ν εστυδιαδοσ µ⟨σ αδελαντε. Εστασεστρυχτυρασ χοµπλεϕασ δε λιποπροτενασ σον λασ θυε δαν ελ ασπεχτο οπαλεσχεντε ο λεχηο−σο αλ πλασµα χυανδο σε λε εξτραε σανγρε α υνα περσονα θυε ηα ινγεριδο, ρεχιεντεµεντε,υνα χοµιδα ριχα εν γρασασ.

Αυνθυε λα προπορχι⌠ν εξαχτα δεπενδε δε λα διετα, σε συελε αχεπταρ θυε δε 80 α 90% δελα αβσορχι⌠ν δε λπιδοσ σε ηαχε πορ ϖα λινφ⟨τιχα ψ δε 10 α 20% πορ ϖα πορταλ. Εστε προχεσοδε αβσορχι⌠ν ψ ρεεστεριφιχαχι⌠ν δε λοσ προδυχτοσ δε λα διγεστι⌠ν δε λοσ λπιδοσ εν λα προπιαµυχοσα ιντεστιναλ, λοσ χυαλεσ φορµαν λπιδοσ χοµπλεϕοσ θυε σε ιντεγραν α αποπροτενασεσπεχφιχασ ψ φορµαν λοσ θυιλοµιχρονεσ, σε ιλυστρα εν λα φιγυρα 9.2 .

Φιγ. 9.2. Αβσορχι⌠ν ψ ρεεστεριφιχαχι⌠νδε λοσ λπιδοσ εν ελ ιντεστινο δελγαδοψ φορµαχι⌠ν δε λοσ θυιλοµιχρονεσ.

Page 179: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 169

Λιπ⌠λισισΛα λιπ⌠λισισ εσ λα δεγραδαχι⌠ν γραδυαλ δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ αλµαχεναδοσ εν

λοσ τεϕιδοσ δελ οργανισµο. Λοσ τριαχιλγλιχερολεσ σε αλµαχεναν, πρινχιπαλµεντε, εν ελτεϕιδο αδιποσο, δονδε οχυπαν απροξιµαδαµεντε 99 % δελ πεσο σεχο δε λα χλυλα ενυνα γραν ϖαχυολα θυε δεσπλαζα α υν πεθυε⟩ο ηυσο πολαρ δελ χιτοπλασµα, νχλεο ψοργανελοσ, λο θυε νο σιγνιφιχα θυε νο εξισταν εν µσχυλο ο εν ηγαδο, αυνθυε ενµενορεσ χαντιδαδεσ.

Λα ενζιµα πρινχιπαλ θυε χαταλιζα λα ηιδρ⌠λισισ δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ εσ υνα τριαχιλγλιχερολλιπασα δενοµιναδα λιπασα ιντραχελυλαρ ηορµονο σενσιβλε, θυε πυεδε εσταρ εν δοσ φορµασ αψ β, χον διφερεντε γραδο δε αχτιϖιδαδ χαταλτιχα λα θυε χονϕυνταµεντε χον οτρασ λιπασασχονϖιερτε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ εν τρεσ µολχυλασ δε ⟨χιδοσ γρασοσ ψ υνα δε γλιχερολ . ΛαΤΑΓ λιπασα εσ υνα ενζιµα ρεγυλαδορα.

Χον λοσ προδυχτοσ δε λα ηιδρ⌠λισισ νο σε πυεδε ρεσιντετιζαρ τριγλιχριδοσ διρεχτα−µεντε εν ελ τεϕιδο αδιποσο; παρα ελλο σε ρεθυιερε ελ γλιχερολ φοσφατο εν λυγαρ δε γλιχερολλιβρε θυε σε ηα λιβεραδο, δε µοδο θυε εστε γλιχερολ σαλε δελ αδιποχιτο ψ α τραϖσ δε λασανγρε, λλεγα αλ ηγαδο δονδε πυεδε σερ αχτιϖαδο πορθυε εξιστε λα γλιχερολ θυινασα, ψσε φορµα γλιχερολ 3 φοσφατο, ελ χυαλ πυεδε σεγυιρ οτρασ ϖασ µεταβ⌠λιχασ, εντρε ελλασ λαγλυχονεογνεσισ, θυε απορταρ⟨ γλυχοσα λιβρε α οτροσ τεϕιδοσ δελ οργανισµο θυε λα ρε−θυιερεν παρα λα οβτενχι⌠ν δε ενεργα, χοµο ελ χερεβρο. Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ λιβρεσ,ταµβιν πασαν α λα σανγρε ψ σε υνεν α λα αλβµινα σριχα, ψ σον τρανσπορταδοσ α οτροστεϕιδοσ χοµο ελ µσχυλο, ελ χοραζ⌠ν, ψ ελ ηγαδο εντρε οτροσ, θυε λοσ υτιλιζαν δε φορµαρελεϖαντε, δονδε σον οξιδαδοσ, χον ελ ρενδιµιεντο χορρεσπονδιεντε δε ενεργαµεταβολιταµεντε τιλ (ΑΤΠ) εν χονδιχιονεσ αερ⌠βιχασ.

Οξιδαχι⌠ν δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσΟχυρρε εν ρυτασ µεταβ⌠λιχασ πορ λασ χυαλεσ λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σε οξιδαν, χον λα χονσι−

γυιεντε γενεραχι⌠ν δε ΑΤΠ αλ σιστεµα χελυλαρ. Εξιστεν διφερεντεσ τιποσ δε οξιδαχι⌠ν δε λοσ⟨χιδοσ γρασοσ σεγν σεαν σατυραδοσ ο ινσατυραδοσ ψ χον ϖαριαχιονεσ εν λασ ρεαχχιονεσατενδιενδο α σι σον δε υν νµερο παρ ο ιµπαρ δε χαρβονοσ. Εστυδιαρεµοσ εν εστε χαπτυλολα βετα οξιδαχι⌠ν δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σατυραδοσ δε χαδενα παρ, λοσ χυαλεσ χονστιτυψεν λαµαψορ παρτε δε λοσ θυε φορµαν λοσ τριαχιλγλιχερολεσ αλµαχεναδοσ εν ελ τεϕιδο αδιποσο θυεχονστιτυψεν λα µαψορ φυεντε δε ενεργα εν νυεστρο οργανισµο. Νο οβσταντε λοσ εστυδιαντεσιντερεσαδοσ, πυεδεν οβτενερ ινφορµαχι⌠ν δε λοσ οτροσ προχεσοσ εν ελ λιβρο δε ΒιοθυµιχαΜδιχα τοµο ΙΙΙ Χαρδελλ⟨ − Ηερν⟨νδεζ.

Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ θυε λλεγαν α λασ χλυλασ σε ενχυεντραν ινιχιαλµεντε εν ελ χιτοσολ,περο λασ ενζιµασ δε λα βετα οξιδαχι⌠ν δε ⟨χιδοσ γρασοσ σε ενχυεντραν εν λα µατριζµιτοχονδριαλ. Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σον τρανσπορταδοσ α εστε οργανελο α τραϖσ δε ϖαριασ ρεαχ−χιονεσ ενζιµ⟨τιχασ, θυε σε πυεδεν οβσερϖαρ εν λα φιγυρα 9.3.

Page 180: Bioquimica Humana - CARDELLA

170 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Τρανσπορτε δε ⟨χιδοσ γρασοσ α λα µιτοχονδριαΠριµερα ρεαχχι⌠ν.

1. Λα πριµερα ρεαχχι⌠ν εσ χαταλιζαδα πορ υνα φαµιλια δε ισοενζιµασ πρεσεντεσ εν λα µεµ−βρανα µιτοχονδριαλ εξτερνα, λα Αχιλ−ΧοΑ−σιντετασα.

2. Λα ενζιµα χαταλιζα λα φορµαχι⌠ν δε υν ενλαχε τιοστερ εντρε ελ γρυπο ΧΟΟΗ δελ ⟨χιδογρασο ψ ελ γρυπο τιολ δε λα ΧοΑ, παρα γενεραρ υν αχιλ−ΧοΑ. Εν φορµα σιµυλτ⟨νεα σεηιδρολιζα ΑΤΠ α ΑΜΠ ψ ΠΠι.

3. Λοσ αχιλ−ΧοΑ αλ ιγυαλ θυε ελ αχετιλ− ΧοΑ σον χοµπυεστοσ χον ενλαχεσ δε αλτα ενεργα

Σεγυνδα ρεαχχι⌠ν.

1. Παρτιχιπα λα χαρνιτινα−αχιλ−τρανσφερασα, θυε περµιτε ελ πασο δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ ηαχιαελ ιντεριορ δε λα µιτοχονδρια. Εστα ενζιµα υβιχαδα εν λα χαρα εξτερνα δε λα µεµβραναιντερνα δε λα µιτοχονδρια φαχιλιτα λα υνι⌠ν τρανσιτορια δελ γρυπο αχιλ−γρασο αλ γρυπο ΟΗδε λα χαρνιτινα. Λα αχιλ−χαρνιτινα προδυχιδα εσ τρανσπορταδα.

2. Ελ στερ αχιλ−χαρνιτινα ινγρεσα α λα µατριζ µιτοχονδριαλ πορ διφυσι⌠ν φαχιλιταδα πορ ελτρανσπορταδορ αχιλ−χαρνιτινα/χαρνιτινα.

Τερχερα ρεαχχι⌠ν.1. Ελ γρυπο αχιλο εσ τρανσφεριδο ενζιµ⟨τιχαµεντε, δεσδε λα χαρνιτινα α λα χοενζιµα Α ιντρα

µιτοχονδριαλ, πορ λα χαρνιτινα αχιλ−τρανσφερασα ΙΙ. Λα ενζιµα σε λοχαλιζα εν λα χαραιντερνα δε λα µεµβρανα µιτοχονδριαλ ιντερνα, δονδε ρεγενερα ελ αχιλ−ΧοΑ.

2. Λα χαρνιτινα λιβεραδα ϖυελϖε α λα χ⟨µαρα εξτερνα, α τραϖσ δελ τρανσπορταδορ χαρνιτινα.∆ε εστα φορµα λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ αχτιϖαδοσ σε ενχυεντραν λιστοσ παρα ινιχιαρ ελ προχεσοδε β οξιδαχι⌠ν δεντρο δε λα µατριζ µιτοχονδριαλ.

Φιγ. 9.3. Μεχανισµο δε εντραδα δε λοσ⟨χιδοσ γρασοσ δεσδε ελ χιτοσολ ηαχια λαµατριζ µιτοχονδριαλ.

Page 181: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 171

Υνα ϖεζ δεντρο δε λα µατριζ µιτοχονδριαλ, λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ πυεδεν εξπεριµενταρ λασρεαχχιονεσ δε λα βετα οξιδαχι⌠ν.

Βετα οξιδαχι⌠ν δε ⟨χιδοσ γρασοσ

Εσ λα δεγραδαχι⌠ν οξιδατιϖα δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ θυε οχυρρε δε φορµα γραδυαλ; διχηαοξιδαχι⌠ν σε προδυχε α νιϖελ δε συσ χαρβονοσ βετα, ψ σε δεγραδαν ηαστα υνιδαδεσ δε αχετιλΧοΑ. Εσ υνα ϖα δελ µεταβολισµο ενεργτιχο, µυψ ιµπορταντε εν χλυλασ αερ⌠βιχασ δεδιϖερσοσ οργανισµοσ δε τιπο ανιµαλ ψ λο εσ ελ σερ ηυµανο, εν παρτιχυλαρ. Λοσ ελεχτρονεσχεδιδοσ διρεχταµεντε εν λα βετα οξιδαχι⌠ν πορ µεδιο δε χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ ψ οτροσ µε−διαντε λα ινχορποραχι⌠ν δελ αχετιλ ΧοΑ αλ χιχλο δε Κρεβσ, πασαν α λα χαδενα τρανσπορταδοραδε ελεχτρονεσ, αχοπλαδα α λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα δονδε σε προδυχε λα σντεσισ δε ΑΤΠ.Εστε προχεσο οχυρρε εν λα µατριζ µιτοχονδριαλ.

Βετα οξιδαχι⌠ν δε ⟨χιδοσ γρασοσ σατυραδοσ

Σε πρεσενταν χυατρο ρεαχχιονεσ ενζιµ⟨τιχασ θυε εστ⟨ν ιµπλιχαδασ εν λα πριµερα φασεδε λα οξιδαχι⌠ν δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ.

Πριµερα εταπα.Λα αχιλ−ΧοΑ−δεσηιδρογενασα, προδυχε υν ενλαχε δοβλε εντρε λοσ χαρβονοσ αλφα ψ βετα

(Χ−2 ψ Χ−3), γενερανδο υν τρανσ 2−ενοιλ−ΧοΑ. Λα ενζιµα υτιλιζα χοµο γρυπο προσττιχοΦΑ∆. Λοσ ελεχτρονεσ δελ ΦΑ∆Η

2 σον χεδιδοσ ποστεριορµεντε α υν τρανσπορταδορ ελεχτρ⌠νι−

χο, λα φλαϖοπροτενα τρανσφεριδορα δε ελεχτρονεσ (ΕΤΦΠ), θυε περµιτε σε φορµεν 1,5 µολεσδε ΑΤΠ εν ελ προχεσο δε φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα.

Σεγυνδα εταπα.Ιµπλιχα λα αδιχι⌠ν δε αγυα αλ δοβλε ενλαχε δελ τρανσ−2−ενοιλ ΧοΑ, δε εστα φορµα γενε−

ραρ λα φορµα Λ δελ β−ηιδροξιαχιλ−ΧοΑ. Λα ρεαχχι⌠ν εσ χαταλιζαδα πορ λα ενοιλ−ΧοΑ−ηιδρατασα.Τερχερα εταπα.Σε προδυχε λα δεσηιδρογεναχι⌠ν δελ Λ−β−ηιδροξιαχιλ− ΧοΑ, παρα φορµαρ ελ β−χετοαχιλ−

ΧοΑ, πορ αχχι⌠ν δε λα β−ηιδροξιαχιλ−ΧοΑ δεσηιδρογενασα. Εν εστα ρεαχχι⌠ν ελ ΝΑ∆+ αχταχοµο αχεπτορ δε ελεχτρονεσ. Ποστεριορµεντε λοσ ελεχτρονεσ σον χεδιδοσ αλ χοµπλεϕο Ι δε λαχαδενα ρεσπιρατορια, θυε περµιτε λα φορµαχι⌠ν δε 2,5 µολεσ δε ΑΤΠ εν ελ προχεσο δεφοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα.

Χυαρτα εταπα.

Φασε χαταλιζαδα πορ λα αχιλ−ΧοΑ−αχετιλ−τρανσφερασα (τιολασα), θυε προµυεϖε λα ρεαχ−χι⌠ν εντρε ελ β−χετοαχιλ−ΧοΑ ψ υνα ΧοΑ λιβρε, ψ ασ σεπαραρ ελ φραγµεντο χαρβοξιλο τερµι−ναλ δε 2 χαρβονοσ δελ αχετιλ ΧοΑ. Οτρο προδυχτο εσ υν τιοστερ. Εστα ρεαχχι⌠ν σε χονοχεχοµο τι⌠λισισ.

Εν λα φιγυρα 9.4 σε πυεδε οβσερϖαρ υν εσθυεµα γενεραλ χον λασ ρεαχχιονεσ δεσχριτασ,θυε σε προδυχεν εν υνα ϖυελτα δε λα βετα οξιδαχι⌠ν, προχεσο στε θυε σε ρεπιτε εν χιχλοσσυχεσιϖοσ ηαστα λα δεγραδαχι⌠ν χοµπλετα δελ ⟨χιδο γρασο.

Εν ρεσυµεν, σε προδυχεν λοσ σιγυιεντεσ τιποσ δε ρεαχχιονεσ:

Page 182: Bioquimica Humana - CARDELLA

172 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 9.4. Σεχυενχια δε ρεαχχιονεσ δε λαβετα οξιδαχι⌠ν δε υν ⟨χιδο γρασο σατυρα−δο. (υνα ϖυελτα τπιχα).

Βαλανχε ενεργτιχο δε λα βετα οξιδαχι⌠ν δε ⟨χιδοσ γρασοσ.Λιβεραχι⌠ν δελ αχετιλ − ΧοΑ ψ φορµαχι⌠ν δε ΑΤΠ. Βαλανχε χοµπλετο χον λα βετα οξιδα−

χι⌠ν δε υν γρυπο αχιλο δε 16 Χ (Παλµιτοιλ ΧοΑ).Εν χαδα ϖυελτα δε λα βετα οξιδαχι⌠ν δε ⟨χιδο γρασοσ, σε λιβερα υν αχετιλ ΧοΑ, δοσ παρεσ

δε ελεχτρονεσ (ε−) ψ 4 προτονεσ (Η+), αχορτ⟨νδολο εν 2 ⟨τοµοσ δε χαρβονο.

Εν χονσεχυενχια σε νεχεσιταν 7 ϖυελτασ εν λα βετα οξιδαχι⌠ν παρα οξιδαρ υνα µολ−χυλα δε παλµιτοιλ−ΧοΑ α 8 µολχυλασ δε αχετιλ−ΧοΑ.

Σε φορµαν 4 ΑΤΠ α παρτιρ δελ ΦΑ∆Η2 ψ δελ ΝΑ∆Η. Η+ λιβεραδοσ πορ χαδα αχετιλ−ΧοΑ

(2 Χ) ελιµιναδοσ, ο σεα εν χαδα ϖυελτα δε λα βετα οξιδαχι⌠ν.Λασ µολχυλασ δε αχετιλ ΧοΑ λιβεραδασ σε ινχορποραν αλ χιχλο δε Κρεβσ, ελ χυαλ δεβε

εσταρ φυνχιοναδο αδεχυαδαµεντε παρα ποδερ ινχορποραρλασ ψ οξιδαρλασ, εν υνα σεχυενχιαδε ρεαχχιονεσ θυε ιµπλιχαν λα σντεσισ δε 10 ΑΤΠ πορ χαδα µολχυλα δε αχετιλ − ΧοΑ .

Page 183: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 173

Πορ λο ταντο, ρεαλιζανδο λασ οπεραχιονεσ µατεµ⟨τιχασ χορρεσπονδιεντεσ τενεµοσ θυε:Λα βετα οξιδαχι⌠ν δελ Παλµιτοιλ−ΧοΑ (16 Χ) προδυχε:

− 8 αχετιλ−ΧοΑ (2Χ)− 7 ΦΑ∆Η

2

− 7 ΝΑ∆Η+ + Η+

Πορ χαδα ΦΑ∆Η2

θυε σε ινχορπορα α λα ΧΤΕ, σε προδυχεν 1,5 ΑΤΠ ψ πορ χαδα ΝΑ∆Η.Η+, 2,5 ΑΤΠ ψ πορ χαδα αχετιλ−ΧοΑ θυε σε ινχορπορα αλ Χιχλο δε Κρεβσ , σε φορµαν 10 ΑΤΠ.Πορ λο ταντο, σε φορµαρ⟨ν εν τοταλ:

7ξ 1, 5 ΑΠΤ+ 7ξ 2, 5 ΑΤΠ + 8ξ10 ΑΤΠ = 108 ΑΤΠ

Σι σε δεσχυενταν λοσ 2 ΑΤΠ χονσυµιδοσ εν λα φορµαχι⌠ν δελ αχιλ ΧοΑ σεραν 106 ΑΤΠ.Λο χυαλ χορρεσπονδε, σι λο χαλχυλαµοσ εν µολεσ δε ΑΤΠ, α λο σιγυιεντε:

7,3 Κχαλ/ξ 106 µολεσ δε ΑΤΠ = 773,8 µολεσ δε ΑΤΠ/ µολ δε Παλµιτοιλ ΧοΑ.

∆εστινο δελ γλιχερολ φορµαδο εν λα πριµερα εταπα δε λα λιπ⌠λισισ

Εν ελ ηγαδο, ελ γλιχερολ σε τρανσφορµα εν τριοσασ φοσφαταδασ θυε πυεδεν σεγυιρ λα ϖαδε λα γλυχονεογνεσισ χοµο φυεντε δε γλυχοσα παρα οτροσ τεϕιδοσ δελ οργανισµο θυε ρεθυιε−ρεν δε ενεργα.

Ρεγυλαχι⌠ν δε λα λιπ⌠λισισ

Λα ρεγυλαχι⌠ν δε λα λιπ⌠λισισ, σε προδυχε εσενχιαλµεντε α δοσ νιϖελεσ: εν λα δεγραδα−χι⌠ν ινιχιαλ δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ εν ελ προπιο τεϕιδο αδιποσο ψ α νιϖελ δε λα εντραδα δελοσ ⟨χιδοσ γρασοσ α λα µιτοχονδρια δελ τεϕιδο εν θυε σε ϖα α οξιδαρ, δονδε εξιστεν ενζιµασψ τρανσπορταδορεσ εσπεχφιχοσ συϕετοσ α ρεγυλαχι⌠ν χοµο σε ηα σε⟩αλαδο .

Λα δεγραδαχι⌠ν δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ α νιϖελ δελ τεϕιδο αδιποσο, εστ⟨ ρεγυλαδαπορ λα λιπασα ιντραχελυλαρ ηορµονα σενσιβλε χυψα αχχι⌠ν ηεµοσ δεσχριτο. Αντε υν δφι−χιτ ενεργτιχο εν ελ οργανισµο χοµο ελ εϕερχιχιο ο λα ηιπογλυχεµια, σε προδυχεν εστ−µυλοσ εν χλυλασ εσπεχφιχασ δελ σιστεµα ενδοχρινο ψ λασ ηορµονασ αδρεναλινα ψγλυχαγ⌠ν ρεσπεχτιϖαµεντε σον σεγρεγαδασ πορ λα µδυλα συπραρρεναλ ψ λασ χλυλασαλφα δελ π⟨νχρεασ. Εστασ ηορµονασ σον ενχαργαδασ δε µοϖιλιζαρ λασ ρεσερϖασ δε λπιδοσδελ τεϕιδο αδιποσο (χλυλασ διανα, θυε τιενεν συσ ρεχεπτορεσ εσπεχφιχοσ), ηαχια λοσ⌠ργανοσ ψ τεϕιδοσ θυε ρεθυιερεν δε ενεργα (χοραζ⌠ν, µσχυλο εσθυελτιχο ε ηγαδοπρινχιπαλµεντε). Εν ελ τεϕιδο αδιποσο, λα αδρεναλινα ψ ελ γλυχαγ⌠ν αχτιϖαν λα αδενιλατοχιχλασα δε λα µεµβρανα δελ αδιποχιτο, προδυχιενδο ΑΜΠχ ιντραχελυλαρ. Υνα προτεναθυινασα ΑΜΠχ−δεπενδιεντε φοσφοριλα ψ αχτιϖα α λα τριαχιλγλιχερολ λιπασα, θυε ηιδρολιζαλοσ ενλαχεσ στερεσ λιβερανδο λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ ψ γλιχερολ. Εστε µεχανισµο σε µυεστραεν υν εσθυεµα, δε λα φιγυρα 9.5.

Page 184: Bioquimica Humana - CARDELLA

174 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Πορ οτρο λαδο, εν χονδιχιονεσ δε ρεποσο ψ τρασ λα ινγεστι⌠ν δε λασ χοµιδασ, εν παρτιχυ−λαρ ριχασ εν γλχιδοσ ψ αµινο⟨χιδοσ, σε εστιµυλαν λασ χλυλασ βετα δελ π⟨νχρεασ ψ σε λιβερανχαντιδαδεσ δε ινσυλινα, θυε τιενε υν εφεχτο χοντραριο α λασ ηορµονασ γλυχαγ⌠ν ψ αδρεναλινα.Σε ινηιβε λα αχτιϖιδαδ δε λα τριαχιλγλιχερολ λιπασα, µεδιαντε υν µεχανισµο δε δεσφοσφοριλαχι⌠νδε λα ενζιµα, εν ελ θυε παρτιχιπα υνα φοστατασα. Αδεµ⟨σ, σε αχτιϖα υνα φοσφοδιεστερασα θυεηιδρολιζα ελ ενλαχε 3− στερ δελ ΑΜΠχ θυε σε χονϖιερτε δε νυεϖο εν 5ΑΜΠ, χεσανδο λααχτιϖιδαδ θυε εστιµυλ⌠ λα χασχαδα δε φοσφοριλαχιονεσ δε λασ θυινασασ θυε πυδο δαρ λυγαρ αλινχρεµεντο δε λα λιπ⌠λισισ εν λασ χονδιχιονεσ δε ρεθυεριµιεντο ενεργτιχο. ∆ε µανερα θυε,χοµο ρεσυλταδο δε εστε µεχανισµο, λα ινσυλινα δισµινυψε ελ προχεσο δε λιπ⌠λισισ.

Περο, αδεµ⟨σ, χοµο σε εστυδιαρ⟨ δεταλλαδαµεντε µ⟨σ αδελαντε, εν λα ρεγυλαχι⌠ν δε λαλιπογνεσισ, λα ινσυλινα αχτιϖα λα αχετιλ ΧοΑ−χαρβοξιλασα, θυε χαταλιζα λα σντεσισ δελ µαλονιλ− ΧοΑ εν λα βιοσντεσισ δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ, ψ ελ γλυχαγ⌠ν λα ιναχτιϖα. Ελ µαλονιλ −ΧοΑ εσυν ινηιβιδορ αλοστριχο δελ τρανσπορτε δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ ηαχια ελ ιντεριορ δε λα µατριζµιτοχονδριαλ, θυε χοµο ηεµοσ ϖιστο εσ υν πασο χλαϖε παρα θυε εξιστα δισπονιβιλιδαδ δεεστοσ συστρατοσ εν λα µιτοχονδρια ψ σε πυεδα προδυχιρ λα βετα οξιδαχι⌠ν. ∆ε µανερα θυε λαινσυλινα προδυχε υνα δισµινυχι⌠ν δε λα βετα οξιδαχι⌠ν, ψ πορ ταντο δε λα λιπ⌠λισισ ψ ελγλυχαγ⌠ν χοντριβυψε α ινχρεµενταρλα πορ εστε µεχανισµο. Εστε µεχανισµο πυεδε ϖερσε ενλα φιγυρα 9.6. Χοµο πυεδε οβσερϖαρσε, εστε µεχανισµο χοµπλεµεντα λα αχχι⌠ν θυε εστασηορµονασ τιενεν διρεχταµεντε εν λα δεγραδαχι⌠ν ινιχιαλ δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ, σεγν ϖι−µοσ αντεριορµεντε.

Χυερποσ χετ⌠νιχοσΣε δενοµιναν χυερποσ χετ⌠νιχοσ α λοσ ⟨χιδοσ αχετιλ αχτιχο ψ β ηιδροξιβυτριχο ψ α λα

αχετονα. Εστοσ χοµπυεστοσ εξιστεν νορµαλµεντε εν λα σανγρε ψ σον υτιλιζαδοσ πορ αλγυνοστεϕιδοσ χοµο φυεντε δε ενεργα. Σιν εµβαργο λα ελεϖαχι⌠ν δε συσ νιϖελεσ σανγυνεοσ πυεδεοχασιοναρ χοµπλιχαχιονεσ µεταβ⌠λιχασ ιµπορταντεσ. Προχεδερεµοσ αλ εστυδιο δελ µεταβο−λισµο δε εστοσ χοµπυεστοσ.

Φιγ. 9.5. Μεχανισµο δε αχτιϖαχι⌠ν δελα λιπ⌠λισισ, µεδιαδο πορ ηορµονασ θυεαχταν α τραϖσ δε λα αχτιϖαχι⌠ν δε λααδενιλατο χιχλασα.

Page 185: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 175

ΧετογνεσισΕλ αχετιλ−ΧοΑ προδυχιδο πορ λα οξιδαχι⌠ν δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ εν λασ µιτοχονδριασ δελ

ηγαδο πυεδε σερ χοµπλεταµεντε οξιδαδο πορ λα ϖα ελ χιχλο δε Κρεβσ. Περο υνα φραχχι⌠ν δεεστε αχετιλ−ΧοΑ τιενε οτροσ δεστινοσ εν ελ ηγαδο, εντρε ελλοσ, λα φορµαχι⌠ν δε χυερποσχετ⌠νιχοσ. Εστοσ σον χοµπυεστοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ, σολυβλεσ εν αγυα ψ χονστιτυψεν λαφυεντε πρινχιπαλ δε ενεργα παρα ελ χοραζ⌠ν ψ ταµβιν απορταν ενεργα αλ µσχυλο ψ αλχερεβρο εν χονδιχιονεσ δε ινανιχι⌠ν.

Εστε προχεσο χονοχιδο χοµο χετογνεσισ, οχυρρε εσενχιαλµεντε εν λασ µιτοχονδριασδελ ηεπατοχιτο, εν λασ χυαλεσ ελ αχετιλ−ΧοΑ εσ χονϖερτιδο εν αχετοαχετατο ο β−ηιδροξιβυτιρατο.Εστοσ χοµπυεστοσ ϕυντο χον λα αχετονα, σον χονοχιδοσ χοµο χυερποσ χετ⌠νιχοσ.

Ελ προχεσο σε λλεϖα α χαβο εν τρεσ ρεαχχιονεσ:

Φιγ. 9.6. Ρεγυλαχι⌠ν δε λα βετα οξιδα−χι⌠ν, α νιϖελ δε λα εντραδα δε λοσ ⟨χι−δοσ γρασοσ α λα µιτοχονδρια. Ελ µαλονιλΧοΑ φορµαδο πορ λα αχετιλ ΧοΑχαρβοξιλασα εν ελ προχεσο δε σντεσισ δε⟨χιδοσ γρασοσ ινηιβε α λα ενζιµαχαρνιτινα αχιλ τρανσφερασα 1 (ΧΑΤ 1),λο χυαλ λιµιτα ελ πασο δε λοσ ⟨χιδοσγρασοσ αλ ιντεριορ δε λα µιτοχονδρια ψπορ ταντο συ οξιδαχι⌠ν.

1. ∆οσ µολχυλασ δε αχετιλ−ΧοΑ σον χονδενσαδασ α αχετοαχετιλ−ΧοΑ πορ λα τιολασα(αχετιλ− ΧοΑ τρανσφερασα), θυε εσ εξαχταµεντε λα διρεχχι⌠ν χοντραρια δελ πασο φιναλδε λα β−οξιδαχι⌠ν.

2. Χονδενσαχι⌠ν δε αχετοαχετιλ−ΧοΑ χον υν τερχερ αχετιλ−ΧοΑ πορ λα ΗΜΓ−ΧοΑ σιντασαθυε φορµα β−ηιδροξι−β−µετιλγλυταριλ−ΧοΑ (ΗΜΓ−ΧοΑ: θυε ταµβιν εσ υν πρεχυρσορεν λα βιοσντεσισ δελ χολεστερολ). Ελ µεχανισµο δε ρεαχχι⌠ν ρεχυερδα λα ρεαχχι⌠ν ρεϖερσαχαταλιζαδα πορ λα τιολασα, εν λα χυαλ, εν ελ σιτιο αχτιϖο υν γρυπο τιολ φορµα υν ιντερµε−διαριο αχιλ−τιοστερ.

3. ∆εγραδαχι⌠ν δε ΗΜΓ−ΧοΑ α αχετοαχετατο ψ αχετιλ−ΧοΑ, ελ µεχανισµο δε εσταενζιµα εσ αν⟨λογο α λα ρεαχχι⌠ν ρεϖερσα δε λα ενζιµα χιτρατο σιντασα. Εν λα αχτυα−λιδαδ νο σε σαβε πορ θυ εστα απαρεντεµεντε σιµπλε ηιδρ⌠λισισ οχυρρε εν εστα µανε−ρα ινδιρεχτα.

Page 186: Bioquimica Humana - CARDELLA

176 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λα σεχυενχια δε λασ τρεσ ρεαχχιονεσ ψ λασ ενζιµασ παρτιχιπαντεσ εν χαδα υνα δε ελλασπαρα οβτενερ αχετοαχετατο α παρτιρ δε δοσ µολχυλασ δε αχετιλ−ΧοΑ, σε µυεστρα εν ελ σι−γυιεντε εσθυεµα (Φιγ. 9.7).

Φιγ. 9.7. Ρεαχχιονεσ θυε ιντερϖιενεν εν λα φορµαχι⌠ν δελ αχετοαχετατο α παρτιρ δε αχετιλ− ΧοΑ εν λα µιτοχονδρια.

Ελ αχετοαχετατο ασ φορµαδο πυεδε σερ ρεδυχιδο α βετα ∆−ηιδροξιβυτιρατο. Εστα ρεαχ−χι⌠ν εσ χαταλιζαδα πορ λα ενζιµα β−ηιδροξιβυτιρατο δεσηιδρογενασα.

Ελ αχετοαχετατο, θυε εσ υν χετο⟨χιδο, ταµβιν πυεδε σερ δεσχαρβοξιλαδο νοενζιµ⟨τιχαµεντε α αχετονα ψ ΧΟ

2. Λα εξπιραχι⌠ν δε λοσ ινδιϖιδυοσ θυε τιενεν χετοσισ,

ενφερµεδαδ εν λα χυαλ ελ αχετοαχετατο σε προδυχε µ⟨σ ρ⟨πιδο δε λο θυε πυεδε σερµεταβολιζαδο (υνο δε λοσ σιγνοσ χλνιχοσ δε υνα χοµπλιχαχι⌠ν δε λα διαβετεσ µελλιτυσ) τιενευν χαραχτερστιχο ολορ α αχετονα.

Page 187: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 177

Χετ⌠λισισΕλ ηγαδο λιβερα αχετοαχετατο ψ β−ηιδροξιβυτιρατο θυε σον λλεϖαδοσ πορ ελ τορρεντε

σανγυνεο α λοσ τεϕιδοσ περιφριχοσ παρα σερ υσαδοσ χοµο χοµβυστιβλεσ αλτερνατιϖοσ, δονδεσον χονϖερτιδοσ α αχετιλ−ΧοΑ (Φιγ. 9.8).

Φιγ. 9.8. Ιντερχονϖερσι⌠ν εντρε ελ αχετοαχετατο ψ ελ β ηιδροξιβυτιρατο

Εν λα ρεαχχι⌠ν χαταλιζαδα πορ λα 3−χετοαχιλ−ΧοΑ−τρανσφερασα( ταµβιν χονοχιδα χοµοτιοφορασα), πυεδε παρτιχιπαρ χοµο δοναδορ δελ γρυπο ΧοΑ δελ συχχινιλ−ΧοΑ, ελ χυαλ πυεδεσερ χονϖερτιδο α συχχινατο χον λα σντεσισ αχοπλαδα δε ΓΤΠ εν λα ρεαχχι⌠ν χαταλιζαδα πορ λασυχχινιλ−ΧοΑ σιντετασα, ενζιµα θυε παρτιχιπα εν λασ ρεαχχιονεσ δελ χιχλο δε Κρεβσ. Εστε εσυνα δεσϖιαχι⌠ν ο ροδεο (βψπασσ) δελ αχετοαχετατο ελ χυαλ νεχεσιτα δε λα ηιδρ⌠λισισ δε υνΓΤΠ. Ελ αχετο αχετιλ ΧοΑ εσ ηιδρολιζαδο ψ χονϖερτιδο εν δοσ µολχυλασ δε αχετιλ ΧοΑ ποραχχι⌠ν δε λα τιολασα. Ελ ηγαδο χαρεχε δε 3−χετοαχιλ−ΧοΑ−τρανσφερασα (τιοφορασα), πορ λοχυαλ λοσ χυερποσ χετ⌠νιχοσ νο πυεδεν σερ δεγραδαδοσ αλλ, λο χυαλ περµιτε αβαστεχερ δεεστοσ χοµπυεστοσ α οτροσ τεϕιδοσ θυε λοσ υτιλιζαν χοµο φυεντε ιµπορταντε δε ενεργα.

Εν λοσ περοδοσ δε ινανιχι⌠ν, εν λα διαβετεσ µελλιτυσ νο χοντρολαδα ψ εν λασ περσονασθυε µαντιενεν υνα διετα ριχα εν γρασασ ψ ποβρε εν γλχιδοσ , λα χονχεντραχι⌠ν δελ οξαλαχετατοδισµινυψε δεβιδο αλ δφιχιτ ρελατιϖο δε ⟨χιδο πιρϖιχο, θυε εσ συ πρεχυρσορ εν ελ προχεσο δεαναπλεροσισ ψ πορθυε διχηο χετο⟨χιδο, εν εστασ χονδιχιονεσ, σε υτιλιζα εν λα γλυχονεογνεσισ.Ελ αχετιλ−ΧοΑ νο πυεδε ινχορποραρσε εν χαντιδαδεσ συφιχιεντεσ αλ χιχλο. Εν εστασ χονδιχιο−νεσ, λασ χαντιδαδεσ δε χυερποσ χετ⌠νιχοσ θυε σε προδυχεν σον µαψορεσ δε λασ θυε σε δεγρα−δαν εν λα χετολισισ ψ σε προδυχε υν τραστορνο χλνιχο−µεταβ⌠λιχο χονοχιδο χοµο εσταδο δεχετοσισ (ηιπερχετονεµια χον αχιδοσισ µεταβ⌠λιχα, χετονυρια ψ αλιεντο χετ⌠νιχο).

Page 188: Bioquimica Humana - CARDELLA

178 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ΛιπογνεσισΥνα ϖεζ θυε λοσ ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ δε λα χλυλα ηαν σιδο σατισφεχηοσ ψ λα

χονχεντραχι⌠ν δε συστρατοσ οξιδαβλεσ εσ ελεϖαδα, εστοσ λτιµοσ σον αλµαχεναδοσ εν φορµαδε τριαχιλγλιχερολεσ, θυε χονστιτυψεν λα ρεσερϖα ενεργτιχα α λαργο πλαζο µ⟨σ ιµπορταντε δενυεστρο οργανισµο. Λα λιπογνεσισ εσ ελ προχεσο δε φορµαχι⌠ν δε τριαχιλγλιχερολεσ εν ελτεϕιδο αδιποσο ψ εν ελ ηγαδο, α παρτιρ δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ, θυε ταµβιν πυεδεν σερ σιντε−τιζαδοσ εν ελ οργανισµο ο τενερ οριγεν εξ⌠γενο, ψ γλιχερολ, αµβοσ δεβεν εσταρ εν συσφορµασ αχτιϖασ, εστο εσ, λοσ αχιλ−ΧοΑ ψ ελ γλιχερολ 3 φοσφατο. Εν ρεσυµεν λα λιπογνεσισινχλυψε, εν εσενχια, δοσ προχεσοσ:

Ελ πριµερο εσ λα βιοσντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ, λα χυαλ σε εφεχτα εν ελ χιτοπλασµα α παρτιρδε αχετιλ ΧοΑ, χον ελ απορτε δε ΑΤΠ ψ ελ ποδερ ρεδυχτορ δελ ΝΑ∆ΠΗ προϖενιεντε εστε λτιµο,δελ χιχλο δε λασ πεντοσασ φοσφαταδασ ψ οτροσ σιστεµασ γενεραδορεσ δε εστε χοφαχτορ ρεδυχιδο.

Ελ οτρο χοµπονεντε θυε εσ λα φορµαχι⌠ν δελ γλιχερολ αχτιϖαδο, εν φορµα δε γλιχερολ 3φοσφατο, χυψο οριγεν πυεδε σερ α παρτιρ δε λα ϖα γλυχολτιχα, πορ χονϖερσι⌠ν δε λαφοσφοδιηιδροξιαχετονα, χυανδο λασ χονδιχιονεσ µεταβ⌠λιχασ δε λα χλυλα σον φαϖοραβλεσ αλαναβολισµο, εστο εσ υν ελεϖαδο νιϖελ δε ΑΤΠ ψ αβυνδαντε γλυχοσα θυε πυεδα σερ τρανσφορ−µαδα πορ εσα ϖα εν ελ τεϕιδο αδιποσο. Ταµβιν ελ γλιχερολ λιβρε πυεδε σερ φυεντε δελ γλιχε−ρολ 3 − φοσφατο εν λασ χλυλασ δε λα µυχοσα δελ ιντεστινο δελγαδο ψ εν λοσ ηεπατοχιτοσ, δονδεεξιστε λα ενζιµα θυινασα νεχεσαρια παρα εστα τρανσφορµαχι⌠ν. Σιν εµβαργο εστο λτιµο νοοχυρρε εν ελ τεϕιδο αδιποσο.

Βιοσντεσισ δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσΣε χονοχε χοµο βιοσντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ, λα φορµαχι⌠ν δε µολχυλασ δε ⟨χιδοσ

γρασοσ σατυραδοσ δε ηαστα 16 ⟨τοµοσ δε χαρβονοσ (⟨χιδο παλµτιχο), α παρτιρ δε λα ινχορπο−ραχι⌠ν δε υνιδαδεσ δε δοσ χαρβονοσ( αχετιλ ΧοΑ), προχεσο θυε οχυρρε εν ελ χιτοπλασµα, ενελ χυαλ παρτιχιπαν διϖερσασ ενζιµασ ψ χοφαχτορεσ. Α παρτιρ δελ ⟨χιδο παλµτιχο σε πυεδενφορµαρ οτροσ ⟨χιδοσ γρασοσ δε µαψορ νµερο δε χαρβονοσ, σατυραδοσ ε ινσατυραδοσ, νεχε−σαριοσ παρα ελ οργανισµο, περο οχυρρεν µεδιαντε προχεσοσ χοµπλεµενταριοσ χονοχιδοσχοµο δε αλαργαµιεντο ψ δεσατυραχι⌠ν χον οτρα λοχαλιζαχι⌠ν συβχελυλαρ ψ χον λα παρτιχιπα−χι⌠ν δε ενζιµασ διφερεντεσ α λασ δε λα βιοσντεσισ χιτοπλασµ⟨τιχα.

Φυεντεσ δε αχετιλ−ΧοΑ

Ελ αχετιλ−ΧοΑ εσ γενεραδο εν λασ µιτοχονδριασ πορ δεσχαρβοξιλαχι⌠ν οξιδατιϖα δελπιρυϖατο (ρεαχχι⌠ν χαταλιζαδα πορ ελ χοµπλεϕο ενζιµ⟨τιχο πιρυϖατο δεσηιδρογενασα), προ−χεδεντε φυνδαµενταλµεντε δε λα γλυχολισισ ψ ταµβιν δε αλγυνοσ αµινο⟨χιδοσ; ελ αχετιλ−ΧοΑ πυεδε προϖενιρ τε⌠ριχαµεντε δε λα οξιδαχι⌠ν δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ, αυνθυε εν λασχονδιχιονεσ µεταβ⌠λιχασ εν θυε σε φαϖορεχε λα σντεσισ, λα βετα οξιδαχι⌠ν συελε εσταρδισµινυιδα χοµο σε ποδρ⟨ ϖερ µ⟨σ αδελαντε, εν λα ρεγυλαχι⌠ν. Χυανδο λασ νεχεσιδαδεσδε ΑΤΠ σον βαϕασ ψ λα οξιδαχι⌠ν δε αχετιλ−ΧοΑ, ϖα χιχλο δε Κρεβσ εσ µνιµα, ελ αχετιλ−ΧοΑ σε αλµαχενα εν φορµα δε ⟨χιδοσ γρασοσ εν λοσ τριαχιλγλιχερολεσ. Λα µεµβραναµιτοχονδριαλ εσ ιµπερµεαβλε α αχετιλ−ΧοΑ πορ λο χυαλ στε αβανδονα λα µιτοχονδρια ενφορµα δε χιτρατο πορ λα ϖα δελ σιστεµα δε τρανσπορτε δε τριχαρβοξιλατοσ, χοµο πυεδεϖερσε εν λα φιγυρα 9.9.

Λα ενζιµα µαλατο δεσηιδρογενασα (δεσχαρβοξιλαντε) προπορχιονα παρτε δελ ΝΑ∆ΠΗνεχεσαριο παρα λα βιοσντεσισ; ελ ρεστο λο προπορχιονα λα φασε οξιδατιϖα δελ χιχλο δε λασπεντοσασ.

Page 189: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 179

Ρεαχχιονεσ δε λα βιοσντεσισ δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ

Πρεπαραχι⌠ν παρα λασ ρεαχχιονεσ δε χονδενσαχι⌠ν ινιχιαλ δε λοσ γρυποσ αχετιλο αλ γρα−σο εν φορµαχι⌠ν:

Λα αχετιλ−ΧοΑ χαρβοξιλασα χαταλιζα ελ πριµερ πασο δε λα βιοσντεσισ χον λα φορµαχι⌠νδε µαλονιλ−ΧοΑ, θυε εσ υνο δε λοσ πασοσ λιµιταντεσ δελ προχεσο. Εστα ενζιµα τιενε χαραχ−τερστιχασ διφερεντεσ εν µιχροοργανισµοσ ψ ανιµαλεσ

Φιγ. 9.9. Τρανσπορτε δελ χιτρατο πορ ελσιστεµα δε τρανσπορτε δε τριχαρ−βοξιλατοσ.

Ελ µεχανισµο δε εστα ενζιµα εσ δεπενδιεντε δε λα βιοτινα ψ ρεθυιερε δε ΑΤΠ, συµεχανισµο δε ρεαχχι⌠ν σε δεσχριβε εν ελ εσθυεµα δε λασ φιγυρασ 9.10 (α) ψ (β).

Ρεαχχιονεσ δε λα σιντασα δε ⟨χιδοσ γρασοσ

Λα σντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ, ηαστα λα φορµαχι⌠ν δελ ⟨χιδο παλµτιχο, σε λλεϖα αχαβο εν υν χονϕυντο δε ρεαχχιονεσ, α παρτιρ δε αχετιλ−ΧοΑ ψ µαλονιλ−ΧοΑ (Φιγ. 9.11).Εν Ε.χολι σον χαταλιζαδασ πορ ενζιµασ ινδεπενδιεντεσ, αλ ιγυαλ θυε εν ελ χλοροπλαστο(νιχο σιτιο δε σντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ εν πλαντασ). Εν λασ λεϖαδυρασ, λα σιντασα δε⟨χιδοσ γρασοσ εσ υν δεχ⟨µερο α

6 β

6 µυλτιφυνχιοναλ δε 2 500 κ∆ ψ εν λοσ ανιµαλεσ ψ ελ

ηοµβρε, εσ χαταλιζαδα πορ υνα ενζιµα µυλτιφυνχιοναλ χονσιστεντε εν δοσ χαδενασπολιπεπτδιχασ ιδντιχασ µυλτιφυνχιοναλεσ οριενταδασ εν σεντιδο ινϖερσο: χαβεζα−χολα,θυε ιντεραχταν δυραντε λα χατ⟨λισισ χοµο υνα υνιδαδ φυνχιοναλ, χοµο σε µυεστρα αχοντινυαχι⌠ν. Λασ ρεαχχιονεσ χαταλιζαδασ πορ εστα ενζιµα µυλτιφυνχιοναλ σε µυεστρανεν λα φιγυρα 9.12.

Page 190: Bioquimica Humana - CARDELLA

180 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 9.10 (α) Μεχανισµο δε χαρβοξι−λαχι⌠ν δελ αχετιλ−ΧοΑ δεπενδιεντε δε λαβιοτινα. (β) Ρεπρεσενταχι⌠ν εσθυεµ⟨τιχαδε λα τρανσφερενχια δε λα χαρβοξιλασα α λατρανσχαρβοξιλασα πορ λα προτενα τρανσπορ−ταδορα δε χαρβοξιβιοτινα.

Φιγ. 9.11 Λα ⟨χιδο γρασο σιντετασα εν συφορµα φυνχιοναλ. Λα φορµα αχτιϖα δε υνδµερο δε λοσ µον⌠µεροσ δε πολιππτιδοσιδντιχοσ, εν δισποσιχι⌠ν χαβεζα−χολα.Ελ −ΣΗ δε λα 4−φοσφοπαντετενα δε υνµον⌠µερο εστ⟨ µυψ χερχα δελ −ΣΗ δελρεσιδυο δε χιστενα δε λα χετοαχιλ σιντετασαδελ οτρο µον⌠µερο. Ελ χοµπλεϕο φυνχιο−ναλ χοντιενε λα χαβεζα δε υν µον⌠µεροψ λα χολα δελ οτρο.

Page 191: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 181

Φιγ. 9.12. Λασ 7 ρεαχχιονεσ δε λα σντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ χον λασ ενζιµασ χορρεσπονδιεντεσ (ΑΧΠ) εν ινγλσ: αχιλ βινδινγπροτειν = προτενα τρανσπορταδορα δε αχιλο.

Page 192: Bioquimica Humana - CARDELLA

182 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Α χοντινυαχι⌠ν, σε πυεδε οβσερϖαρ ελ βαλανχε δε συστανχια ψ ενεργα εν ελ προχεσοχοµπλετο δε βιοσντεσισ, παρτιενδο δε λασ µολχυλασ δε αχετιλ−ΧοΑ.

Χοµο ποδρ⟨ χοµπροβαρσε σι σε χοµπαραν λασ ρεαχχιονεσ δε λα βιοσντεσισ δε ⟨χιδοσγρασοσ ψ λα β οξιδαχι⌠ν, εστοσ νο σον δοσ προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσ θυε οχυρρεν πορ ινϖερσι⌠νδε λα ϖα, σινο θυε σον ϖασ εσπεχφιχασ, θυε διφιερεν εν ϖαριοσ ασπεχτοσ. Εστα σιτυαχι⌠ν σεδα ταµβιν εν οτρασ ϖασ βιοσινττιχασ ψ δεγραδατιϖασ δελ µεταβολισµο, θυε περµιτε θυεαµβασ ρυτασ πυεδαν σερ τερµοδιν⟨µιχαµεντε φαϖοραβλεσ ε ινδεπενδιεντεµεντε ρεγυλαβλεσβαϕο χονδιχιονεσ φισιολ⌠γιχασ δετερµιναδασ.

Λασ διφερενχιασ εσενχιαλεσ εν εστε χασο σε ενχυεντραν α 5 νιϖελεσ: 1. λοχαλιζαχι⌠ν χελυ−λαρ; 2. πορταδορ δελ γρυπο αχιλο; 3. χοφαχτορεσ: δαδορ/αχεπτορ δε ελεχτρονεσ; 4. εστερεοθυµιχαδε λα ρεαχχι⌠ν δε ηιδραταχι⌠ν/δεσηιδραταχι⌠ν; ψ 5. λα φορµα εν θυε λασ υνιδαδεσ Χ

2 σον

προδυχιδασ ο δοναδασ: ΑΧΠ (αχιλ βινδινγ προτειν) ο ΧοΑ.

Ρεγυλαχι⌠ν δε λα σντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ εν µαµφεροσΗαψ τρεσ νιϖελεσ δε χοντρολ:

1) ∆επενδιεντε δε λασ χονχεντραχιονεσ δε µεταβολιτοσ χλαϖε, µεδιαντε ινηιβιχιονεσ οαχτιϖαχιονεσ δε τιπο αλοστριχο

2) ∆επενδιεντε δελ χοντρολ ηορµοναλ, µεδιαντε φοσφοριλαχι⌠ν ο δεφοσφοριλαχι⌠ν δε ενζιµασχον ρεγυλαχι⌠ν χοϖαλεντε.

3) Α νιϖελ δε εξπρεσι⌠ν γνιχα, δεπενδιεντε δε λα διετα.

Ρεγυλαχι⌠ν αλοστριχα

Ελ πυντο πρινχιπαλ δε χοντρολ εσ λα αχετιλ−ΧοΑ χαρβοξιλασα. Ελ µαλονιλ−ΧοΑ σολο σεεµπλεα εν λα βιοσντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ, πορ λο θυε εσ λ⌠γιχο θυε ελ πυντο πρινχιπαλ δεχοντρολ σεα ελ δε συ σντεσισ. Λα αχυµυλαχι⌠ν δε χιτρατο χιτοσ⌠λιχο εσ λα σε⟩αλ παρα αχτιϖαρλα σντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ. Πορ οτρα παρτε, λα ινηιβιχι⌠ν αλοστριχα θυε εϕερχε ελ µαλονιλ−ΧοΑ σοβρε λα αχιλ−ΧοΑ: χαρνιτινα αχιλτρανσφερασα Ι ιµπιδε ελ πασο δε λοσ αχιλ−ΧοΑ α λαµιτοχονδρια ψ συ δεγραδαχι⌠ν µεδιαντε λα βετα−οξιδαχι⌠ν χοµο λο µενχιοναµοσ αντεριορ−µεντε, αλ εξπλιχαρ λα ρεγυλαχι⌠ν δε εσε προχεσο, χον λο θυε σε εϖιτα θυε λοσ αχιλ−ΧοΑ σεσιντετιχεν ψ δεγραδεν σιµυλτ⟨νεαµεντε. Φιναλµεντε, λα αχυµυλαχι⌠ν δε αχιλ ΧοΑ δε χαδε−να λαργα, χοµο ελ παλµιτοιλ−ΧοΑ εσ υνα σε⟩αλ δε ινηιβιχι⌠ν παρα λα σντεσισ δε νυεϖοµαλονιλ−ΧοΑ (Φιγ. 9.13).

Page 193: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 183

Ρεγυλαχι⌠ν ηορµοναλ

Λα ινσυλινα ψ ελ γλυχαγ⌠ν αχταν ινδυχιενδο λα δεσφοσφοριλαχι⌠ν ο λα φοσφοριλαχι⌠ν,ρεσπεχτιϖαµεντε, δε λα αχετιλ−ΧοΑ χαρβοξιλασα µεδιαντε συσ χορρεσπονδιεντεσ χασχαδασ δεσε⟩αλιζαχι⌠ν δεπενδιεντεσ δε προτενα− θυινασασ. Εν ρεσυµεν, λα ινσυλινα αυµεντα λα σν−τεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ, µιεντρασ θυε ελ γλυχαγ⌠ν ο λα αδρεναλινα ινηιβεν διχηα σντεσισ. Λαφορµα φοσφοριλαδα δε λα ενζιµα εσ υν προτ⌠µερο ιναχτιϖο φορµαδο πορ λα ασοχιαχι⌠ν δε2 χαδενασ πολιπεπτδιχασ, µιεντρασ θυε λα φορµα φοσφοριλαδα εσ υνα χαδενα δε 20 α40 προτ⌠µεροσ.

Χοντρολ γεντιχο ρελαχιοναδο χον λα διετα

Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ πολιενοιχοσ ινηιβεν λα εξπρεσι⌠ν δε λοσ γενεσ δε λασ ενζιµασλιπογνιχασ ηεπ⟨τιχασ. Πορ οτρα παρτε, λασ διετασ ριχασ εν ηιδρατοσ δε χαρβονο ψ βαϕασ ενλπιδοσ ινδυχεν λα εξπρεσι⌠ν δε εστασ ενζιµασ, χον λο θυε σε φαϖορεχε λα σντεσισ δε λπιδοσσατυραδοσ α παρτιρ δελ εξχεσο δε ηιδρατοσ δε χαρβονο. Νο σε χονοχεν τοδαϖα λοσ µεχανισ−µοσ εξαχτοσ ρεσπονσαβλεσ δε εστοσ εφεχτοσ.

Αλαργαµιεντο ψ δεσατυραχι⌠ν δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ

Ελ παλµιτατο (16:0) θυε εσ ελ προδυχτο νορµαλ δε λα σντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ, χονστι−τυψε ελ πρεχυρσορ δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σατυραδοσ ε ινσατυραδοσ δε χαδενασ µαψορεσ, ατραϖσ δε λασ ενζιµασ ελονγασασ θυε σε ενχυεντραν εν λα µιτοχονδρια ψ ελ ρετχυλοενδοπλ⟨σµιχο, χυψο µεχανισµο εσ διφερεντε εν χαδα οργανελο.

Φιγ. 9.13. Μεχανισµο δε ρεγυλαχι⌠ναλοστριχα δε λα σντεσισ ψ δεγραδαχι⌠νδε ⟨χιδοσ γρασοσ εν λοσ µαµφεροσ.

Page 194: Bioquimica Humana - CARDELLA

184 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Α χοντινυαχι⌠ν λε πρεσενταµοσ υν ⟨χιδο γρασο µονοινσατυραδο δε 18 χαρβονοσ θυεπυεδε σερ σιντετιζαδο εν νυεστρο οργανισµο (οβσρϖεσε λα νοµενχλατυρα βασαδα εν λα νυ−µεραχι⌠ν α παρτιρ δελ χαρβονο µ⟨σ αλεϕαδο δελ χαρβοξιλο υ οµεγα (ω)

Εστα νοµενχλατυρα σε υτιλιζα εν νυτριχι⌠ν ψ εν λα χλνιχα, πορ λο θυε εσ νεχεσαριο θυε σεχονοζχα δε ιγυαλ φορµα θυε λα νυµεραχι⌠ν α παρτιρ δελ χαρβοξιλο, υτιλιζαδα ηαβιτυαλµεντεεν λα βιοθυµιχα εστρυχτυραλ.

Σιν εµβαργο, αλγυνοσ ⟨χιδοσ γρασοσ πολι ινσατυραδοσ (ΑΓΠΙσ) δε χαδενα λαργα, χοµολοσ ⟨χιδοσ λινολειχο (Χ 18:2, ω−6), λινολνιχο (Χ 18: 3, ω−3) ψ αραθυιδ⌠νιχο (Χ 20: 4, ω−3), νοπυεδεν σερ σιντετιζαδοσ εν χλυλασ δε νυεστρο οργανισµο, δεβιδο α θυε νο εξιστεν λασενζιµασ νεχεσαριασ ψ δεβεν σερ ινγεριδοσ εν λα διετα. Εστοσ χοµπυεστοσ τιενεν γρανιµπορτανχια βιολ⌠γιχα εν ελ σερ ηυµανο, πορ εϕεµπλο, σον πρεχυρσορεσ δε λασπροσταγλανδινασ ψ οτρασ συστανχιασ ρελαχιοναδασ εστρυχτυραλµεντε ψ πορ συ µεταβολισ−µο, θυε εστ⟨ν πρεσεντεσ εν ελ φυνχιοναµιεντο δελ σιστεµα χαρδιοϖασχυλαρ ψ δε λοσρι⟩ονεσ, δε λα φυνχι⌠ν ινµυνε ε ιντερϖιενεν εν ελ προχεσο δε ινφλαµαχι⌠ν εντρε οτρασφυνχιονεσ. Α εστοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σε λεσ χονοχεν γενριχαµεντε χοµο ⟨χιδοσ γρασοσεσενχιαλεσ.

Φορµαχι⌠ν δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσΛοσ τριαχιλγλιχερολεσ (ο τριγλιχριδοσ) σε σιντετιζαν α παρτιρ δε αχιλ−ΧοΑ ψ γλιχερολ−3−

φοσφατο. Σεγν εστα ϖα, ελ προχεσο σε ινιχια πορ λα αχχι⌠ν δε λα ενζιµα γλιχερολ−3−φοσφατοαχιλτρανσφερασα (1). Ελ ρεσυλταντε εσ τρανσφορµαδο εν υν τριαχιλγλιχριδο πορ λα αχχι⌠ν συχε−σιϖα δε λα ενζιµα 1−αχιλγλιχερολ−3−φοσφατο αχιλτρανσφερασα (2) θυε δα λυγαρ αλ ⟨χιδο φοσφατδιχο,λα ενζιµα φοσφατασα (3) θυε ηιδρολιζα ελ φοσφατο δε λα ποσιχι⌠ν 3 ψ λα διαχιλγλιχερολαχιλτρανσφερασα (4) θυε ινχορπορα ελ τερχερ ⟨χιδο γρασο (Φιγ. 9.13) .

Φιγ. 9.14: Εσθυεµα γενεραλ δε λαβιοσντεσισ δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ.

Ελ ⟨χιδο φοσφατδιχο α συ ϖεζ, πυεδε σερ χονϖερτιδο εν λοσ φοσφολπιδοσ δεριϖαδοσ δεστε, χοµο σον ελ φοσφατιδιλ χολινα, φοσφατιδιλ ετανολαµινα ψ λοσ ινοσιτοφοσφ⟨τιδοσ, τοδοσ δεγραν ιµπορτανχια βιολ⌠γιχα.

Page 195: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 185

Ελ χολεστερολ. Συ ιµπορτανχια ψ φυεντεσ παραελ οργανισµο ηυµανο

Ελ χολεστερολ εσ υν λπιδο δε γραν ιµπορτανχια βιολ⌠γιχα θυε σε ενχυεντρα νορµαλµεντεεν λοσ τεϕιδοσ χορποραλεσ. Εσ υν χονστιτυψεντε φυνδαµενταλ δε λασ µεµβρανασ χελυλαρεσ ψχονστιτυψε ελ πρεχυρσορ δε λασ ηορµονασ εστεροιδεσ, δε υνα προ ϖιταµινα ∆ ψ δε λοσ ⟨χιδοσβιλιαρεσ (Φιγ. 9.15).

Φιγ. 9.15. ∆εστινοσ δελ χολεστερολ εν ελ οργανισµο.

Πυεδε οβτενερσε δε λα διετα, α παρτιρ δε προδυχτοσ δε οριγεν ανιµαλ θυε λο χοντιενεν;εστ⟨ πρεσεντε εν µυχηοσ δε λοσ αλιµεντοσ θυε χονσυµε ελ σερ ηυµανο. Ταµβιν πυεδεσιντετιζαρσε (χολεστερολ ενδ⌠γενο) εν ελ ηγαδο ψ εν οτροσ τεϕιδοσ.

Σε τρανσπορτα εν λα σανγρε δε λοσ ϖερτεβραδοσ, εν χονχεντραχιονεσ ϖαριαβλεσ, χοµοχοµπονεντε δελ πλασµα σανγυνεο, πρινχιπαλµεντε φορµανδο παρτε δε εστρυχτυρασλιποπροτειχασ χοµπλεϕασ.

Εν λοσ οργανισµοσ σανοσ, ηαψ υν βαλανχε εντρε συ βιοσντεσισ, τρανσπορτε ψ υτιλιζαχι⌠ν,λο χυαλ µαντιενε συσ δεπ⌠σιτοσ χον λασ χαντιδαδεσ µνιµασ νεχεσαριασ. Λα αχυµυλαχι⌠νπατολ⌠γιχα δε εστε λπιδο εν λασ αρτεριασ, εστ⟨ ασοχιαδα χον ενφερµεδαδεσ χαρδιοϖασχυλαρεσ.

Βιοσντεσισ δελ χολεστερολΣε πυεδε αφιρµαρ θυε τοδοσ λοσ χαρβονοσ δελ χολεστερολ, δεριϖαν δελ αχετατο (αχετιλ−

ΧοΑ). Κονραδ Βλονχη προπυσο, α παρτιρ δε εξπεριµεντοσ χον ισ⌠τοποσ ραδιοαχτιϖοσ

Page 196: Bioquimica Humana - CARDELLA

186 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ρεαλιζαδοσ χον ανιµαλεσ, θυε ελ αχετατο σε φυσιονα δανδο υνιδαδεσ ιντερµεδιασ δεισοπρενοιδεσ (παρεχιδασ αλ ισοπρενο) αντεσ δε χονστιτυιρσε λα µολχυλα δε χολεστερολ. Λασ 6υνιδαδεσ ισοπρενοιδεσ, σε φυσιοναν παρα φορµαρ αλ εσχυαλενο (ηιδροχαρβυρο πολιισοπρενοιδε)θυε εσ υνα µολχυλα λινεαλ ψ θυε φιναλµεντε σε χιχλιζα παρα φορµαρ αλ χολεστερολ. Ελ χαµινοβιοσινττιχο προπυεστο πορ Βλονχη σε πρεσεντα εν λα σιγυιεντε φιγυρα.

Ελ αχετιλ−ΧοΑ εσ χονϖερτιδο εν υνιδαδεσ ισοπρενοιδεσ πορ υν χονϕυντο δε ρεαχχιονεσθυε χοµιενζα, εν υνα πριµερα εταπα, χον λα φορµαχι⌠ν δε ηιδροξιµετιλγλυταριλ−ΧοΑ (ΗΜΓ−ΧοΑ). Εστα εταπα τιενε ρεαχχιονεσ ινιχιαλεσ χοµυνεσ χον λα χετογνεσισ θυε ψα φυε εστυ−διαδα αντεριορµεντε, σιν εµβαργο, λασ ενζιµασ παρα λα σντεσισ δε λοσ χυερποσ χετ⌠νιχοσεστ⟨ν εν λα µιτοχονδρια, πορ ελ χοντραριο, χυανδο συ δεστινο εσ λα σντεσισ δε χολεστερολ, εστ⟨νεν ελ χιτοπλασµα, αυνθυε ελ µεχανισµο χαταλτιχο δε εσα πριµερα εταπα εσ ελ µισµο. Εν ελχασο δε λα σντεσισ δελ χολεστερολ, ελ ΗΜΓ−ΧοΑ εσ πρεχυρσορ δελ ιντερµεδιαριο ισοπρενοιδε(υνιδαδ ισοπρενοιδε): ελ ισοπεντενιλ πιροφοσφατο (Φιγ. 9.17).

Εσ νεχεσαριο σε⟩αλαρ θυε λα φορµαχι⌠ν δε ισοπεντενιλ πιροφοσφατο α παρτιρ δελαχετιλ−ΧοΑ, σε λλεϖα α χαβο εν χυατρο ρεαχχιονεσ. Εσ ιµπορταντε θυε σε χονοζχα θυεεν εστασ ρεαχχιονεσ, σε προδυχε χονσυµο δε ϖαριασ µολχυλασ δε χοφαχτορεσ ρεδυχι−δοσ (ΝΑ∆ΠΗ) ψ σε υτιλιζα ενεργα (ΑΤΠ), λο χυαλ εσ χαραχτερστιχο δε λασ ρεαχχιονεσδε βιοσντεσισ εν γενεραλ (αναβολισµο) ψ δε λοσ λπιδοσ εν παρτιχυλαρ.

Ταµβιν σε δεβε δεσταχαρ, πορ συ ιµπορτανχια, λα τρανσφορµαχι⌠ν δε ΗΜΓ−ΧοΑεν µεϖαλονατο, εσα ρεαχχι⌠ν εσ χαταλιζαδα πορ λα ΗΜΓ−ΧοΑ ρεδυχτασα. Εστα ενζιµαεσ λα ρεγυλαδορα δελ πασο λιµιταντε εν λα σντεσισ δελ χολεστερολ. Α χοντινυαχι⌠ν ϖεµοσλα ρεαχχι⌠ν.

Φιγ. 9.16. Σεχυενχια αβρεϖιαδα δε τρανσ−φορµαχιονεσ εν λα σντεσισ δελ χολεστερολ.

Page 197: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 187

Φιγ. 9.17. Σντεσισ δε υνιδαδεσισοπρενοιδεσ α παρτιρ δελ αχετιλ−ΧοΑ (ρεαχχιονεσ 1 α 4), δονδε σεδεσταχα λα εταπα ινιχιαλ χοµν χονλα σντεσισ δε χυερποσ χετ⌠νιχοσ(ρεαχχιονεσ 1 ψ 2).

Ρεγυλαχι⌠ν δε λα σντεσισ δε χολεστερολΛα σντεσισ δε χολεστερολ σε ρεγυλα εν γενεραλ µεδιαντε χυατρο ϖασ:

1. Ρεγυλανδο λα αχτιϖιδαδ δε λα ΗΜΓ−ΧοΑ ρεδυχτασα, θυε χαταλιζα ελ πασο λιµιταντεεν λα σντεσισ δε νοϖο: εστα ινηιβιχι⌠ν δε χορτο πλαζο πυεδε σερ πορ εφεχτοσαλοστριχοσ ο πορ µοδιφιχαχιονεσ χοϖαλεντεσ (φοσφοριλαχι⌠ν ρεϖερσιβλε ϖα ΑΜΠχ).Λα ΗΜΓ−ΧοΑ πυεδε σερ ρεγυλαδα, µεδιαντε φοσφοριλαχι⌠ν ρεϖερσιβλε (αλ ιγυαλθυε λα γλυχ⌠γενο σιντασα, πιρυϖατο δεσηιδρογενασα, αχετιλ−ΧοΑ χαρβοξιλασα ψοτρασ ενζιµασ). Λα φορµα φοσφοριλαδα εσ µενοσ αχτιϖα, εστα ρεαχχι⌠ν εσ χαταλιζαδαπορ λα ΗΓΜ−ΧοΑ ρεδυχτασα θυινασα; εστα ενζιµα ρεαλιζα υνα φυνχι⌠ν σιµιλαρ αλα δε λα προτενα θυινασα δεπενδιεντε δε ΑΜΠχ θυε ηαχε λα µισµα αχχι⌠ν εν λααχετιλ−ΧοΑ χαρβοξιλασα.

2. Ρεγυλανδο λα χονχεντραχι⌠ν δε λα ΗΜΓ−ΧοΑ ρεδυχτασα. Ελ χαµινο πρινχιπαλ πορ ελχυαλ εσ ρεγυλαδα λα ΗΜΓ−ΧοΑ ρεδυχτασα πορ εστε µεχανισµο α λαργο πλαζο, σε προδυ−χε χοντρολανδο λα χονχεντραχι⌠ν δε λα ενζιµα εν λα χλυλα. Χυανδο λοσ νιϖελεσ δε Λ∆Λ−χολεστερολ ο δε µεϖαλονατο δισµινυψεν, λα χαντιδαδ δε ΗΜΓ−ΧοΑ ρεδυχτασα πυεδεαυµενταρ ηαστα 220 ϖεχεσ (αυµεντα συ σντεσισ ψ δισµινυψε συ δεγραδαχι⌠ν), µιεντρασθυε χυανδο λοσ νιϖελεσ δε Λ∆Λ−χολεστερολ ο δε µεϖαλονατο σε ινχρεµενταν, ελ εφεχτο εσελ χοντραριο.

Page 198: Bioquimica Humana - CARDELLA

188 Βιοθυµιχα Ηυµανα

3. Ρεγυλανδο λα σντεσισ δε λοσ ρεχεπτορεσ δε Λ∆Λ. Ελ αυµεντο εν λα χονχεντραχι⌠νιντραχελυλαρ δε χολεστερολ, ινηιβε λα σντεσισ δελ ρεχεπτορ δε Λ∆Λ ψ ϖιχεϖερσα.

4. Ρεγυλανδο λα ϖελοχιδαδ δε εστεριφιχαχι⌠ν α τραϖσ δε λα αχιλ χολεστερολ−αχιλ τρανσφερασα(ΑΧΑΤ). Συ αχτιϖιδαδ αυµεντα αλ ινχρεµενταρσε λοσ νιϖελεσ δε χολεστερολ ιντραχελυλαρψ ταµβιν πυεδεν σερ µοδιφιχαδασ λασ χονχεντραχιονεσ δε εστα ενζιµα πορ µεχανισ−µοσ α λαργο πλαζο.

Εν λα φιγυρα 9.18 σε µυεστρα υν εσθυεµα ρεσυµεν δε λα ηοµεοστασισ δελ χολεστερολεν νυεστρο οργανισµο.

Α χοντινυαχι⌠ν σε πρεσεντα λα ταβλα 9.1 θυε ρεσυµε ελ χοντρολ ηορµοναλ δελ µεταβο−λισµο δε λοσ λπιδοσ, χυψο χονοχιµιεντο εσ µυψ ιµπορταντε παρα λα χοµπρενσι⌠ν δελπαπελ ιντεγραδορ δελ σιστεµα νευροενδοχρινο εν ελ µεταβολισµο ιντερµεδιαριο δε λοσλπιδοσ.

Φιγ. 9.18. Ρεγυλαχι⌠ν δε λα ηοµεοσ−τασισ δελ χολεστερολ.

Λασ λιποπροτενασΛασ λιποπροτενασ σον εστρυχτυρασ συπραµαχροµολεχυλαρεσ ψ πορ λο ταντο, δε γραν χοµ−

πλεϕιδαδ, φορµαδασ πορ δοσ τιποσ δε χοµπονεντεσ: υνα φραχχι⌠ν λιπδιχα ψ υνα παρτε προτειχα.Ελ χοµπονεντε λιπδιχο πυεδε σερ χολεστερολ λιβρε ψ εστεριφιχαδο ψ φοσφολπιδοσ, εν υναχοµποσιχι⌠ν ψ προπορχι⌠ν θυε ϖαρα εν δεπενδενχια δε λα λιποπροτενα εν παρτιχυλαρ. Λασπροτενασ θυε φορµαν λα φραχχι⌠ν προτειχα σε δενοµιναν αποπροτενασ (Απο), δε λασ χυαλεσσε χονοχεν διφερεντεσ χλασεσ ψ συβχλασεσ, λασ χυαλεσ χυµπλεν ϖαριαδασ φυνχιονεσ εσπεχφι−χασ, χοµο σον ελ ρεχονοχιµιεντο δε ρεχεπτορεσ, αχτιϖαχι⌠ν ενζιµ⟨τιχα, φυνχι⌠ν εστρυχτυραλψ οτρασ. Λα πρινχιπαλ φυνχι⌠ν δε λασ λιποπροτενασ δε λα σανγρε εσ λα δε τρανσπορταρ λπιδοσεν ελ πλασµα (Φιγ.9.19).

Χλασιφιχαχι⌠ν δε λασ λιποπροτενασΜεδιαντε λα υλτραχεντριφυγαχι⌠ν, σε ηαν ρεχονοχιδο 4 τιποσ πρινχιπαλεσ δε λιποπροτενασ:

λοσ θυιλοµιχρονεσ, λασ λιποπροτενασ δε µυψ βαϕα δενσιδαδ (ςΛ∆Λ), λασ δε βαϕα δενσιδαδ(Λ∆Λ) ψ λασ δε αλτα δενσιδαδ (Η∆Λ).

Ταβλα 9.1 Ρεσυµεν δελ χοντρολ ηορµοναλ δελ µεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ.

Page 199: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 189

Ρεχεπτορεσ δε λασ λιποπροτενασΕξιστεν ρεχεπτορεσ ηεπ⟨τιχοσ ψ περιφριχοσ. Συ φυνχι⌠ν εσ δε ρεχονοχιµιεντο µολεχυλαρ.

Λοσ ρεχεπτορεσ ηεπ⟨τιχοσ σον αφινεσ α αποπροτενασ εσπεχφιχασ δε διφερεντεσ λιποπροτενασθυε σον χαπταδασ πορ εστε ιµπορταντε ⌠ργανο; εξιστεν ρεχεπτορεσ δε ρεµανεντεσ δεθυιλοµιχρονεσ, δε ρεµανεντεσ δε ςΛ∆Λ, δε λασ Λ∆Λ ψ δε Η∆Λ

2.

Α νιϖελ περιφριχο δε λασ χλυλασ δε λοσ τεϕιδοσ περιφριχοσ, εξιστεν ρεχεπτορεσ δε Λ∆Λψ δε Η∆Λ ψ, εν λοσ µαχρ⌠φαγοσ εν παρτιχυλαρ, ηαψ ρεχεπτορεσ θυε ρεχονοχεν λασ Λ∆Λαλτεραδασ (αχετιλαδασ, οξιδαδασ ο γλιχοσιλαδασ).

Σιστεµασ ενζιµ⟨τιχοσ θυε παρτιχιπαν εν ελ µεταβολισµοδε λασ λιποπροτενασ

Λοσ πρινχιπαλεσ σιστεµασ ενζιµ⟨τιχοσ σον λασ λιπασασ δε λιποπροτενασ περιφριχασ (µσ−χυλο ψ τεϕιδο αδιποσο), λα λιπασα δε λιποπροτενα ηεπ⟨τιχα ψ λα λεχιτιν−χολεστερολ αχιλ τρανσφερασα.

Λασ λιπασασ δε λιποπροτενα περιφριχασ, σον σιντετιζαδασ εν λασ χλυλασ, τρανσλοχαδασ αλα συπερφιχιε δε λα παρεδ ϖασχυλαρ ψ λιβεραδασ πορ λα ηεπαρινα. Σον ινσυλινο−δεπενδιεντεσ.Εστ⟨ν ϖινχυλαδασ αλ χαταβολισµο δε λοσ θυιλοµιχρονεσ ψ α λασ ςΛ∆Λ.

Λα λιπασα δε λιποπροτενα ηεπ⟨τιχα εσ ρεσπονσαβλε δελ χαταβολισµο δε λοσ ρεµανεντεσδε θυιλοµιχρονεσ ψ δε ςΛ∆Λ ψ δε λασ Η∆Λ.

Λα λεχιτιν χολεστερολ αχιλ τρανσφερασα (ΛΧΑΤ), εσ ρεσπονσαβλε δε λα εστεριφιχαχι⌠ν δεχολεστερολ λιβρε εν λασ Η∆Λ, τρανσφιερε ⟨χιδοσ γρασοσ δεσδε λοσ φοσφολπιδοσ αλ χολεστερολ λιβρε.

Μεταβολισµο δε λασ λιποπροτενασΘυιλοµιχρονεσ: Σε φορµαν εν ελ ιντεστινο. Συ χοµπονεντε λιπδιχο πρινχιπαλ λο χονστιτυψεν

λοσ τριγλιχριδοσ, αυνθυε τιενε χαντιδαδεσ µενορεσ δε χολεστερολ προχεδεντε δε λα διετα ψ χολεστερολσιντετιζαδο πορ λα παρεδ ιντεστιναλ. Σε αβσορβεν πορ ϖα λινφ⟨τιχα. Εν λα παρεδ ϖασχυλαρ δε λοστεϕιδοσ (εσπεχιαλµεντε αδιποσο ψ µυσχυλαρ) σον ηιδρολιζαδοσ πορ λα λιπασα δε λιποπροτεναπεριφριχα, λιβερανδο ⟨χιδοσ γρασοσ ψ γλιχερολ. Εστοσ σον χαπταδοσ α νιϖελ ηστιχο, οριγιν⟨νδοσε

Φιγ. 9.19. Εστρυχτυρα γενεραλιζαδα δευνα λιποπροτενα πλασµ⟨τιχα (χορτετρανσϖερσαλ). Οβσρϖεσε λα δισποσιχι⌠νδε λασ πορχιονεσ πολαρεσ δε λοσ χοµ−πονεντεσ ηαχια ελ εξτεριορ, εν χονταχ−το χον ελ µεδιο αχυοσο, ψ εν ελ ν−χλεο, λοσ χοµπονεντεσ νο ανφιπ⟨τιχοσ.

Page 200: Bioquimica Humana - CARDELLA

190 Βιοθυµιχα Ηυµανα

παρτχυλασ δενοµιναδασ ρεµανεντεσ δε θυιλοµιχρονεσ, χον υν χοντενιδο µυψ πεθυε⟩ο δετριγλιχριδοσ ψ χον υνα µαψορ προπορχι⌠ν δε χολεστερολ θυε σον χαπταδοσ πορ ρεχεπτορεσ ηεπ⟨−τιχοσ, εν δονδε χοντιναν συ χαταβολισµο πορ αχχι⌠ν δε λα λιπασα δε λιποπροτενα ηεπ⟨τιχα.

ςΛ∆Λ: Σε φορµαν εν ελ ηγαδο. Σον ριχασ εν τριαχιλγλιχερολεσ δε οριγεν ενδ⌠γενο. Αλ ιγυαλθυε λοσ θυιλοµιχρονεσ σον ηιδρολιζαδασ εν λοσ τεϕιδοσ εξτραηεπ⟨τιχοσ πορ ελ σιστεµα δε λιπασασδε λιποπροτενασ περιφριχασ. Υνα προπορχι⌠ν απροξιµαδαµεντε δε 70%, σον ρ⟨πιδαµεντε χαπ−ταδασ χοµο ρεµανεντεσ δε ςΛ∆Λ πορ λοσ ρεχεπτορεσ ηεπ⟨τιχοσ ψ οτρα παρτε, χοντινα τρανσφορ−µ⟨νδοσε εν Ι∆Λ(λιποπροτενασ δε δενσιδαδ ιντερµεδια), ηαστα χονϖερτιρσε φιναλµεντε εν Λ∆Λ.

Λ∆Λ: Σον ελ προδυχτο δελ χαταβολισµο δε λασ ςΛ∆Λ. Σον ριχασ εν χολεστερολ λιβρε ψεστεριφιχαδο. Σον χαπταδασ α νιϖελ ηεπ⟨τιχο ψ πορ λασ χλυλασ περιφριχασ, εν εστε χασο, πορλοσ ρεχεπτορεσ περιφριχοσ Β100. Εν λασ χλυλασ περιφριχασ, εστασ Λ∆Λ σε ιντερναλιζαν χονλοσ ρεχεπτορεσ ψ σε προδυχε συ χαταβολισµο χελυλαρ, σε λιβερα χολεστερολ λιβρε ψ στε ινηιβεα λα ηιδροξιµετιλγλυταριλ ΧοΑ ρεδυχτασα, ενζιµα χλαϖε παρα λα σντεσισ δε χολεστερολ, ρεδυχελα σντεσισ δε ρεχεπτορεσ ψ εστιµυλα λα αχιλ χολεστερολ αχιλ τρανσφερασα (ΑΧΑΤ) θυε εστεριφιχαελ χολεστερολ. Εν εστα φορµα σε ρεγυλα λα χονχεντραχι⌠ν δελ χολεστερολ α νιϖελ χελυλαρ.

Αδεµ⟨σ, απροξιµαδαµεντε εντρε 20 α 30% δε λασ Λ∆Λ σον χαπταδασ πορ ρεχεπτορεσινεσπεχφιχοσ δε λοσ µαχρ⌠φαγοσ, θυε νο τιενεν χαπαχιδαδ δε χοντρα ρεγυλαχι⌠ν, λο χυαλτιενε υνα αλτα σιγνιφιχαχι⌠ν πατογνιχα εν λα ατεροεσχλεροσισ.

Η∆Λ: Σον φυνδαµενταλεσ εν ελ τρανσπορτε ρεϖερσο δελ χολεστερολ δεσδε λοσ τεϕιδοσηαχια ελ ηγαδο, νιχο ⌠ργανο χαπαζ δε εξχρεταρλο (πορ λα ϖα βιλιαρ). Σον σιντετιζαδασ ανιϖελ ιντεστιναλ ψ α νιϖελ ηεπ⟨τιχο. Συ φορµα ναχιεντε, εσ χαπταδα πορ λοσ ρεχεπτορεσ δε λασχλυλασ περιφριχασ, λο θυε ινδυχε τρανσλοχαχι⌠ν δελ χολεστερολ λιβρε δελ ιντεριορ δε λασ χλυ−λασ α λα µεµβρανα ψ συ τρανσφερενχια α λα παρτχυλα δε Η∆Λ. Ελ χολεστερολ λιβρε ποσιχιοναδοεν λα συπερφιχιε δε λα µολχυλα, εσ εστεριφιχαδο ε ινχορποραδο α λα εστρυχτυρα δε λα Η∆Λ,πορ αχχι⌠ν δε λα ΛΧΑΤ. Λασ Η∆Λ σον χαπταδασ α νιϖελ ηεπ⟨τιχο ψ µεταβολιζαδασ πορ λαλιπασα δε λιποπροτενα ηεπ⟨τιχα.

Εν λα φιγυρα 9.20 σε µυεστρα υν εσθυεµα γενεραλ δελ µεταβολισµο δε λασ λιποπροτενασχον λοσ ασπεχτοσ εσενχιαλεσ δε συσ τρανσφορµαχιονεσ ψ λοσ τεϕιδοσ θυε παρτιχιπαν.

Φιγ. 9.20. Εσθυεµα γενεραλ δελ µεταβολισµο δε λασ λιποπροτενασ

Page 201: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 191

Αλγυνασ συβχλασεσ δε λιποπροτενασ ψ λιποπροτενασ µοδιφιχαδασ χον ριεσγο ατερογνιχο

Λ∆Λ συβχλασε φενοτιπο Β: Υνα χλασε δε λασ Λ∆Λ σον λασ πεθυε⟩ασ ψ δενσασ, ασοχιαδασα µαψορ ριεσγο χοροναριο. Εστ⟨ν ϖινχυλαδασ α ηιπερτριγλιχεριδεµια ψ Η∆Λ βαϕο ψ αχοµπα−⟩αν αλ σνδροµε δε ρεσιστενχια ινσυλνιχα. Λοσ εστυδιοσ ιν ϖιτρο χοµπρυεβαν υνα µαψορσυσχεπτιβιλιδαδ παρα λα οξιδαχι⌠ν ψ πορ ταντο παρα λα ατεροσχλεροσισ.

Λιποπροτενα (α): Εσ υνα παρτχυλα χοµπυεστα πορ Λ∆Λ χον απο Β100 ινχλυιδα ψ λαπροτενα απο (α). Λα ελεϖαχι⌠ν δε λοσ νιϖελεσ σανγυνεοσ δε εστα λιποπροτενα σε ασοχια αριεσγο χοροναριο ψ λα µοδιφιχαχι⌠ν δε λοσ νιϖελεσ σανγυνεοσ εν λα ποβλαχι⌠ν οβεδεχε αδετερµιναντεσ γεντιχοσ.

Λ∆Λ οξιδαδασ: Λα οξιδαχι⌠ν χοµπλετα δε λασ Λ∆Λ χοντριβυιρα α φορµαρ χλυλασ εσπυ−µοσασ ψ πορ ταντο φαϖορεχε λα ατεροεσχλεροσισ. Σε ηα χοµπροβαδο θυε λασ Λ∆Λ δε συϕετοσχον χαρδιοπατα χοροναρια, διαβτιχοσ, φυµαδορεσ σον µ⟨σ συσχεπτιβλεσ δε περοξιδαχι⌠ν ψπορ ταντο εστ⟨ν ασοχιαδασ αλ δεσαρρολλο δε λα ατεροεσχλεροσισ εν εστοσ παχιεντεσ.

Γλιχοσιλαχι⌠ν δε λιποπροτενασ: Λα ηιπεργλυχεµια προδυχε διρεχταµεντε, σιν µεδιαρενζιµασ, γλιχοσιλαχι⌠ν, θυε εσ λα υνι⌠ν δε γλυχοσα χον αµινο⟨χιδοσ δε λασ αποπροτενασ.Λασ λιποπροτενασ γλιχοσιλαδασ σον φυνχιοναλµεντε ανορµαλεσ, ασ λασ Λ∆Λ γλιχοσιλαδασ σεοξιδαν χον µαψορ φαχιλιδαδ, σιενδο µ⟨σ ατερογνιχασ.

Μεταβολισµο δε λασ λιποπροτενασ ψ ατεροεσχλεροσισΛασ ηιπερλιπιδεµιασ ψ δισλιπιδεµιασ, θυε ινχλυψεν λασ ηιπερλιποπροτεινεµιασ χοµο τα−

λεσ ψ οτρασ αλτεραχιονεσ δε δετερµιναδοσ τιποσ δε λιποπροτενασ χοµο εσ ελ χασο δε λα δισµι−νυχι⌠ν δε λασ Η∆Λ ο πρεσενχια δε αποπροτενασ αν⌠µαλασ εν λασ λιποπροτενασ, σον τραστορ−νοσ δελ µεταβολισµο λιπδιχο θυε σε εξπρεσαν πορ χαµβιοσ χυαντιτατιϖοσ ψ χυαλιτατιϖοσ δελασ λιποπροτενασ, δετερµιναδοσ πορ αλτεραχιονεσ εν λα σντεσισ, δεγραδαχι⌠ν ψ χοµποσιχι⌠νδε λασ µισµασ ψ θυε πορ συ µαγνιτυδ ψ περσιστενχια χαυσαν ενφερµεδαδεσ, εντρε λασ χυαλεσεστ⟨ν λασ ενφερµεδαδεσ χαρδιοϖασχυλαρεσ δε οριγεν ατεροεσχλερ⌠τιχο. Αλγυνοσ δε εστοσ τρασ−τορνοσ σον πριµαριοσ ο δε οριγεν γεντιχο ψ οτροσ σον σεχυνδαριοσ α δετερµιναδοσ εσταδοσπατολ⌠γιχοσ χοµο λα οβεσιδαδ, λα διαβετεσ µελλιτυσ, ενφερµεδαδεσ ηεπ⟨τιχασ, ρεναλεσ ψοτρασ, ο θυε εστ⟨ν ρελαχιοναδασ χον ελ χονσυµο δε δετερµιναδοσ µεδιχαµεντοσ. Σιν εµ−βαργο, αν εν λασ δε τιπο πριµαριασ, ελ εστιλο δε ϖιδα, θυε ινχλυψε λοσ η⟨βιτοσ αλιµενταριοσ,λα ινγεστι⌠ν δε αλχοηολ, ελ χονσυµο δε ταβαχο , ελ τιπο δε αχτιϖιδαδ φσιχα ψ ελ εστρσ, εντρεοτροσ φαχτορεσ, ινφλυψεν εν λα χοµποσιχι⌠ν ψ νιϖελεσ δε λοσ λπιδοσ σανγυνεοσ.

Πορ λο ταντο, ελ χοντρολ δε λασ ενφερµεδαδεσ ρελαχιοναδασ χον λασ δισλιπιδεµιασ, ελ υσοραχιοναλ δε λοσ µεδιχαµεντοσ ψ λα µοδιφιχαχι⌠ν δε λοσ εστιλοσ δε ϖιδα δε λασ περσονασ, θυεπυεδεν σερ µοδιφιχαδασ φαϖοραβλεµεντε α παρτιρ δε οριενταχιονεσ δελ περσοναλ δε σαλυδ,σον ασπεχτοσ εν λοσ χυαλεσ εστοσ προφεσιοναλεσ πυεδεν δεσεµπε⟩αρ υν παπελ ιµπορταντε ενλα πρεϖενχι⌠ν ψ χοντρολ δε υνα γραν παρτε δε λασ δισλιποπροτεινεµιασ, υνιδοσ αλ υσο δεµεδιχαµεντοσ εσπεχφιχοσ σεγν ελ τιπο δε δισλιποπροτεινεµια ο λα ενφερµεδαδ δε βασε.

∆ιετα ψ µεταβολισµο δε λασ λιποπροτενασ

Λασ µοδιφιχαχιονεσ δε λα διετα πυεδεν µοδυλαρ λοσ νιϖελεσ δε λιποπροτενασ χιρχυλαν−τεσ, εξιστιενδο υνα γραν ϖαριαβιλιδαδ εν λα ρεσπυεστα ινδιϖιδυαλ, λα θυε σε συπονεγεντιχαµεντε χονδιχιοναδα.

Χολεστερολ δε λα διετα: Υνα γραν προπορχι⌠ν δε λα ποβλαχι⌠ν πυεδε µαντενερ νιϖελεσ

αχεπταβλεσ δε χολεστερολ πλασµ⟨τιχο φρεντε α υν αµπλιο ρανγο δε ινγεστι⌠ν δε χολεστερολ.Ελλο σε δεβε α υνα χοντρα ρεγυλαχι⌠ν δε λα σντεσισ ενδ⌠γενα, εστο εσ α µαψορ ινγεσταµενορ σντεσισ ψ ϖιχεϖερσα, χοµο ϖιµοσ αντεριορµεντε. Ταµβιν εξιστε υνα χοντρα ρεγυλα−χι⌠ν δε συ αβσορχι⌠ν ιντεστιναλ θυε οσχιλα εντρε 40 α 60%. Σιν εµβαργο, εξιστε υνα προπορ−χι⌠ν δε λα ποβλαχι⌠ν θυε ρεσπονδε ινχρεµεντανδο σιγνιφιχατιϖαµεντε λοσ νιϖελεσ δελ χολεστερολ

Page 202: Bioquimica Humana - CARDELLA

192 Βιοθυµιχα Ηυµανα

δε Λ∆Λ δελ συερο. Εστοσ συϕετοσ πρεσενταν υν δεφεχτο γεντιχο συβψαχεντε, ψα σεα υναδισµινυχι⌠ν δελ νµερο ψ αχτιϖιδαδ δε λοσ ρεχεπτορεσ δε Λ∆Λ (χοµο σε ηα δεσχριτο εν λαηιπερχολεστερολεµια φαµιλιαρ) ο δε λοσ µεχανισµοσ δε χοντρα ρεγυλαχι⌠ν ηεπ⟨τιχα ο ιντεστι−ναλ. Εν εστασ περσονασ θυε ρεσπονδεν χον ινχρεµεντο εν λοσ νιϖελεσ δελ χολεστερολ δε Λ∆Λ,εν µυχηασ οχασιονεσ σε ηα προδυχιδο υνα ρεδυχχι⌠ν εν ελ νµερο δε ρεχεπτορεσ ηεπ⟨τιχοσψ περιφριχοσ δε Λ∆Λ. Αλ εξιστιρ υνα µαψορ δισπονιβιλιδαδ ηεπ⟨τιχα δε χολεστερολ, σε γενε−ραν σε⟩αλεσ γεντιχασ θυε ρεδυχεν λα σντεσισ δε ρεχεπτορεσ. Ελλο ιντερφιερε χον λα χλαριφιχα−χι⌠ν δε Λ∆Λ ψ ελεϖα συσ νιϖελεσ σριχοσ.

Γρασασ (ΤΑΓ) εν λα διετα: Λασ γρασασ σατυραδασ ε ηιδρογεναδασ ελεϖαν λοσ νιϖελεσδελ χολεστερολ δε Λ∆Λ ψ λασ µονο ψ πολιινσατυραδασ λο ρεδυχεν. Ελ µεχανισµο πορ ελχυαλ εϕερχεν εστε εφεχτο, αν εσ µατερια δε χοντροϖερσια χιεντφιχα. Σε ποστυλα θυε µοδυ−λαν λα εξπρεσι⌠ν δε λοσ ρεχεπτορεσ δε Λ∆Λ ψ θυε ελλο σε ρεαλιζα α τραϖσ δε χαµβιοσ δε λαεξπρεσι⌠ν δε λα αχιλ χολεστερολ αχιλ τρανσφερασα (ΑΧΑΤ), ενζιµα χλαϖε εν λα εστεριφιχαχι⌠νδελ χολεστερολ ιντραχελυλαρ. Λασ γρασασ σατυραδασ ρεδυχεν συ εξπρεσι⌠ν, ινχρεµεντανδο λαπροπορχι⌠ν δε χολεστερολ λιβρε εν ελ ηγαδο, α λο θυε σιγυε υνα ρεδυχχι⌠ν δε λα σντεσισ δερεχεπτορεσ δε Λ∆Λ. Εν χαµβιο, ελ µονοινσατυραδο ψ ελ πολιινσατυραδο, ινχρεµενταν λαεξπρεσι⌠ν δε λα ΑΧΑΤ, ρεδυχιενδο ελ χοντενιδο δε χολεστερολ λιβρε ψ αυµεντανδο λαεξπρεσι⌠ν δε λοσ ρεχεπτορεσ δε Λ∆Λ.

Λασ γρασασ πολιινσατυραδασ, εσπεχιαλµεντε λασ µαρινασ (ω− 3), ρεδυχεν λα σντεσισ ψσεχρεχι⌠ν δε ςΛ∆Λ, ποσιβλεµεντε πορ ινηιβιχι⌠ν δε λοσ γενεσ ινϖολυχραδοσ εν συ σντε−σισ. Αδεµ⟨σ, εστασ γρασασ εστιµυλαν ελ χαταβολισµο δε λασ ςΛ∆Λ, αχτιϖανδο λα οξιδα−χι⌠ν δε αχιλ−ΧοΑ α νιϖελ περοξισοµαλ.

Φιβρα διεττιχα: Λα φιβρα διεττιχα (ϖερ χαπτυλο δε νυτριχι⌠ν) σολυβλε ρεδυχε λα χον−χεντραχι⌠ν δελ χολεστερολ εν Λ∆Λ δελ συερο ψ ατενα λοσ ινχρεµεντοσ εξαγεραδοσποσπρανδιαλεσ δε λοσ θυιλοµιχρονεσ. Συ εφεχτο σε ατριβυψε α συ χαπαχιδαδ δε αβσορβερσαλεσ βιλιαρεσ, ρεδυχιρ ελ ποολ δε εστασ σαλεσ, λο θυε ηαχε θυε δισµινυψα ελ χολεστεροληεπ⟨τιχο. Λα ρεδυχχι⌠ν δε λα δισπονιβιλιδαδ δε χολεστερολ εν ελ ηγαδο, ινχρεµεντα λαεξπρεσι⌠ν δε ρεχεπτορεσ δε Λ∆Λ. Ελλο παρεχε σερ χαυσαδο πορ υν ρεχεπτορ θυε εϕερχε υνεφεχτο ρεγυλατοριο εντρε ελ χοντενιδο δε σαλεσ βιλιαρεσ ψ λα αχτιϖιδαδ δε λα 7 αλφα ηιδροξιλασα,ενζιµα χλαϖε δε λα σντεσισ δε σαλεσ βιλιαρεσ α παρτιρ δελ χολεστερολ ψ πορ λα προτεναλιγαντε δε σαλεσ βιλιαρεσ (Ι−ΒΑΠΣ), ρεσπονσαβλε δελ τρανσπορτε δε σαλεσ βιλιαρεσ α νιϖεληεπατο−βιλιαρ. Αλ ρεδυχιρσε ελ χοντενιδο δε σαλεσ βιλιαρεσ, σε αχτιϖα λα 7 αλφα ηιδροξιλασα.Συ εφεχτο δε δισµινυχι⌠ν δε λοσ θυιλοµιχρονεσ σε ατριβυψε α ιντερφερενχια χον λα αβσορ−χι⌠ν δε λασ γρασασ.

Γλχιδοσ εν λα διετα: Υν απορτε εξχεσιϖο δε γλχιδοσ, δε πρεφερενχια µονοσαχ⟨ριδοσψ δισαχ⟨ριδοσ (γλυχοσα, φρυχτοσα ο σαχαροσα) ινχρεµεντα λα σντεσισ ψ σεχρεχι⌠ν δε ςΛ∆Λ ψαχελερα ελ χαταβολισµο δε Η∆Λ, θυε σε ηαχεν ριχασ εν τριαχιλγλιχερολεσ. Λα γλυχοσα ποσιβλε−µεντε εϕερχε συ εφεχτο αλ ινχρεµενταρ λα σεχρεχι⌠ν δε ινσυλινα. Εν χαµβιο, λα φρυχτοσα λοηαχε πορθυε συ ϖα µεταβ⌠λιχα πρεφερενχιαλ εσ ηαχια σντεσισ δε γλυχ⌠γενο ψ τριγλιχριδοσ.

Λα οβεσιδαδ. Τιποσ δε οβεσιδαδ ψ συσ χονσεχυενχιασΛα οβεσιδαδ σε δεφινε χοµο υν πορχενταϕε ανορµαλµεντε ελεϖαδο δε γρασα χορποραλ.

Εν λοσ ϖαρονεσ, λα γρασα χορποραλ νορµαλ ρεπρεσεντα 12 α 20 % δελ πεσο χορποραλ. Εν λασµυϕερεσ νορµαλεσ, ρεπρεσεντα ελ 20 α 30 % δελ πεσο χορποραλ. Ελ γραδο δε οβεσιδαδ σεδετερµινα ηαβιτυαλµεντε δε φορµα ινδιρεχτα, υτιλιζανδο διφερεντεσ ινδιχαδορεσ. Πυεδε µε−διρσε χοµο υν αυµεντο, πορ ενχιµα δε χιερτοσ λµιτεσ, δελ πεσο χορποραλ εν ρελαχι⌠ν χον λαεστατυρα (χοµπαρανδο λοσ ϖαλορεσ χον ταβλασ παρα εστοσ φινεσ), αυνθυε χον µ⟨σ πρεχισι⌠ν,

Page 203: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 193

σε συελε µεδιρ πορ ελ νδιχε δε µασα χορποραλ (ΙΜΧ), θυε εσ ελ πεσο εν κιλογραµοσδιϖιδιδο πορ ελ χυαδραδο δε λα εστατυρα εν µετροσ (ΙΜΧ = πεσο (εν Κγ) / (ταλλα εν µ)2. Ελσοβρεπεσο, λα οβεσιδαδ ψ λα διστριβυχι⌠ν χορποραλ δε λασ γρασασ σον ινδιχαδορεσ δε προν⌠σ−τιχοσ σοβρε λα µορταλιδαδ πρεµατυρα ψ λοσ ριεσγοσ δε χοντραερ ενφερµεδαδεσ δελ χοραζ⌠ν,ηιπερτενσι⌠ν, διαβετεσ µελλιτυσ νο δεπενδιεντε δε ινσυλινα, ενφερµεδαδεσ δε λα ϖεσχυλαβιλιαρ ψ αλγυνοσ τιποσ δε χ⟨νχερ.

Σε ηαν δεφινιδο φορµασ δε οβεσιδαδ χον πρεδοµινιο δελ τεϕιδο αδιποσο εν δετερµινα−δασ λοχαλιζαχιονεσ δελ χυερπο, ταλ εσ ελ χασο δε λα οβεσιδαδ αβδοµιναλ ο ϖισχεραλ (οβεσιδαδεν φορµα δε περα), εν λα χυαλ ηαψ υν χµυλο δε γρασα, νο σολο εν λα παρτε εξτερνα δελαβδοµεν, σινο εν ελ ιντεριορ, ο σεα εν λασ ϖσχερασ. Εστε τεϕιδο αδιποσο ϖισχεραλ τιενε χαραχ−τερστιχασ µεταβ⌠λιχασ ταµβιν παρτιχυλαρεσ. Λα οβεσιδαδ αβδοµιναλ, θυε σε µιδε πορ λοσϖαλορεσ δε λα χιρχυνφερενχια δε λα χιντυρα ο πορ ελ νδιχε χιντυρα /χαδερα, τιενε υνα σιγνιφι−χαχι⌠ν εσπεχιαλ εν λα χλνιχα, πυεσ σε ρελαχιονα δε µανερα παρτιχυλαρµεντε διρεχτα χον υνελεϖαδο ριεσγο δε ενφερµεδαδεσ χαρδιοϖασχυλαρεσ χοµο εσ ελ ινφαρτο αγυδο δελ µιοχαρδιο;εστ⟨ λιγαδα α λα ινσυλινο−ρεσιστενχια ψ α λα διαβετεσ µελλιτυσ τιπο 2 φορµανδο παρτε δελλλαµαδο σνδροµε µεταβ⌠λιχο.

Ταβλα 9.2 Χοµποσιχι⌠ν θυµιχα δε λασ φραχχιονεσ πρινχιπαλεσ δε λιποπροτενασ πλασµ⟨τιχασ

Χαυσασ δε οβεσιδαδΕν λα οβεσιδαδ οχυρρε υν φαλλο χρ⌠νιχο εν εθυιλιβραρ λα ινγεστι⌠ν δε νυτριεντεσ χον συ

ελιµιναχι⌠ν (οξιδαχι⌠ν). Ηαψ ϖαριασ χαυσασ δε οβεσιδαδ, εν λασ χυαλεσ ιντερϖιενεν φαχτορεσγεντιχοσ (ενδ⌠γενοσ) ψ αµβιενταλεσ (εξ⌠γενοσ); αµβοσ εστ⟨ν ντιµαµεντε ρελαχιοναδοσεν ελ δεσαρρολλο δε λα οβεσιδαδ, αυνθυε πυεδα πρεδοµιναρ υνο υ οτρο φαχτορ.

Φαχτορεσ γεντιχοσ εσπεχφιχοσ

Εξιστεν σιετε µυταχιονεσ γεντιχασ χονοχιδασ θυε σε ηαν ασοχιαδο χον χασοσ εσπεχφι−χοσ ψ ποχο φρεχυεντεσ δε οβεσιδαδ γραϖε. Αλγυνασ σον λοσ σιγυιεντεσ:

− Σε ηαν ιδεντιφιχαδο διφερεντεσ ϖαριαντεσ δελ γεν δε λα λεπτινα,(συστανχια λιβεραδαπορ λασ χλυλασ γρασασ ψ ταµβιν ποσιβλεµεντε πορ λασ χλυλασ δελ εστ⌠µαγο θυενορµαλµεντε εστιµυλα αλ ηιποτ⟨λαµο παρα συπριµιρ ελ απετιτο) ινχλυψενδο λασ θυεχαυσαν δεφιχιενχιασ δε λεπτινα ψ οβεσιδαδ.

− Υν γεν λλαµαδο γεν δελ ρεχεπτορ δε λα µελανοχορτινα−4, θυε ϕυεγα υν παπελ εν ελεσταβλεχιµιεντο δε λα νεχεσιδαδ δε χοµερ, εσ δεφιχιεντε εν αλγυνασ φαµιλιασ χονηιστορια δε οβεσιδαδ.

− Λοσ ινϖεστιγαδορεσ ταµβιν ηαν ιδεντιφιχαδο υνα µυταχι⌠ν δελ γεν δε υνα προτεναλλαµαδα προοπιοµελανοχορτινα, θυε προϖοχα υν σνδροµε χοµπυεστο πορ οβεσι−δαδ, χαβελλο ροϕο, ψ δεφιχιενχιασ εν λασ ηορµονασ δελ εστρσ.

Page 204: Bioquimica Humana - CARDELLA

194 Βιοθυµιχα Ηυµανα

− Λοσ φαχτορεσ γεντιχοσ ταµβιν δετερµιναν ελ νµερο δε χλυλασ γρασασ θυε τιενευνα περσονα, ψ ρεσυλτα θυε αλγυνασ περσονασ ναχεν χον υν µαψορ νµερο δεαδιποχιτοσ.

Λοσ φαχτορεσ νευροενδοχρινοσ ψ µεταβ⌠λιχοσ προπιοσ δε υνα περσονα πυεδεν χονδυχιρα βαϕοσ νιϖελεσ δε λιπ⌠λισισ, εν λα οξιδαχι⌠ν δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ ο εν διστριβυχιονεσ παρτι−χυλαρεσ δε συ τεϕιδο αδιποσο.

Φαχτορεσ εξ⌠γενοσ ο αµβιενταλεσ

Ταµβιν, εξιστεν φαχτορεσ χοµο ελ εστρσ ψ ελ εσταδο εµοχιοναλ−αφεχτιϖο θυε τιενενυνα ρεπερχυσι⌠ν εν λα οβεσιδαδ δε αλγυνασ περσονασ, σοβρε τοδο πορ συ ινφλυενχια εν ελαπετιτο. ∆ε χυαλθυιερ µανερα θυε σε αναλιχε, ποδεµοσ αφιρµαρ θυε εσ δεφινιτοριο εν ελδεσαρρολλο δε λα οβεσιδαδ, ελ βαλανχε ενεργτιχο θυε σε προδυζχα δα α δα. Λα οβεσιδαδπυεδε δεβερσε σιµπλεµεντε α υν εξχεσο δε χονσυµο δε αλιµεντοσ ενεργτιχοσ (απορτε δεενεργα) εν φορµα δε γλχιδοσ, γρασασ ο προτενασ, εν ρελαχι⌠ν χον λοσ ρεθυισιτοσ ενερ−γτιχοσ δε λα περσονα, λο χυαλ εστ⟨ γενεραλµεντε χονδιχιοναδο πορ πατρονεσ χυλτυραλεσψ αλιµενταριοσ περσοναλεσ θυε χαραχτεριζαν διφερεντεσ ρεγιονεσ δελ µυνδο. ∆ε ηεχηο,εστα εσ λα χαυσα απαρεντε µ⟨σ χοµν, πυεσ λοσ φαχτορεσ γεντιχοσ νο ηαν χαµβιαδοταντο εν λοσ λτιµοσ α⟩οσ ψ σ ηαν σιδο µαψορεσ λοσ χαµβιοσ εν λοσ η⟨βιτοσ αλιµενταριοσψ εν λοσ εστιλοσ δε ϖιδα θυε φαϖορεχεν λα οβεσιδαδ, πρινχιπαλµεντε εν λοσ πασεσ ριχοσ,περο ταµβιν εν µυχηοσ δελ τερχερ µυνδο, λοσ χυαλεσ σε ηαν αχοµπα⟩αδο δε υν χρε−χιεντε ψ πρεοχυπαντε ινχρεµεντο δε λοσ νιϖελεσ δε οβεσιδαδ δε λα ποβλαχι⌠ν, ταντοινφαντιλ χοµο αδυλτα.

Λα ελεϖαδα ινγεστι⌠ν δε γρασασ, χονστιτυψε ελ εϕε χεντραλ δε λα οβεσιδαδ εν µυχηασοχασιονεσ. Εστο τιενε υνα παρτιχυλαρ ιµπορτανχια δεβιδο αλ ελεϖαδο ϖαλορ χαλ⌠ριχο δε λασγρασασ ψ α θυε δεσπυσ δε συ ινχορποραχι⌠ν αλ οργανισµο νο σε εστιµυλα συ οξιδαχι⌠ν τανφ⟨χιλµεντε χοµο οχυρρε χον λοσ γλχιδοσ πορ συσ χαραχτερστιχασ ρεγυλατοριασ προπιασ. Σεηα χοµπροβαδο θυε, ινχλυσο, αλ σερ αλιµενταδοσ χον διετασ νορµοχαλ⌠ριχασ ριχασ, περο ενγρασα, λασ περσονασ, ταντο οβεσασ χοµο δελγαδασ, πρεσενταν βαλανχεσ γρασο ψ χαλ⌠ριχοποσιτιϖοσ, προµοϖιενδο υν αυµεντο δε πεσο ψ χρεχιµιεντο δε λα µασα δε αδιποχιτοσ. Παραεϖιταρ ελ αλµαχεναµιεντο δε λασ γρασασ χονσυµιδασ εν εξχεσο σε ρεθυιερε θυε εστοσ σεοξιδεν, πορ λο θυε εσ νεχεσαριο εστιµυλαρ διχηα οξιδαχι⌠ν.

Πρεϖενχι⌠ν ψ τραταµιεντο Χυαλθυιερα δε εστοσ τιποσ δε οβεσιδαδ πυεδε χοντρολαρσε µοδιφιχανδο λα αλιµεντα−

χι⌠ν, ρεδυχιενδο ελ χονσυµο δε αλιµεντοσ, εν παρτιχυλαρ δε γρασασ ψ γλχιδοσ ψ/ο αυµεν−τανδο λα οξιδαχι⌠ν δε λοσ νυτριεντεσ, πορ εϕεµπλο µεδιαντε υν σιστεµα χοντρολαδο ψ πλανι−φιχαδο δε εϕερχιχιοσ θυε εστιµυλεν συ οξιδαχι⌠ν πορ παρτε δε λοσ µσχυλοσ. Πορ εστε µοτι−ϖο, υνα αχτιϖιδαδ φσιχα δεβερα φορµαρ παρτε δε χυαλθυιερ προγραµα δε χοντρολ δε πεσο,πορ εϕεµπλο, λασ χαµινατασ ψ λασ χαρρερασ δε βαϕα ιντενσιδαδ ψ λαργα δυραχι⌠ν σε χονσιδε−ραν χοµο βυενοσ µοδελοσ χον εστοσ φινεσ.

Λα µαψορ παρτε δε λοσ προγραµασ παρα περδερ πεσο σε βασαν εν λα µοδιφιχαχι⌠ν δελχοµπορταµιεντο. Λοσ ρεγµενεσ δε διετασ εσπεχιαλεσ, πορ λο γενεραλ, σε χονσιδεραν µενοσιµπορταντεσ θυε λοσ χαµβιοσ περµανεντεσ εν λοσ η⟨βιτοσ αλιµενταριοσ ψ δε εϕερχιχιο φσιχο.Μυχηοσ προγραµασ δισε⟩αδοσ πορ λοσ οργανισµοσ δε σαλυδ δε διϖερσοσ πασεσ ψ πορ οργα−νισµοσ ρεγιοναλεσ ψ µυνδιαλεσ δε λα σαλυδ, ενσε⟩αν χ⌠µο ηαχερ χαµβιοσ σεγυροσ, σενσατοσψ γραδυαλεσ εν λοσ η⟨βιτοσ αλιµενταριοσ θυε αυµεντεν ελ χονσυµο δε ηιδρατοσ δε χαρβονοχοµπλεϕοσ (φρυτασ, ϖεγεταλεσ, παν ψ παστα) ψ θυε δισµινυψαν ελ χονσυµο δε γρασασ. Εστο,

Page 205: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 195

υνιδο α υνα αδεχυαδα αχτιϖιδαδ φσιχα ηαβιτυαλ θυε ροµπα χον ελ σεδενταρισµο, σερ⟨ λαµεϕορ φορµα νο σολο δε τραταρ, σινο δε πρεϖενιρ λα οβεσιδαδ ψ συσ δα⟩ινασ χονσεχυενχιασπαρα λα σαλυδ.

Λασ χαντιδαδεσ τοταλεσ δε χαλορασ ψ πορ λο ταντο, δε χαδα τιπο δε αλιµεντο θυε λασαπορτα, πυεδε σερ χαλχυλαδο δε αχυερδο α λασ νεχεσιδαδεσ δε χαδα περσονα, εν δεπενδενχιαδε συ χονστιτυχι⌠ν φσιχα, εσταδο νυτριχιοναλ, τιπο δε αχτιϖιδαδ φσιχα θυε ρεαλιζα ηαβιτυαλ−µεντε, ετχ. Λα προπορχι⌠ν δε χαδα τιπο δε αλιµεντο εσ ιµπορταντε αλ χονφεχχιοναρ υνα διεταχον υνα δετερµιναδα χαντιδαδ δε χαλορασ τοταλεσ. ςεαµοσ εστο, υνα πιρ⟨µιδε αλιµενταριαχονφεχχιοναδα πορ λα ΟΜΣ.

Πιρ⟨µιδε αλιµενταρια δισε⟩αδα πορ λα ΟΜΣ

Λα πιρ⟨µιδε αλιµενταρα φυε δισε⟩αδα πορ λα ΟΜΣ παρα θυε λασ περσονασ συπιερανχοµο τενερ αλιµενταχι⌠ν σαλυδαβλε χον λασ πορχιονεσ ψ λα ϖαριεδαδ ρεχοµενδαδα δεαλιµεντοσ.

Εστα οργανιζαδα δε φορµα θυε λοσ αλιµεντοσ δε λα βασε ψ µασ χερχανοσ α ελλα σε δεβενχονσυµιρ εν µαψορ χαντιδαδ θυε λοσ λτιµοσ.

− Εν ελ πριµερ νιϖελ εστ⟨ν λοσ πολισαχ⟨ριδοσ (χοντενιδοσ εν χερεαλεσ, ϖιανδασ, ετχ.),πορ θυε χονστιτυψεν ελ 60% δε υνα διετα.

− Εν ελ σεγυνδο νιϖελ εστ⟨ν λασ φρυτασ ψ ϖερδυρασ πορ σερ ριχασ εν ϖιταµινασ ψµινεραλεσ

− Εν ελ τερχερ νιϖελ εστ⟨ν λασ προτενασ εν συσ διϖερσασ φορµασ, θυε χορρεσπονδεν αλ20% δε υνα διετα

− Ψ εν ελ χυαρτο νιϖελ εστ⟨ν λοσ αλιµεντοσ ριχοσ εν αζχαρεσ ψ γρασασ λοσ χυαλεσ δεβενσερ χονσυµιδοσ χον πρεχαυχι⌠ν ψ εν χαντιδαδεσ λιµιταδασ.

Ρεσυµεν

Εν ελ πρεσεντε χαπτυλο, σε ηα εστυδιαδο ελ µεταβολισµο δε υν γρυπο ιµπορταντε δελπιδοσ δε γραν ιµπορτανχια παρα νυεστρο οργανισµο. Εν συ εστυδιο σε πονε δερελιεϖε λα διϖερσιδαδ εστρυχτυραλ ψ φυνχιοναλ δε εστε τιπο δε χοµπυεστοσ βιολ⌠γιχοσ,χον φρεχυενχια ασοχιαδοσ σολαµεντε χον λα φυνχι⌠ν δε ρεσερϖα ενεργτιχα, λο χυαλ

Page 206: Bioquimica Humana - CARDELLA

196 Βιοθυµιχα Ηυµανα

χορρεσπονδε εν παρτιχυλαρ α λοσ τριαχιλγλιχερολεσ, περο νο εσ λα νιχα φυνχι⌠ν δε λοσλπιδοσ.

Ελ χαρ⟨χτερ ηιδρ⌠φοβο δε εστοσ χοµπυεστοσ λεσ χονφιερε πεχυλιαριδαδεσ α συσ προχε−σοσ δε διγεστι⌠ν ψ αβσορχι⌠ν. Α διφερενχια δε γλχιδοσ ψ προτενασ, εν λα διγεστι⌠ν ψαβσορχι⌠ν δε λοσ λπιδοσ νο σολο χυενταν λασ ενζιµασ ηιδρολτιχασ χορρεσπονδιεντεσ,σινο θυε εσ νεχεσαρια λα αχχι⌠ν δε οτροσ αγεντεσ θυε προπιχιαν λα φορµαχι⌠ν δεµιχελασ θυε σε δισπερσαν εν λα φασε αχυοσα, ψ περµιτεν λα αχχι⌠ν δε λασ ενζιµασ ψ λαινχορποραχι⌠ν αλ οργανισµο δε λοσ λπιδοσ διγεριδοσ.

Λοσ τριαχιλγλιχερολεσ αλµαχεναδοσ εν ελ οργανισµο πυεδεν σερ µοϖιλιζαδοσ ψ συσ⟨χιδοσ γρασοσ χοµπονεντεσ υτιλιζαδοσ πορ ελ οργανισµο εν λα οβτενχι⌠ν δε ενεργαµεταβολιχαµεντε τιλ, λο χυαλ εστ⟨ ρεγυλαδο πορ ενζιµασ θυε ρεσπονδεν α µεχανισ−µοσ µολεχυλαρεσ διϖερσοσ, αλοστριχοσ ψ χοϖαλεντεσ µεδιαδοσ πορ ηορµονασ. Λα βεταοξιδαχι⌠ν δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ λιβεραδοσ, συµινιστρα χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ α λα χαδε−να τρανσπορταδορα δε ελεχτρονεσ δε λα ρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ, χον λα χονσιγυιεντε οβ−τενχι⌠ν δε ενεργα εν φορµα δε ΑΤΠ αλ φιναλ δε εσε προχεσο.

Α παρτιρ δελ αχετιλ ΧοΑ δεριϖαδο δε λα δεγραδαχι⌠ν δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ, σε φορµανεν ελ ηγαδο, λοσ χυερποσ χετ⌠νιχοσ, λοσ χυαλεσ τιενεν χοµο φυνχι⌠ν βιολ⌠γιχα νορµαλελ τρανσπορτε δε γρυποσ αχετιλο α λοσ τεϕιδοσ εξτραηεπ⟨τιχοσ, περο αδθυιερεν ρελε−ϖανχια χλνιχα, δεβιδο α θυε εξιστεν σιτυαχιονεσ εν λασ χυαλεσ σε πιερδε ελ βαλανχεεντρε λα φορµαχι⌠ν ψ λα υτιλιζαχι⌠ν δε εστοσ µεταβολιτοσ. Ελ χαρ⟨χτερ ⟨χιδο δε εστοσπροϖοχα θυε συ αχυµυλαχι⌠ν εν ελ οργανισµο τραιγα χονσιγο αλτεραχιονεσ δελ εθυιλι−βριο ⟨χιδο−β⟨σιχο. Εσ νεχεσαριο χονοχερ βιεν ελ µεταβολισµο δε εστοσ χοµπυεστοσ ψσυσ ρελαχιονεσ χον οτρασ ⟨ρεασ µεταβ⌠λιχασ παρα χοµπρενδερ ψ µανεϕαρ αδεχυαδα−µεντε λοσ δεσεθυιλιβριοσ θυε σε πρεσενταν ψ χονφιγυραν λα λλαµαδα χετοσισ.

Ελ οργανισµο τιενε ταµβιν λα χαπαχιδαδ δε φορµαρ γρανδεσ χαντιδαδεσ δε λοσ λπιδοσδε ρεσερϖα ενεργτιχα, α παρτιρ δελ εξχεδεντε γλυχδιχο, αυνθυε ταµβιν, εν µενο−ρεσ προπορχιονεσ, α παρτιρ δε λασ χαδενασ χαρβοναδασ προϖενιεντεσ δε λοσαµινο⟨χιδοσ. Εξιστε υνα λιµιταντε ενζιµ⟨τιχα χελυλαρ θυε νο περµιτε φορµαρ δετερ−µιναδοσ ⟨χιδοσ γρασοσ πολιινσατυραδοσ, πορ εσο α ταλεσ ⟨χιδοσ γρασοσ σε λεσ δενοµι−να εσενχιαλεσ ψ εσ νεχεσαριο ινχορποραρλοσ χον λα διετα, πυεσ σον πρεχυρσορεσ δεσυστανχιασ βιολ⌠γιχασ ιµπορταντεσ εν ελ οργανισµο.

Σε αναλιζα ταµβιν εν εστε χαπτυλο, ελ µεταβολισµο δελ χολεστερολ ψ συσ δεριϖαδοσ.Λα σντεσισ δε εστε ιµπορταντε χοµπυεστο σε ενχυεντρα σοµετιδα α υν ριγυροσο ψµλτιπλε χοντρολ, σιν εµβαργο, δεβιδο α συσ χαραχτερστιχασ εστρυχτυραλεσ ψ λα ποχασολυβιλιδαδ δε συ φορµα εστεριφιχαδα, ασ χοµο λα χοµπλεϕιδαδ δε λασ ιντερρελαχιονεσεντρε λασ χαντιδαδεσ ινγεριδασ εν λα διετα ψ συσ µλτιπλεσ ρεγυλαχιονεσ α νιϖελ ηστιχο,ηαχε θυε σεα υν φαχτορ εσενχιαλ εν λα γνεσισ δε λα ατεροσχλεροσισ, θυε χονστιτυψε υνοδε λοσ αζοτεσ εν λα σαλυδ δε γραν παρτε δε λα ηυµανιδαδ.

Λασ λιποπροτενασ, συ φορµαχι⌠ν, συ διν⟨µιχα, σον ελεµεντοσ ιµπορταντεσ θυε σεδεβεν χονσιδεραρ εν ελ µεταβολισµο νορµαλ δε λοσ λπιδοσ. Αδεµ⟨σ, σεριοσ τραστορ−νοσ χαρδιοϖασχυλαρεσ θυε α µεδιανο πλαζο χοµπροµετεν λα ϖιδα δελ συϕετο χοµο λαενφερµεδαδ χοροναρια ο χερεβρο ϖασχυλαρ , πυεδεν σοβρεϖενιρ πορ αλτεραχιονεσ δελµεταβολισµο δε λασ λιποπροτενασ, λασ χυαλεσ πυεδεν δαρ λυγαρ α ελεϖαχι⌠ν δελχολεστερολ ψ /ο δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ πλασµ⟨τιχοσ ψ πορ χονσιγυιεντε αχελεραρ ελπροχεσο δε λα ατεροεσχλεροσισ.

Φιναλµεντε, ελ δεσβαλανχε εντρε λα λιπογνεσισ ψ λα λιπολισισ α φαϖορ δελ πριµερ προ−χεσο, προδυχε υν εξχεσο δελ τεϕιδο αδιποσο χορποραλ θυε πυεδε λλεϖαρ α εστασ περσο−

Page 207: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 9. Μεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ 197

νασ α εσταδοσ δεσδε υν σοβρε πεσο ινιχιαλ λιγερο ηαστα λασ φορµασ σεϖερασ δε οβεσιδαδ. Ενελ δεσαρρολλο δε λα οβεσιδαδ ιντερϖιενεν φαχτορεσ γεντιχοσ ψ αµβιενταλεσ, θυε δεβεν χονο−χερσε βιεν πορ λοσ προφεσιοναλεσ δε λα σαλυδ, παρα ποδερ οριενταρ αδεχυαδαµεντε λασ µεδι−δασ δε πρεϖενχι⌠ν ψ τραταµιεντο. ∆ε τοδοσ µοδοσ, χυαλθυιερα θυε σεα ελ φαχτορ χαυσαλπρινχιπαλ, λα οριενταχι⌠ν νυτριχιοναλ, λοσ χαµβιοσ δε εστιλο δε ϖιδα ηαχια φορµασ αδεχυαδασψ ελ εϕερχιχιο φσιχο, χονστιτυψεν λα βασε πρινχιπαλ παρα ενφρενταρ εστε προβλεµα δε σαλυδρελαχιοναδο ταµβιν χον λα ενφερµεδαδ χαρδιοϖασχυλαρ ψ εν γενεραλ χον υνα δισµινυχι⌠νδε λα χαλιδαδ δε ϖιδα δε θυιενεσ λα παδεχεν.

Εϕερχιχιοσ1. Αναλιχε ελ προχεσο δε διγεστι⌠ν, αβσορχι⌠ν ψ τρανσπορτε θυε σε προδυχε χυανδο σε

ινγιερε εν λα διετα µιξτα θυε χοντιενε δετερµιναδα χαντιδαδ δε υνα µεζχλα δε τριολενα(τριολεατο δε γλιχερολ) ψ στερεσ δε χολεστερολ θυε χοντιενεν ⟨χιδο παλµτιχο. Τενγα ενχυεντα εν ελ αν⟨λισισ, λοσ σιγυιεντεσ ασπεχτοσ:α) Θυ ενζιµασ παρτιχιπαν ψ συ λοχαλιζαχι⌠ν εν ελ τυβο διγεστιϖο.β) Λοσ προδυχτοσ δε λα διγεστι⌠ν χοµπλετα δε εστοσ λπιδοσχ) Ελ παπελ δε λασ σαλεσ βιλιαρεσ εν ελ προχεσο δε διγεστι⌠ν ψ αβσορχι⌠ν (υτιλιχε υν

εσθυεµα).δ) Ελ τιπο δε λιποπροτενα θυε σε φορµα ψ συ χοµποσιχι⌠ν ψ συ δεστινο µεταβ⌠λιχο.ε) Θυ χαραχτερστιχασ φσιχο−θυµιχασ τενδρ⟨ ελ συερο δε υνα περσονα θυε σε ρεαλιχε

υν αν⟨λισισ δε λαβορατοριο 3 η δεσπυσ δε ηαβερ ινγεριδο εστα διετε ριχα εν λπιδοσ.φ) Λασ χονσεχυενχιασ παρα λα διγεστι⌠ν δε εστοσ λπιδοσ, δε υνα ινσυφιχιενχια τοταλ ο

παρχιαλ εν λα αχτιϖιδαδ δελ π⟨νχρεασ εξοχρινο ψ θυ µανιφεσταχι⌠ν σε εσπερα εν−χοντραρ εν ελ παχιεντε.

2. Χαλχυλε:α) Ελ νµερο δε µολεσ δε ΑΤΠ θυε σε προδυχιραν πορ λα οξιδαχι⌠ν χοµπλετα δε υνα

µολχυλα δε ⟨χιδο παλµτιχο ηαστα ΧΟ2 ψ αγυα, ασυµιενδο 2,5 ΑΤΠ πορ χαδα παρ

δε ελεχτρονεσ τρανσφεριδοσ δεσδε ελ ΝΑ∆Η αλ οξγενο, ψ 1,5 ΑΤΠ πορ χαδα παρ δεελεχτρονεσ τρανσφεριδοσ πορ ελ ΦΑ∆Η

2.

β) Ελ νµερο δε µολεσ δε αγυα προδυχιδοσ πορ λα δεγραδαχι⌠ν χοµπλετα δε υν µολδελ τριγλιχριδο τριπαλµιτοιλ γλιχερολ.

χ) Εµπλεανδο ελ δατο αντεριορ, χαλχυλε ελ νµερο δε λιτροσ δε αγυα θυε σε προδυχενπορ λα δεγραδαχι⌠ν οξιδατιϖα τοταλ δε 1 κγ δε τριπαλµιτοιλ γλιχερολ.

3. Τενιενδο εν χυεντα λα ρελαχι⌠ν θυε εξιστε εντρε ελ παπελ δε λασ ϖιταµινασ εν ελ µετα−βολισµο (προχεσοσ χαταλιζαδοσ πορ ενζιµασ) ψ συ ινγεστι⌠ν εν λα διετα, εξπλιθυε χ⌠µοσε αφεχταρα ελ προχεσο δε λα λιπολισισ χυανδο εξιστε υν δφιχιτ εν λα ινγεστι⌠ν δεϖιταµινασ δελ χοµπλεϕο Β.

4. ∆ιγα θυ τιπο δε αλιµεντοσ πυεδεν σερ φυεντεσ δελ αχετιλ ΧοΑ θυε σε υτιλιζα εν λαλιπογνεσισ ψ δεσχριβα λασ ϖασ γενεραλεσ πορ λασ χυαλεσ εσε αχετιλ ΧοΑ πυεδε λλεγαρ αχονϖερτιρσε εν τριαχιλγλιχερολεσ.

5. Χον ρελαχι⌠ν α λοσ χυερποσ χετ⌠νιχοσ:α) ∆ιγα πορ θυ ποδεµοσ χονσιδεραρλοσ βενεφιχιοσοσ παρα ελ οργανισµο ηυµανο,

περο ποτενχιαλµεντε δα⟩ινοσ εν δετερµιναδασ σιτυαχιονεσ.β) ∆ιγα θυ σιγνιφιχαχι⌠ν βιοθυµιχα ψ χλνιχα λε ατριβυψε υστεδ αλ ηαλλαζγο εν υν

παχιεντε διαβτιχο θυε µαντιενε τραταµιεντο εν συ ηογαρ ψ θυε πρεσεντα υνα πρυε−βα δε Ιµβερτ ποσιτιϖα (+) ψ χυ⟨λ δεβε σερ λα χονδυχτα ινµεδιατα δελ περσοναλ δεενφερµερα εν εστα σιτυαχι⌠ν.

6. Χον ρεσπεχτο αλ χολεστερολ:

Page 208: Bioquimica Humana - CARDELLA

198 Βιοθυµιχα Ηυµανα

α) ∆ιγα θυ ιµπορτανχια βιολ⌠γιχα λε χονφιερε υστεδ αλ χολεστερολ εν ελ οργανισµοηυµανο.

β) Φυνδαµεντε χον εϕεµπλοσ λασ φυνχιονεσ θυε ρεαλιζα.χ) Εξπλιθυε πορ θυ χυανδο πρεσεντα ϖαλορεσ ελεϖαδοσ εσ περϕυδιχιαλ ψ χυ⟨λ εσ λα

λιποπροτενα θυε υστεδ εσπερα ενχοντραρ µ⟨σ ελεϖαδα πορ τρανσπορταρ λα µαψορπαρτε δελ χολεστερολ πλασµ⟨τιχο ηαχια λοσ τεϕιδοσ περιφριχοσ.

7. Σελεχχιονε υν παχιεντε διαβτιχο εν ελ χεντρο δε σαλυδ δονδε υστεδ δεσαρρολλα συαχτιϖιδαδ πρ⟨χτιχα .α) Χλασιφιθυε ελ τιπο δε οβεσιδαδ χον χριτεριοσ αντροποµτριχοσ( ηαγα λασ µεδιχιονεσ

χορρεσπονδιεντεσ)β) Αναλιχε χ⌠µο ινχιδεν εν εστε παχιεντε λοσ φαχτορεσ γεντιχοσ ψ λοσ εξ⌠γενοσ ο

αµβιενταλεσ.χ) Προπονγα αλγυνασ µεδιδασ νυτριχιοναλεσ ψ δελ εστιλο δε ϖιδα θυε πυδιεραν χοντρι−

βυιρ α δισµινυιρλα ο αλ µενοσ α πρεϖενιρ συ ινχρεµεντο. Φυνδαµεντε χον χριτεριοσβιοθυµιχοσ συ προπυεστα.

8. Εν λα ρεγυλαχι⌠ν δελ µεταβολισµο δε λοσ λπιδοσ παρτιχιπαν διϖερσασ ενζιµασ, λασχυαλεσ σον ρεγυλαδασ πορ δετερµιναδοσ µεχανισµοσ µολεχυλαρεσ. Παρα ρεσυµιρλουστεδ δεβε χοµπλεταρ ελ σιγυιεντε χυαδρο:

Ρεγυλαχι⌠ν Ρεγυλαχι⌠ναλοστριχα χοϖαλεντε

(σι / νο) Εφεχτορ (σι / νο) Ηορµονασθυε (σι / νο) Ρεγυλαχι⌠νΕνζιµασ αλοστριχο ιντερϖιενεν γεντιχα(ρελαχιοναρ ποσιτιϖο (µενχιοναρ)λασ πρινχιπαλεσ) ψ νεγατιϖο

Λιπολισισ 1.2.3.

Βιοσντεσισ 1.δε ⟨χιδοσ 2.γρασοσ 3.

Βιοσντεσισ 1.δε χολεστερολ 2.

3.

ςαµεταβ⌠λιχα

Page 209: Bioquimica Humana - CARDELLA

Μεταβολισµο δε χοµπυεστοσ

νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ

Ελ νιτρ⌠γενο φορµα παρτε δε µλτιπλεσ βιοµολχυλασ, ταλ χοµο πυεδε οβσερϖαρσεεν ελ χασο δε λοσ αµινο⟨χιδοσ, λασ προτενασ, λοσ νυχλε⌠τιδοσ, λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσψ µυχηασ µ⟨σ.

Λα πρεσενχια δελ νιτρ⌠γενο εν εστασ βιοµολχυλασ λεσ χονφιερε ιµπορταντεσχαπαχιδαδεσ ρεαχχιοναλεσ. Εσ ηαβιτυαλ θυε εστοσ ⟨τοµοσ δε νιτρ⌠γενο παρτιχι−πεν δε µοδο δεσταχαδο εν λασ τρανσφορµαχιονεσ βιολ⌠γιχασ δε λασ βιοµολχυλασθυε λοσ χοντιενεν.

Χον λοσ αλιµεντοσ ινγρεσαν α νυεστρο οργανισµο υνα γραν ϖαριεδαδ δε χοµ−πυεστοσ νιτρογεναδοσ, σιν εµβαργο, σον λοσ αµινο⟨χιδοσ λοσ θυε απορταν λα µα−ψορ παρτε δελ νιτρ⌠γενο θυε φορµα παρτε δε λασ µλτιπλεσ βιοµολχυλασ νιτρογεναδασεν νυεστρασ χλυλασ ψ τεϕιδοσ. Πορ εστα ραζ⌠ν σε χονσιδερα αλ νιτρ⌠γενο αµινοαχδιχοχοµο λα φορµα φυνδαµενταλ δε αδθυισιχι⌠ν δε νιτρ⌠γενο µεταβ⌠λιχαµεντε τιλεν νυεστρο οργανισµο. Νο οβσταντε, σον λασ προτενασ δε λα διετα λα φυεντε πριµα−ρια δε εστοσ χοµπυεστοσ χοµο σε εξπλιχα µ⟨σ αδελαντε. Ασ χοµο, λοσ αµινο⟨χιδοσ,σον λοσ πρεχυρσορεσ δε λα µαψορ παρτε δελ ρεστο δε λοσ χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ.Πορ εστα ραζ⌠ν, ελ µεταβολισµο δε λοσ αµινο⟨χιδοσ χονστιτυψε ελ νχλεο δε τοδοελ µεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ. Εν εστεχαπτυλο σε λε πρεστα εσπεχιαλ ατενχι⌠ν αλ µεταβολισµο γενεραλ δε λοσ αµινο⟨χιδοσ.

Υνα ιντερεσαντε παρτιχυλαριδαδ δελ µεταβολισµο δε χοµπυεστοσνιτρογεναδοσ εσ θυε εν λ σε οριγιναν αλγυνοσ χοµπυεστοσ θυε, πορ συ νατυρα−λεζα τ⌠ξιχα ο συ χαρενχια δε δεστινο µεταβ⌠λιχο υλτεριορ, δεβεν σερ ελιµιναδοσδελ οργανισµο µεδιαντε συ εξχρεχι⌠ν . Εσ ελ χασο δελ αµοναχο θυε σι νο εσελιµιναδο εν φορµα χορρεχτα πυεδε προδυχιρ ιντοξιχαχιονεσ σεϖερασ; ο ελ δε λαβιλιρρυβινα θυε πυεδε αχυµυλαρσε εν ϖαριαδασ χονδιχιονεσ ινσανασ ιµπαρτιεν−δο υν χαραχτερστιχο χολορ αµαριλλο α λα πιελ ψ λασ µυχοσασ χοµο παρτε δελλλαµαδο σνδροµε ιχτριχο.

Ελ µεταβολισµο δε λοσ χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δεβε ινχλυιρ ελ δεµαχροµολχυλασ χοµο λασ προτενασ ψ λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ. Σε πρεφιερε, σινεµβαργο, εστυδιαρ ελ µεταβολισµο δε εστοσ λτιµοσ χοµπυεστοσ εν χονεξι⌠νχον λοσ προχεσοσ δε λα γεντιχα µολεχυλαρ. Εστε χαπτυλο σε ρεφιερε αλ εστυδιοδε λοσ χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ, σι βιεν σε εσταβλεχε−ρ⟨ν συσ ρελαχιονεσ χον οτρο τιπο δε βιοµολχυλασ χυανδο ελλο σεα νεχεσαριο.

Page 210: Bioquimica Humana - CARDELLA

200 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Προτενασ δε λα διετα χοµνΧοµο ηα σιδο σε⟩αλαδο εν λα ιντροδυχχι⌠ν, λοσ αµινο⟨χιδοσ χονστιτυψεν ελ χεντρο δελ

µεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ. Λα πρινχιπαλ φυεντε δεαµινο⟨χιδοσ παρα νυεστρο οργανισµο εσ λα διετα. Περο εσ ιµπορταντε δεσταχαρ θυε ελ χοντε−νιδο δε αµινο⟨χιδοσ λιβρεσ εν λοσ αλιµεντοσ εσ µυψ ποβρε, λα µαψορ παρτε δε λοσ αµινο⟨χιδοσθυε εν ελλοσ σε ενχυεντραν σον παρτε δε λασ προτενασ πρεσεντεσ εν µλτιπλεσ προδυχτοσ δεοριγεν ανιµαλ ο ϖεγεταλ θυε νοσ σιρϖεν δε αλιµεντο.

Χοµο νυεστροσ αλιµεντοσ προχεδεν δε οργανισµοσ ϖιϖοσ δε διϖερσα νδολε, συ χοντενι−δο εν προτενασ εσ µυψ ϖαριαδο. Πορ υνα παρτε λα χοµποσιχι⌠ν δε αµινο⟨χιδοσ δε υναφυεντε δε προτενασ α οτρα, εσ διφερεντε, περο ταµβιν ελ χοντενιδο χυαντιτατιϖο δε προτενασεν λοσ διφερεντεσ αλιµεντοσ εσ µυψ ϖαριαβλε, σιενδο µ⟨σ ελεϖαδο εν λασ χαρνεσ ψ σεµιλλασθυε εν λοσ τυβρχυλοσ ψ ηοϕασ.

Λα χοµποσιχι⌠ν χυαντιτατιϖα ψ χυαλιτατιϖα δε λασ προτενασ δε λοσ αλιµεντοσ ρεϖιστε υναιµπορτανχια πρ⟨χτιχα χονσιδεραβλε, ψα θυε, εσ ιµπεριοσο ινγεριρ δετερµιναδασ χαντιδαδεσδε εστε τιπο δε νυτριεντε παρα γαραντιζαρ υν απροπιαδο εσταδο δε σαλυδ. Λασ προτενασ δε λαδιετα σον, πορ ταντο, υν ρεθυεριµιεντο νυτριχιοναλ χυψασ παρτιχυλαριδαδεσ σε χονσιδεραν ενελ σιγυιεντε απαρταδο.

Νεχεσιδαδεσ χυαντιτατιϖασ ψ χυαλιτατιϖασ δε προτενασΠαρα µαντενερ ελ εσταδο δε σαλυδ ψ υν χρεχιµιεντο ψ δεσαρρολλο αδεχυαδοσ νυεστρο

οργανισµο δεβε οβτενερ α διαριο χαντιδαδεσ αδεχυαδασ δε αµινο⟨χιδοσ, εσπεχιαλµεντεαλγυνοσ δε ελλοσ θυε νο σοµοσ χαπαχεσ δε σιντετιζαρ. Σιν εµβαργο, χοµο λοσ αλιµεντοσθυε χονσυµιµοσ δε µανερα ηαβιτυαλ νο χοντιενεν χαντιδαδεσ απρεχιαβλεσ δε αµινο⟨χιδοσεν εσταδο λιβρε, σον λασ προτενασ πρεσεντεσ εν ελλοσ, υνα ϖεζ διγεριδασ, λασ θυε νοσαπορταν εστοσ ιµπορταντεσ νυτριεντεσ. Πορ εστα ραζ⌠ν σε συελε ηαχερ ρεφερενχια α λασνεχεσιδαδεσ δε χονσυµο δε προτενασ χοµο ρεθυεριµιεντο νυτριχιοναλ. Λασ χαντιδαδεσδε προτενασ δε λοσ αλιµεντοσ θυε σατισφαχεν εστασ νεχεσιδαδεσ χονστιτυψεν λασ νεχεσιδα−δεσ χυαντιτατιϖασ, περο χοµο λα χοµποσιχι⌠ν αµινοαχδιχα δε λασ διφερεντεσ προτενασ νοεσ λα µισµα, νο τοδασ τιενεν λα µισµα χαπαχιδαδ δε σατισφαχερ εστασ νεχεσιδαδεσ, σιενδοεστε ασπεχτο ρεφεριδο α λα χοµποσιχι⌠ν δε εστοσ νυτριεντεσ λα ϖερτιεντε χυαλιτατιϖα δεεστασ νεχεσιδαδεσ.

Εσ ποσιβλε εϖαλυαρ λα ιδονειδαδ νυτριχιοναλ δε δετερµιναδα προτενα α παρτιρ δελ χονο−χιµιεντο δε συ χοµποσιχι⌠ν εν αµινο⟨χιδοσ. Εστα εϖαλυαχι⌠ν περµιτε ασιγναρ ϖαλορεσ θυενοσ ινδιχαν εν θυ γραδο υνα προτενα σατισφαχε νυεστρασ νεχεσιδαδεσ δε αµινο⟨χιδοσ.Εστε τιπο δε ϖαλοραχι⌠ν, λιγαδο αλ χονχεπτο δε ϖαλορ βιολ⌠γιχο σε τρατα εν ελ χαπτυλο δενυτριχι⌠ν.

Αν εν ελ χασο δε προτενασ, δε εξχελεντε χοµποσιχι⌠ν αµινοαχδιχα, θυε σε διγιερανψ αβσορβαν εν συ τοταλιδαδ , ρεσυλτα ιµπρεσχινδιβλε θυε λασ χαντιδαδεσ ινγεριδασ σε χορρεσ−πονδαν χον νυεστρασ νεχεσιδαδεσ. Λασ χαντιδαδεσ δε προτενασ διαριασ ινγεριδασ, εν ελσυπυεστο δε συ µ⟨ξιµα χαλιδαδ, θυε σατισφαχεν εστε ρεθυεριµιεντο χυαντιτατιϖο σε δενοµι−ναν δοσισ ινοχυασ ψ παρα µαψορ δεταλλε σε δεβε ρεϖισαρ ελ χαπτυλο δε νυτριχι⌠ν.

∆ιγεστι⌠ν δε λασ προτενασΥνα ϖεζ ινγεριδοσ λοσ αλιµεντοσ θυε νοσ απορταν προτενασ σε προδυχε συ διγεστι⌠ν

θυµιχα µεδιαντε λα αχχι⌠ν δε ενζιµασ προτεολτιχασ (προτεασασ), χυψα αχχι⌠ν γενεραλ χον−σιστε εν λα ηιδρ⌠λισισ δε λοσ ενλαχεσ πεπτδιχοσ (Φιγ. 10.1). Λα µαστιχαχι⌠ν πρεϖια, αλ προδυ−χιρ ελ δεσµενυζαµιεντο δε λοσ αλιµεντοσ φαχιλιτα ελ αχχεσο µυτυο εντρε εστασ ενζιµασ ψ συσσυστρατοσ.

Page 211: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 10. Μεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ 201

Λασ ενζιµασ προτεολτιχασ διγεστιϖασ σε ενχυεντραν εν λασ σεχρεχιονεσ δελ εστ⌠µαγο, ελπ⟨νχρεασ ψ ελ ιντεστινο δελγαδο. Εστασ ενζιµασ, δε αχυερδο α συ µοδαλιδαδ δε αχχι⌠ν, σεδενοµιναν προτεινασασ (ενδοπεπτιδασασ) α αθυελλασ θυε ηιδρολιζαν λοσ ενλαχεσ πεπτδιχοσιντεριορεσ δε γρανδεσ χαδενασ πολιπεπτδιχασ, µιεντρασ θυε ελ τρµινο πεπτιδασασ(εξοπεπτιδασασ) σε ρεσερϖα παρα λασ θυε αταχαν λοσ πολιππτιδοσ συστρατοσ πορ συσ εξτρε−µοσ; εν εστε χασο σε διστινγυεν λασ αµινοπεπτιδασασ ψ λασ χαρβοξιπεπτιδασασ σεγν ελεξτρεµο δελ πολιππτιδο πορ δονδε λλεϖαν α χαβο συ αταθυε προτεολτιχο.

Λασ πρινχιπαλεσ ενζιµασ προτεολτιχασ δελ απαρατο διγεστιϖο σον λασ προτεινασασ: πεπσινα,τριπσινα, θυιµοτριπσινα ψ ελαστασα; µιεντρασ θυε λασ πεπτιδασασ ινχλυψεν: αµινοπεπτιδασασ,χαρβοξιπεπτιδασασ, διπεπτιδασασ ψ οτρασ.

Πεπσινα

Λα πεπσινα εσ σεγρεγαδα πορ λασ χλυλασ δε λα µυχοσα γ⟨στριχα εν φορµα δε ζιµ⌠γενοο προενζιµα δενοµιναδο πεπσιν⌠γενο. Εστα σεχρεχι⌠ν εν φορµα δε υν πρεχυρσορ ιναχτιϖοεσ βασταντε χοµν εν ελ χασο δε λασ ενζιµασ προτεολτιχασ διγεστιϖασ, ψ σε ασεγυρα ασ θυεσολο δεσαρρολλεν συ αχτιϖιδαδ δεγραδατιϖα υνα ϖεζ θυε σον αχτιϖαδασ εν λα λυζ δε λοσ ⌠ργα−νοσ διγεστιϖοσ. Λα αχτιϖαχι⌠ν δελ πεπσιν⌠γενο σε λλεϖα α χαβο πορ ελ ΗΧλ πρεσεντε εν λασεχρεχι⌠ν γ⟨στριχα, ο αυτοχαταλτιχαµεντε πορ λα προπια πεπσινα.

Φιγ. 10.1. Λασ ενζιµασ προτεολτιχασ χαταλιζαν υνα ρεαχχι⌠ν ηιδρολτιχα εν λα χυαλ σε προδυχε λα ρυπτυρα δε υν ενλαχε πεπτδιχοχον λα ινχορποραχι⌠ν δε λοσ ελεµεντοσ δελ αγυα. Εν ελ πυντο δε ρυπτυρα θυεδαν ρεστιτυιδοσ λοσ γρυποσ αµινο ψ χαρβοξιλο θυεπαρτιχιπαβαν εν διχηο ενλαχε.

Ελ πΗ ⌠πτιµο δε λα πεπσινα εστ⟨ εντρε 1,5 ψ 2,5 λο χυαλ σε χορρεσπονδε χον ελ πΗ ⟨χιδοτπιχο δελ χοντενιδο γ⟨στριχο δεβιδο α λα σεχρεχι⌠ν σιµυλτ⟨νεα δε ΗΧλ.

Λα πεπσινα ηιδρολιζα χον πρεφερενχια λοσ ενλαχεσ πεπτδιχοσ χυψο γρυπο αµινο περτε−νεχε α αµινο⟨χιδοσ αροµ⟨τιχοσ, περο οτροσ ενλαχεσ σον ταµβιν αταχαδοσ εν φορµα µ⟨σλεντα δε µοδο θυε εν λασ προτενασ χοµυνεσ δε λα διετα λα πεπσινα προϖοχα λα ηιδρ⌠λισισ δε10 α 15 % δε συσ ενλαχεσ πεπτδιχοσ.

Τριπσινα

Λα τριπσινα εσ σεγρεγαδα εν ελ ϕυγο πανχρε⟨τιχο εν φορµα δε τριπσιν⌠γενο, συ ζιµ⌠γενο.Συ αχτιϖαχι⌠ν σε προδυχε εν ελ ιντεστινο δελγαδο πορ αχχι⌠ν δε υνα ενζιµα ιντεστιναλ, λαεντεροθυινασα (εντεροπεπτιδασα).

Λα τριπσινα τιενε υν πΗ ⌠πτιµο δε 7,0 α 9,0 πορ λο θυε παρα συ αχχι⌠ν ρεσυλτα ιµπορ−ταντε λα αχχι⌠ν νευτραλιζαντε δελ βιχαρβονατο σοβρε ελ χοντενιδο ⟨χιδο δελ εστ⌠µαγο θυεαρριβα αλ δυοδενο. Εστα ενζιµα εϕερχε συ αχχι⌠ν δε πρεφερενχια σοβρε ενλαχεσ πεπτδιχοσχυψο γρυπο χαρβοξιλο εσ απορταδο πορ αµινο⟨χιδοσ β⟨σιχοσ.

Page 212: Bioquimica Humana - CARDELLA

202 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Θυιµοτριπσινα

Ελ π⟨νχρεασ σεγρεγα ελ θυιµοτριπσιν⌠γενο θυε ρεσυλτα χονϖερτιδο εν θυιµοτριπσινα ενλα λυζ δελ δυοδενο, πορ αχχι⌠ν δε λα τριπσινα ο λα προπια θυιµοτριπσινα.

Φιγ. 10.2. Σοβρε λασ προτενασ δε λαδιετα αχταν, ινιχιαλµεντε, λασπροτεινασασ θυε ηιδρολιζαν ενλαχεσπεπτδιχοσ δελ ιντεριορ δε λασ χαδενασ,χον λο χυαλ εστασ ρεσυλταν φραγµεντα−δασ εν ππτιδοσ δε λονγιτυδ ϖαριαβλε.Λασ πεπτιδασασ, αλ αχτυαρ σοβρε εστοσππτιδοσ, ηιδρολιζαν λοσ ενλαχεσπεπτδιχοσ ρεσταντεσ ψ σε οβτιενε υναµεζχλα δε αµινο⟨χιδοσ λιβρεσ.

Ελ πΗ ⌠πτιµο δε εστα ενζιµα εσ ταµβιν λιγεραµεντε αλχαλινο, εντρε 7,0 ψ 9,0. Εσταενζιµα αχτα σοβρε ενλαχεσ πεπτδιχοσ χυψοσ γρυποσ χαρβοξιλο περτενεχεν α αµινο⟨χιδοσαροµ⟨τιχοσ ο ηιδροφ⌠βιχοσ.

Ελαστασα

Ελ ϕυγο πανχρε⟨τιχο χοντιενε ταµβιν προελαστασα θυε ρεσυλτα χονϖερτιδα εν ελαστασαπορ αχχι⌠ν δε λα τριπσινα. Σε λε ασιγν⌠ εστε νοµβρε πορθυε εσ χαπαζ δε ηιδρολιζαρ α λαελαστινα, υνα προτενα φιβροσα. Λα ελαστασα ηιδρολιζα δε πρεφερενχια ενλαχεσ πεπτδιχοσ χυψογρυπο χαρβοξιλο χορρεσπονδε αλ αµινο⟨χιδο αλανινα.

Πεπτιδασασ διγεστιϖασ

Λα αχχι⌠ν ινιχιαλ δε λασ προτεινασασ ρινδε χοµο προδυχτοσ δε συ αχχι⌠ν υνα µεζχλα δεππτιδοσ µ⟨σ ο µενοσ πεθυε⟩οσ. Εστε προχεσο διγεστιϖο εσ χοµπλεταδο πορ λασ πεπτιδασασ,αλγυνασ δε λασ χυαλεσ σον δε οριγεν πανχρε⟨τιχο, µιεντρασ οτρασ εστ⟨ν πρεσεντεσ εν λασζονασ απιχαλεσ δε λασ χλυλασ θυε ρεϖιστεν ελ ιντεστινο.

Ελ π⟨νχρεασ σεγρεγα λασ προχαρβοξιπεπτιδασασ Α ψ Β θυε σον αχτιϖαδασ πορ αχχι⌠ν δελα θυιµοτριπσινα. Εστασ ενζιµασ αταχαν λοσ ππτιδοσ πορ συ εξτρεµο χαρβοξιλο τερµιναλλιβερανδο αµινο⟨χιδοσ εν φορµα χονσεχυτιϖα.

Εν ελ ϕυγο ιντεστιναλ σε ενχυεντρα υνα πεπτιδασα, λα λευχιναµινοπεπτιδασα θυε αχτασοβρε λοσ εξτρεµοσ αµινο δε λοσ ππτιδοσ.

Λα αχχι⌠ν δε τοδασ εστασ ενζιµασ εξτραχελυλαρεσ σοβρε λασ προτενασ δε λα διετα ρινδε χοµοπροδυχτοσ φιναλεσ υνα µεζχλα δε αµινο⟨χιδοσ λιβρεσ (30 α 40 %) ψ διϖερσοσ διππτιδοσ ψ τριππτιδοσ(60 α 70 %). Εστοσ λτιµοσ σον ινχορποραδοσ αλ ιντεριορ δε λασ χλυλασ δελ επιτελιο ιντεστιναλ πορµεχανισµοσ δε τρανσπορτε αχτιϖο, υνα ϖεζ δεντρο δε εστασ χλυλασ, διφερεντεσ πεπτιδασασ χοµ−πλεταν λα διγεστι⌠ν δε εστοσ ολιγοππτιδοσ ρεσιδυαλεσ. Αλ φιναλ δελ προχεσο λασ προτενασ ινγεριδασχον λοσ αλιµεντοσ, θυεδαν χονϖερτιδασ εν υνα µεζχλα ηετερογνεα δε αµινο⟨χιδοσ λιβρεσ µ⟨συνα νφιµα προπορχι⌠ν δε πεθυε⟩οσ ολιγοππτιδοσ (Φιγ. 10.2).

Page 213: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 10. Μεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ 203

Λα ταβλα σιγυιεντε ρεσυµε λασ χαραχτερστιχασ δε λασ πρινχιπαλεσ ενζιµασ προτεολτιχασδιγεστιϖασ.

∆ιγεστιβιλιδαδ δε λασ προτενασ∆εβιδο α συ χοµποσιχι⌠ν εν αµινο⟨χιδοσ ψ οτρασ προπιεδαδεσ, ελ γραδο δε διγεστι⌠ν

αλχανζαδο εν λασ διφερεντεσ προτενασ πρεσεντεσ εν λοσ αλιµεντοσ εσ ϖαριαβλε. Αλγυνασ προ−τενασ, χοµο λα χασενα δε λα λεχηε, σον δεγραδαδασ δε φορµα χοµπλετα ηαστα συσ αµινο⟨χιδοσχονστιτυψεντεσ, λοσ χυαλεσ, πορ ταντο, σον αβσορβιδοσ εν συ τοταλιδαδ. Σε πυεδε αφιρµαρ θυεεν εστοσ χασοσ τοδο ελ νιτρ⌠γενο αµινοαχδιχο δε εστασ προτενασ ρεσυλτα απροϖεχηαδο πορελ οργανισµο. Εν οτροσ χασοσ αλγυνοσ ενλαχεσ δε χιερτασ προτενασ ρεσιστεν λα αχχι⌠ν δε λασενζιµασ προτεολτιχασ διγεστιϖασ δε µοδο θυε αλγυνοσ ππτιδοσ ρεσιδυαλεσ περµανεχεν χονµασασ µολεχυλαρεσ θυε ιµπιδεν συ αβσορχι⌠ν ψ ρεσυλταν αλ φιναλ εξχρεταδοσ χον λασ ηεχεσφεχαλεσ. Εσ οβϖιο θυε, εν εστοσ χασοσ ελ απροϖεχηαµιεντο δελ νιτρ⌠γενο αµινοαχδιχο δεδιχηασ προτενασ νο εσ χοµπλετο.

Εστα χαραχτερστιχα δε λασ προτενασ θυε ινγεριµοσ εν νυεστρα διετα ρεχιβε ελ νοµβρε δεδιγεστιβιλιδαδ ψ συελε εξπρεσαρσε εν ϖαλορεσ πορχεντυαλεσ. Υνα διγεστιβιλιδαδ δε 100 %χορρεσπονδε α υνα προτενα θυε σε δεγραδα δε φορµα χοµπλετα ψ σε απροϖεχηα εν συ τοτα−λιδαδ; ϖαλορεσ ινφεριορεσ ινδιχαν ελ γραδο δε λιµιταχι⌠ν εν εστε απροϖεχηαµιεντο.

Αβσορχι⌠ν ιντεστιναλ δε λοσ αµινο⟨χιδοσΛοσ αµινο⟨χιδοσ προδυχτο δε λα διγεστι⌠ν δε λασ προτενασ σον αβσορβιδοσ πορ µεχα−

νισµοσ δε τρανσπορτε αχτιϖο (σιµπορτε χον σοδιο); εξιστεν ϖαριοσ σιστεµασ τρανσπορταδορεσπαρα διστιντοσ γρυποσ δε αµινο⟨χιδοσ.

Ταβλα 10.1 Χαραχτερστιχασ δε λασ πρινχιπαλεσ ενζιµασ προτεολτιχασ διγεστιϖασ.

Page 214: Bioquimica Humana - CARDELLA

204 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λοσ αµινο⟨χιδοσ αβσορβιδοσ σον τρανσπορταδοσ πορ λα σανγρε ψ λα λινφα. Λα µαψοραλλεγαν εν πριµερ λυγαρ αλ ηγαδο α τραϖσ δε λα χιρχυλαχι⌠ν πορταλ ψ δεσπυσ αλχανζαντοδασ λασ χλυλασ δελ οργανισµο δονδε σε ινχορποραν α συσ χορρεσπονδιεντεσ ϖασµεταβ⌠λιχασ (Φιγ. 10.3).

Φιγ. 10.3. Λα µαψορ παρτε δε λα σαν−γρε θυε ρετορνα δελ ⟨ρεα ιντεστιναλ λοηαχε α τραϖσ δελ σιστεµα πορταλ ηε−π⟨τιχο, πορ λο χυαλ λα µαψορα δε λοσαµινο⟨χιδοσ αβσορβιδοσ εν ελ ιντεσ−τινο αλχανζαν, εν πριµερ λυγαρ, ελ η−γαδο ψ, υλτεριορµεντε, ελ ρεστο δε λασχλυλασ δελ οργανισµο.

Εσ νοταβλε θυε εν λοσ ρεχιν ναχιδοσ, εν λασ πριµερασ ηορασ δεσπυσ δελ παρτο, αλγυνασπροτενασ ινγεριδασ πυεδεν αλχανζαρ ινταχτασ ελ τορρεντε χιρχυλατοριο. Σε αφιρµα θυε δε εστεµοδο αδθυιερεν ινµυνιδαδ πασιϖα αλ ινχορποραρ ινµυνογλοβυλινασ Α πρεσεντεσ εν ελ χαλοστροµατερνο.

Ποολ δε αµινο⟨χιδοσ

Ελ τρµινο δελ ινγλσ ποολ ηα σιδο ινχορποραδο α λα τερµινολογα βιοθυµιχα ψα θυενο σε ηα προπυεστο νινγν τρµινο δελ εσπα⟩ολ θυε λογρε εξπρεσαρ συ χοντενιδο. Ποολ εσ υνχονχεπτο θυε σε απλιχα α χοµπυεστοσ εσπεχφιχοσ. Χοµο εσ σαβιδο, εν νυεστρο οργανισµολασ διφερεντεσ βιοµολχυλασ σε ενχυεντραν διστριβυιδασ εν λοσ διφερεντεσ λθυιδοσ χορπορα−λεσ, πλασµα, λινφα, λθυιδο ιντερστιχιαλ, λθυιδο ιντραχελυλαρ ψ οτροσ. Εν λο ηαβιτυαλ χυανδο σεηαχε ρεφερενχια αλ ποολ δε υν χοµπυεστο δετερµιναδο εσταµοσ ηαχιενδο αβστραχχι⌠ν δεεστα διστριβυχι⌠ν χοµπαρτιµενταδα ψ χρεαµοσ υν µοδελο δονδε τοδασ εστασ βιοµολχυλασεστ⟨ν πρεσεντεσ εν υν χοµπαρτιµιεντο νιχο.

Ρεφιρινδονοσ αλ ποολ δε αµινο⟨χιδοσ, εστε χονχεπτο εστ⟨ εξπρεσανδο λα χονχεντραχι⌠ν ψεσταδο δε τοδοσ λοσ αµινο⟨χιδοσ λιβρεσ πρεσεντεσ εν ελ οργανισµο, εν υν µοµεντο δαδο.

Εν οχασιονεσ ελ χονχεπτο δε ποολ σε λιµιτα α υν χοµπαρτιµιεντο δετερµιναδο, πυδιν−δοσε ηαχερ ρεφερενχια, πορ εϕεµπλο, αλ ποολ ιντραµιτοχονδριαλ δε δετερµιναδα συστανχια.

Ελ ποολ δε χυαλθυιερ συστανχια νο τιενε υν χαρ⟨χτερ εστ⟨τιχο, σινο θυε µαντιενε υνεσταδο διν⟨µιχο θυε σε µανιφιεστα πορ ελ χοντινυο ινγρεσο ψ εγρεσο δε συσ χοµπονεντεσ.

Εστε χαρ⟨χτερ διν⟨µιχο ρεφλεϕα ελ πρινχιπιο δελ ρεχαµβιο χοντινυο θυε εσ υν ατριβυτογενεραλ δε λα µατερια ϖιϖα. Εν τρµινοσ γενεραλεσ εστε εσταδο διν⟨µιχο τιενε ταλεσ χαραχτε−ρστιχασ χυαντιτατιϖασ θυε λα χοµποσιχι⌠ν δελ ποολ εν διφερεντεσ µοµεντοσ συελε µαντενερ−σε δεντρο δε λµιτεσ ρελατιϖαµεντε εστρεχηοσ, αφιρµ⟨νδοσε θυε ρεσυλτα δεσδε ελ πυντο δεϖιστα βιολ⌠γιχο, χονσταντε.

Εν ελ χασο δελ ποολ δε αµινο⟨χιδοσ εξιστεν προχεσοσ θυε δε φορµα χοντινυα απορταν ψσυστραεν εστασ βιοµολχυλασ δε συ ποολ. Πασεµοσ α χονσιδεραρλασ δε µανερα βρεϖε.

Page 215: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 10. Μεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ 205

Προχεσοσ θυε απορταν ψ συστραεν αµινο⟨χιδοσ αλ ποολ

Λοσ προχεσοσ θυε απορταν αµινο⟨χιδοσ αλ ποολ δε εστοσ χοµπυεστοσ σον λοσ σιγυιεντεσ:1. Λα αβσορχι⌠ν ιντεστιναλ.2. Ελ χαταβολισµο δε προτενασ ηστιχασ.3. Λα σντεσισ δε αµινο⟨χιδοσ.

Εν σεντιδο χοντραριο αχταν προχεσοσ θυε συστραεν αµινο⟨χιδοσ δελ ποολ ψ σον λοσσιγυιεντεσ:1. Λα σντεσισ δε προτενασ.2. Λα σντεσισ δε οτροσ χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ.3. Ελ χαταβολισµο δε αµινο⟨χιδοσ (Φιγ. 10.4).

Φιγ. 10.4. Ρεπρεσενταχι⌠ν εσθυεµ⟨−τιχα δελ ποολ δε αµινο⟨χιδοσ ψ λοσπροχεσοσ ρελαχιοναδοσ χον λ. Ελ βα−λανχε εντρε λοσ προχεσοσ θυε απορτανψ συστραεν, αµινο⟨χιδοσ αλ ποολ, δε−τερµινα θυε στε περµανεζχα εν υνεσταδο δε εθυιλιβριο διν⟨µιχο. Εστοσπροχεσοσ σε ενχυεντραν ιντερρελαχιο−ναδοσ α τραϖσ δελ προπιο ποολ.

Λα αβσορχι⌠ν ιντεστιναλ δε αµινο⟨χιδοσ φυε χονσιδεραδα χον αντεριοριδαδ εν εστεχαπτυλο. Εστα εσ λα πρινχιπαλ φυεντε δε ινγρεσο δε αµινο⟨χιδοσ α νυεστρο οργανισµο ψαλχανζα υν ιµπορτε τοταλ δε 70 α 100 γ διαριοσ εν υν αδυλτο νορµαλ.

Ελ χαταβολισµο δε προτενασ ηστιχασ σε ρεφιερε α λα δεγραδαχι⌠ν χοντινυα θυε εξπερι−µενταν λασ προτενασ πρεσεντεσ εν λοσ τεϕιδοσ δε νυεστρο οργανισµο, ταντο λασ δε χαρ⟨χτεριντραχελυλαρ χοµο εξτραχελυλαρ. Χοµο θυιερα θυε ελ προδυχτο φιναλ δε εστοσ προχεσοσ σονλοσ αµινο⟨χιδοσ χονστιτυψεντεσ, εστε εσ υν µεχανισµο θυε ινχρεµεντα ελ χοντενιδο δεαµινο⟨χιδοσ δελ ποολ. Ελ χαταβολισµο δε προτενασ ηστιχασ εσ λα ϖερτιεντε δεγραδατιϖα δελρεχαµβιο χοντινυο δε εστασ προτενασ θυε ταµβιν εστ⟨ν συϕετασ α µεχανισµοσ χοντινυοσδε σντεσισ ψ δεγραδαχι⌠ν.

Εν λοσ λτιµοσ α⟩οσ σε ηαν εξπεριµενταδο αϖανχεσ νοταβλεσ εν ελ χονοχιµιεντο δε λοσπροχεσοσ δελ χαταβολισµο ιντραχελυλαρ δε προτενασ χελυλαρεσ. Σε σαβε θυε εν ελ µισµοπαρτιχιπαν ενζιµασ προτεολτιχασ σεµεϕαντεσ α λασ ενζιµασ προτεολτιχασ ενχαργαδασ δε λαδεγραδαχι⌠ν διγεστιϖα δε λασ προτενασ.

Τρεσ σιστεµασ ιντραχελυλαρεσ παρτιχιπαν εν λα δεγραδαχι⌠ν ιντραχελυλαρ δε προτενασ. Ενρελαχι⌠ν χον ελ χαταβολισµο δε προτενασ εν χονδιχιονεσ φισιολ⌠γιχασ νορµαλεσ ελ παπελφυνδαµενταλ χορρεσπονδε α λοσ προτεασοµασ, θυε σον χοµπλεϕοσ συπραµαχροµολεχυλαρεσδε αλρεδεδορ δε 1 000 000 ∆. Εστοσ χοµπλεϕοσ τιενεν αχτιϖιδαδ προτεολτιχα ϖαριαδα ψδυραντε συ ενσαµβλαϕε ψ φυνχιοναµιεντο σε ρεθυιερε ενεργα προϖενιεντε δελ ΑΤΠ. Υν ηε−χηο σοβρεσαλιεντε δε εστε σιστεµα εσ θυε λασ προτενασ θυε εν λ σε δεγραδαν συελεν σερ µαρχαδασ παρα συ δεστρυχχι⌠ν µεδιαντε συ υνι⌠ν α υνα πεθυε⟩α προτενα δε 76αµινο⟨χιδοσ δενοµιναδα υβιθυιτινα. Εστε προχεσο δε υβιθυιτινιζαχι⌠ν ρεσυλτα ινφλυιδο πορλασ σεχυενχιασ δε λασ προτενασ α δεγραδαρ, λο χυαλ εξπλιχα εν παρτε θυε λασ προτενασιντραχελυλαρεσ πρεσεντεν ϖιδασ µεδιασ ταν διφερεντεσ χοµο δε υνασ ηορασ α ϖαριοσ δασ.

Page 216: Bioquimica Humana - CARDELLA

206 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ελ χαταβολισµο ιντραχελυλαρ δε προτενασ εστ⟨ συϕετο α δελιχαδοσ µεχανισµοσ δε ρεγυ−λαχι⌠ν ψ σε σαβε θυε ρεσυλτα ινηιβιδο πορ ϖαριοσ αµινο⟨χιδοσ ψ πορ λα ηορµονα ινσυλινα,µιεντρασ θυε ελ γλυχαγ⌠ν ψ λοσ γλυχοχορτιχοιδεσ λο εστιµυλαν.

Ταµβιν παρτιχιπαν εν λα δεγραδαχι⌠ν ιντραχελυλαρ δε προτενασ λοσ λισοσοµασ. Εστοσοργανελοσ χοντιενεν ενζιµασ προτεολτιχασ δενοµιναδασ χαπτεπσινασ (∆, Η, Β, Ε). Σινεµβαργο, ελ σιστεµα λισοσοµαλ παρεχε θυε εστ⟨ ιµπλιχαδο εν λα δεγραδαχι⌠ν δε προτενασ δεµεµβρανα ψ οτρασ δε ϖιδα µεδια προλονγαδα, ασ χοµο εν σιτυαχιονεσ εν θυε σε ινχρεµεντανλοσ προχεσοσ δε αυτοφαγια.

Λασ χασπασασ σον ενζιµασ προτεολτιχασ θυε ποσεεν χιστενα εν συ χεντρο αχτιϖο. Σεενχυεντραν εν ελ µεδιο ιντραχελυλαρ εν φορµα δε προχασπασασ ψ συ φυνχι⌠ν βιολ⌠γιχα εστ⟨ϖινχυλαδα χον λοσ µεχανισµοσ δε αποπτοσισ ο µυερτε χελυλαρ προγραµαδα, εσπεχιαλµεντεχυανδο εστε προχεσο εσ δεσενχαδεναδο πορ λα λιβεραχι⌠ν δε χιτοχροµο χ µιτοχονδριαλ.

Λα σντεσισ δε αµινο⟨χιδοσ σε ρεφιερε α λα φορµαχι⌠ν δε εστοσ χοµπυεστοσ α παρτιρ δεβιοµολχυλασ πρεχυρσορασ θυε σε οβτιενεν δε λασ ϖασ µεταβ⌠λιχασ δε λοσ γλχιδοσ. Σι βιενεσ χιερτο θυε µεδιαντε εστε προχεσο σε απορταν αµινο⟨χιδοσ αλ ποολ, ελ µισµο τιενε λιµιτα−χιονεσ χυαλιτατιϖασ, ψα θυε, πορ νο χονταρ χον λασ ϖασ µεταβ⌠λιχασ χορρεσπονδιεντεσ, νυεσ−τρο οργανισµο εσ ινχαπαζ δε σιντετιζαρ αλγυνοσ δε λοσ αµινο⟨χιδοσ πρεσεντεσ εν ελ ποολ.Χοµο σε πυεδε χολεγιρ, λα διϖισι⌠ν δε λοσ αµινο⟨χιδοσ εντρε αθυελλοσ θυε πυεδεν σερσιντετιζαδοσ ψ λοσ θυε νο πυεδεν σερ σιντετιζαδοσ τιενε ιµπορταντεσ ιµπλιχαχιονεσ ρελαχιο−ναδασ χον λα οβτενχι⌠ν δε λοσ σεγυνδοσ. Σοβρε εστε ασπεχτο σε τραταρ⟨ µ⟨σ αδελαντε.

Λα σντεσισ δε προτενασ εσ υν ιµπορταντε προχεσο χονσυµιδορ δε αµινο⟨χιδοσ θυεσυστραε δε µανερα χοντινυα εστοσ χοµπυεστοσ δε συ ποολ. Εσ λα χοντραπαρτιδα δελ χαταβολισµοδε προτενασ ηστιχασ εν χυαντο αλ ρεχαµβιο χοντινυο δε λασ µισµασ ψ ταµβιν σε ενχυεντρασοµετιδο α δελιχαδοσ µεχανισµοσ δε ρεγυλαχι⌠ν.

Πορ συ χοµπλεϕιδαδ λοσ δεταλλεσ δε εστε προχεσο σε εστυδιαν δεντρο δε λα γεντιχαµολεχυλαρ. Θυεδε εντενδιδο θυε συ αδεχυαδο φυνχιοναµιεντο ρεθυιερε υνα αδεχυαδα χοµ−ποσιχι⌠ν χυαντιτατιϖα ψ χυαλιτατιϖα δελ ποολ δε αµινο⟨χιδοσ.

Λα σντεσισ δε οτροσ χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ σε ρεφιερε α λα υτιλιζαχι⌠ν δε αµινο⟨χιδοσεν λα φορµαχι⌠ν δε οτροσ χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ ταλεσ χοµοχρεατινα, νυχλε⌠τιδοσ, γρυποσ ηεµο, ετχ. Σε χοµπρενδε θυε εστα υτιλιζαχι⌠ν συστραεαµινο⟨χιδοσ δε συ ποολ. ∆εβε τενερσε εν χυεντα θυε εστα συστραχχι⌠ν εσ σελεχτιϖα εν ελσεντιδο θυε χαδα υνο δε εστοσ χοµπυεστοσ τιενε χοµο πρεχυρσορεσ δετερµιναδοσαµινο⟨χιδοσ. Παρα λοσ δεταλλεσ σε ρεχοµιενδα χονσυλταρ λασ ϖασ βιοσινττιχασ χορρεσπον−διεντεσ. Λα ιντενσιδαδ δε εστοσ προχεσοσ δεπενδε δε λα ϖα παρτιχυλαρ δε θυε σε τρατε, ελ τιποδε τεϕιδο ψ ελ εσταδο φισιολ⌠γιχο δελ οργανισµο.

Ελ χαταβολισµο δε λοσ αµινο⟨χιδοσ εσ λα δεγραδαχι⌠ν δε εστοσ χοµπυεστοσ α λοσ φινεσδε οβτενχι⌠ν δε ενεργα µεταβ⌠λιχα εν φορµα δε ΑΤΠ. Προβαβλεµεντε πορ λα ιµπορτανχιαθυε τιενεν λοσ αµινο⟨χιδοσ εν λα σντεσισ δε προτενασ µυχηοσ εστυδιαντεσ νο ιντεριοριζανλα ιµπορτανχια θυε τιενεν λοσ αµινο⟨χιδοσ δεσδε ελ πυντο δε ϖιστα δελ βαλανχε ενεργτιχοδελ οργανισµο. ∆ε ηεχηο χαδα δα υνοσ 70 γ δε αµινο⟨χιδοσ σον υτιλιζαδοσ χον εστοσ φινεσψ, δε εστα φορµα σε συστραεν δελ ποολ ταντο λοσ αµινο⟨χιδοσ θυε πυεδεν σερ σιντετιζαδοσ πορνυεστρο οργανισµο χοµο αθυελλοσ δονδε εστο νο εσ ασ.

Ελ χαταβολισµο δε αµινο⟨χιδοσ χυβρε αλρεδεδορ δε 20 % δε νυεστρασ νεχεσιδαδεσενεργτιχασ διαριασ. Εστα προπορχι⌠ν πυεδε ϖαριαρ δε αχυερδο α λα χοµποσιχι⌠ν δε λα διεταψ ελ εσταδο φισιολ⌠γιχο δελ οργανισµο.

Υνα παρτιχυλαριδαδ δελ χαταβολισµο δε λοσ αµινο⟨χιδοσ εσ θυε λοσ προδυχτοσ φιναλεσθυε σε οβτιενεν ινχλυψεν αλ ΝΗ3

αδεµ⟨σ δε ΧΟ2 ψ Η

2Ο. Λα φορµαχι⌠ν δε εστε προδυχτο

τερµιναλ αδιχιοναλ χονδιχιονα λα νεχεσιδαδ δε δετερµιναδοσ µεχανισµοσ δε δετοξιφιχαχι⌠ν.

Page 217: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 10. Μεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ 207

Αδεµ⟨σ δε συ δεγραδαχι⌠ν τοταλ ηαστα ΝΗ3, ΧΟ

2 ψ Η

2Ο, λοσ αµινο⟨χιδοσ πυεδεν εξπε−

ριµενταρ συ δεγραδαχι⌠ν παρχιαλ δε µοδο θυε συσ χαδενασ χαρβοναδασ πυεδεν σερ χον−ϖερτιδασ δε φορµα τοταλ ο παρχιαλ, εν γλχιδοσ ο λπιδοσ.

Πορ συσ δισµιλεσ εστρυχτυρασ λοσ διφερεντεσ αµινο⟨χιδοσ τιενεν δεσιγυαλ ρενδιµιεντοενεργτιχο δυραντε συ χαταβολισµο. Χοµο προµεδιο πρ⟨χτιχο σε χονσιδερα θυε λα δεγραδα−χι⌠ν δε αµινο⟨χιδοσ απορτα 4 Κχαλ /µολ−1 θυε εσ ελ µισµο ϖαλορ θυε σε ασιγνα α λασπροτενασ δε λα διετα εν λοσ χ⟨λχυλοσ νυτριχιοναλεσ.

Αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ ψ νο εσενχιαλεσ

Χοµο ψα σε ηα µενχιοναδο, νο τοδοσ λοσ διφερεντεσ αµινο⟨χιδοσ πυεδεν σερ σιντετιζα−δοσ εν νυεστρο οργανισµο. Εστο οβεδεχε α θυε, χοµνµεντε, λα σντεσισ δε υν αµινο⟨χιδοεν παρτιχυλαρ ρεθυιερε λα οβτενχι⌠ν δε συ εσθυελετο χαρβοναδο εν ελ χυαλ σε ιντροδυχε ελχαραχτερστιχο γρυπο αµινο δε εστοσ χοµπυεστοσ. Λα ιντροδυχχι⌠ν δε γρυποσ αµινο εσ υνµεχανισµο γενεραλιζαδο εν ελ µεταβολισµο, περο νο τοδασ λασ χαδενασ χαρβοναδασ δε λοσαµινο⟨χιδοσ πυεδεν σερ οβτενιδασ α παρτιρ δε πρεχυρσορεσ νο αµινοαχδιχοσ χοµο λοσγλχιδοσ. Λα πρδιδα δε εστα χαπαχιδαδ εν λοσ οργανισµοσ συπεριορεσ ηα σιδο υν προχεσοεϖολυτιϖο µεδιαντε ελ χυαλ σε ηα πρεσχινδιδο δε ϖασ βιοσινττιχασ εσπεχιαλιζαδασ εν λασντεσισ δε δετερµιναδοσ χοµπυεστοσ θυε πυεδεν οβτενερσε δε φορµα µ⟨σ εχον⌠µιχα ατραϖσ δε λοσ αλιµεντοσ, σι σε συπονε θυε λα διετα τενγα υνα χοµποσιχι⌠ν αδεχυαδα. Μυ−χηοσ µιχροοργανισµοσ ψ πλαντασ χονσερϖαν λα χαπαχιδαδ δε σιντετιζαρ τοδοσ λοσ αµινο⟨χιδοσ,ψ λασ λιµιταχιονεσ θυε εν εστε σεντιδο πρεσενταν οτροσ οργανισµοσ ϖιϖοσ µυεστραν αλγυνασδιφερενχιασ εντρε λασ διφερεντεσ εσπεχιεσ.

Εστα σιτυαχι⌠ν ηα χονδυχιδο α χλασιφιχαρ α λοσ αµινο⟨χιδοσ εν δοσ χατεγορασ, λοσ νο

εσενχιαλεσ,θυε σον αθυελλοσ θυε ελ οργανισµο πυεδε σιντετιζαρ; ψ λοσ εσενχιαλεσ, θυεσον λοσ θυε νο πυεδεν σερ σιντετιζαδοσ πορ υν οργανισµο δετερµιναδο. Εν αλγυνοσ τεξτοσσε υτιλιζαν λοσ τρµινοσ δισπενσαβλεσ ε ινδισπενσαβλεσ παρα αλυδιρ α εστασ χαραχτερσ−τιχασ. ∆εσδε λυεγο θυε, εν χιενχιασ δε λα σαλυδ, ελ ιντερσ σε χεντρα εν χονοχερ χυ⟨λεσ σονλοσ αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ ψ νο εσενχιαλεσ παρα ελ σερ ηυµανο. Λα ρελεϖανχια δε εστοσχονχεπτοσ σε ϖινχυλα αλ ηεχηο δε θυε λα νιχα φορµα δε οβτενερ λοσ αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσεσ α τραϖσ δε συ ινγεστι⌠ν χον λοσ αλιµεντοσ.

Εν ελ χυαδρο 10.1 σε πρεσενταν λοσ διφερεντεσ αµινο⟨χιδοσ αγρυπαδοσ δε αχυερδο χονσυ χονδιχι⌠ν δε εσενχιαλεσ ο νο εσενχιαλεσ.

Χυαδρο 10.1 Αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ ψ νο εσενχιαλεσ εν ελ σερ ηυµανο.

Εσενχιαλεσ Νο εσενχιαλεσ

Ηιστιδινα ΑλανιναΙσολευχινα ΑσπαργιναΛευχινα ℑχιδο ασπ⟨ρτιχοΛισινα ℑχιδο γλυτ⟨µιχοΜετιονινα ΧιστεναΦενιαλανινα ΓλυταµιναΤρεονινα ΓλιχιναΤριπτ⌠φανο Προλιναςαλινα ΣεριναΑργινινα∗ Τιροσινα

∗ Εσενχιαλ σολαµεντε δυραντε ελ χρεχιµιεντο, νο εν ελ αδυλτο.

Page 218: Bioquimica Humana - CARDELLA

208 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ρεαχχιονεσ µεταβ⌠λιχασ γενεραλεσ δε λοσ αµινο⟨χιδοσΕλ µεταβολισµο δε λοσ αµινο⟨χιδοσ ρεσυλτα σερ µυψ χοµπλεϕο σι σε πρετενδε αβορ−

δαρ λα σντεσισ ψ δεγραδαχι⌠ν δε χαδα υνο δε ελλοσ. Σε τρατα δε ταντασ ϖασ µεταβ⌠λιχασδιστιντασ χοµο αµινο⟨χιδοσ ηαψ, µυχηασ δε ελλασ χονστιτυιδασ πορ νυµεροσοσ πασοσενζιµ⟨τιχοσ. Προφυνδιζαρ εν εστε χονοχιµιεντο σολο σε ϕυστιφιχα εν ελ χασο δε ινϖεστιγα−δορεσ εσπεχιαλιζαδοσ εν εστε χαµπο. Ελ φιν δε εστε τεξτο εσ χεντραρ λα ατενχι⌠ν εν λασδενοµιναδασ ρεαχχιονεσ µεταβ⌠λιχασ γενεραλεσ δε λοσ αµινο⟨χιδοσ, θυε σον αθυελλασχοµυνεσ α µυχηοσ δε ελλοσ ο θυε χονστιτυψεν εταπασ δε αλτα σιγνιφιχαχι⌠ν εν ελ µετα−βολισµο δε εστοσ χοµπυεστοσ.

Τρανσαµιναχι⌠ν ψ δεσαµιναχι⌠ν

Εξιστεν νυµεροσασ ρεαχχιονεσ εν ελ µεταβολισµο εν λασ χυαλεσ υν γρυπο αµινο εστρανσφεριδο δεσδε υν χοµπυεστο α οτρο. Σιν εµβαργο, εσ χοµν θυε σε εντιενδα πορτρανσαµιναχι⌠ν α λα τρανσφερενχια δε υν γρυπο αµινο δεσδε υν αµινο⟨χιδο, θυε αχταχοµο δοναντε, ηαστα υν χετο⟨χιδο θυε αχτα χοµο αχεπτορ. Λα ρεαχχι⌠ν τρανσχυρρε δεφορµα ταλ θυε λοσ προδυχτοσ δε εστα σον υν νυεϖο αµινο⟨χιδο ψ υν νυεϖο χετο⟨χιδο χοµοσε ιλυστρα α χοντινυαχι⌠ν.

Α διφερενχια δε λασ ρεαχχιονεσ δε δεσαµιναχι⌠ν, (ϖερ µ⟨σ αδελαντε), εν λασ χυαλεσελ γρυπο αµινο εσ σεπαραδο εν φορµα δε αµοναχο λιβρε, εν λασ τρανσαµιναχιονεσ ελνιτρ⌠γενο περµανεχε φορµανδο παρτε δε υν γρυπο αµινο δε υν αµινο⟨χιδο.

Σε δενοµιναν γενριχαµεντε τρανσαµινασασ (αµινοτρανσφερασασ) α υν γρυπο δεενζιµασ χαπαχεσ δε χαταλιζαρ λα τρανσφερενχια δε γρυποσ αµινο, εντρε υνα διϖερσιδαδ δεπαρεϕασ αµινο⟨χιδοσ−χετο⟨χιδοσ, πυδιενδο αφιρµαρσε θυε χασι τοδοσ λοσ αµινο⟨χιδοσπυεδεν ιντερϖενιρ εν ρεαχχιονεσ δε τρανσαµιναχι⌠ν. Σιν εµβαργο, σι νο τοδασ, λα µαψο−ρα δε λασ τρανσαµινασασ τιενε α αλγυνο δε λοσ χετο⟨χιδοσ πιρϖιχο, οξαλαχτιχο οαλφαχετογλυτ⟨ριχο χοµο υν παρτιχιπαντε οβλιγαδο δε λα ρεαχχι⌠ν; δε αη θυε εστοσ χετο⟨χιδοσψ συσ αµινο⟨χιδοσ χορρεσπονδιεντεσ, αλανινα, ⟨χιδο ασπ⟨ρτιχο ψ ⟨χιδο γλυτ⟨µιχο τενγανυν παπελ πριµορδιαλ εν εστε τιπο δε ρεαχχιονεσ.

Λασ ρεαχχιονεσ δε τρανσαµιναχι⌠ν σον λιβρεµεντε ρεϖερσιβλεσ δε µοδο θυε λαστρανσαµινασασ χαταλιζαν χον λα µισµα φαχιλιδαδ λα ρεαχχι⌠ν εν υνο υ οτρο σεντιδο, πορ λοθυε λα διρεχχι⌠ν νετα εσταρ⟨ εν δεπενδενχια δε λασ χονχεντραχιονεσ δε λοσ συστρατοσ ψπροδυχτοσ.

Υν χασο χονχρετο δε ρεαχχι⌠ν δε τρανσαµιναχι⌠ν εσ ελ δε λα χαταλιζαδα πορ λατρανσαµινασα γλυτ⟨µιχο−πιρϖιχο, υνα δε λασ µ⟨σ αβυνδαντεσ ψ χονοχιδασ .

Page 219: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 10. Μεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ 209

Εν ρεαλιδαδ λα τρανσφερενχια δελ γρυπο αµινο, εν λασ ρεαχχιονεσ δε τρανσαµιναχι⌠ν, νοοχυρρε εντρε ελ αµινο⟨χιδο ψ ελ χετο⟨χιδο ινϖολυχραδοσ, σινο θυε ελ χοφαχτορ φοσφατο δεπιριδοξαλ αχτα χοµο υν τρανσπορταδορ ιντερµεδιαριο θυε πριµερο ρεχιβε ελ γρυπο αµινοδελ αµινο⟨χιδο (αδοπτανδο λα φορµα δε πιριδοξαµινα) παρα χεδερλο α χοντινυαχι⌠ν αλχετο⟨χιδο (ρετορνανδο αλ εσταδο δε πιριδοξαλ).

Page 220: Bioquimica Humana - CARDELLA

210 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ιντερσ µδιχο δε λασ τρανσαµινασασ

Λασ τρανσαµινασασ, αδεµ⟨σ δε συ ιµπορτανχια µεταβ⌠λιχα, τιενεν ιντερσ χλνιχο πυεσ,σιενδο λασ µισµασ ιντραχελυλαρεσ, συσ χονχεντραχιονεσ εν ελ πλασµα σον µυψ βαϕασ εν χονδι−χιονεσ νορµαλεσ. Σιν εµβαργο, χυανδο σε προδυχε λα µυερτε χον λισισ χελυλαρ πορ χυαλθυιερχαυσα, συ χονχεντραχι⌠ν εν ελ πλασµα αυµεντα, δετεχτ⟨νδοσε υνα αχτιϖιδαδ χονσιδεραβλε ενδεπενδενχια δε λα ιντενσιδαδ ψ δυραχι⌠ν δελ αγεντε θυε προϖοχα ελ δα⟩ο χελυλαρ.

Λα χυαντιφιχαχι⌠ν δε λα αχτιϖιδαδ πλασµ⟨τιχα δε αλγυνασ τρανσαµινασασ ποσιβιλιτα ρεα−λιζαρ ελ διαγν⌠στιχο, εµιτιρ υν προν⌠στιχο ψ σεγυιρ λα εϖολυχι⌠ν δε χιερτασ αφεχχιονεσ θυετρανσχυρρεν χον δα⟩ο α λασ χλυλασ.

Ελ τιπο εσπεχφιχο δε τρανσαµινασα θυε σε ενχυεντρα ελεϖαδα πυεδε συγεριρ ινχλυσο ελ⌠ργανο θυε σε ενχυεντρα αφεχταδο δεβιδο α συ ρελατιϖα αβυνδανχια εν εστε. Λα αχτιϖιδαδ δελα τρανσαµινασα γλυτ⟨µιχο πιρϖιχο (ΤΓΠ) εν ελ πλασµα σε ελεϖα δε φορµα χονσιδεραβλε ενενφερµεδαδεσ δελ ηγαδο, χοµο λα ηεπατιτισ ψ λα χιρροσισ; εν χαµβιο, εσ λα τρανσαµινασαγλυτ⟨µιχο οξαλαχτιχο (ΤΓΟ) λα θυε µυεστρα υνα µαψορ ελεϖαχι⌠ν εν ελ χασο δελ ινφαρτοδελ µιοχαρδιο. Σιν εµβαργο, νο σε δεβεν χονσιδεραρ εστοσ πατρονεσ χοµο ινϖαριαβλεσ, πυεσεν χιερτοσ χασοσ σε πρεσενταν ϖαριαχιονεσ δε εστοσ.

Α διφερενχια δε λασ ρεαχχιονεσ δε τρανσαµιναχι⌠ν, εν λασ δε δεσαµιναχι⌠ν σε σεπαρανγρυποσ αµινο δε διφερεντεσ βιοµολχυλασ εν φορµα δε αµοναχο λιβρε. Αυνθυε σον µυψϖαριαδοσ λοσ χοµπυεστοσ θυε πυεδεν ρεσυλταρ δεσαµιναδοσ πορ ενζιµασ εσπεχφιχασ, εστετιπο δε ρεαχχι⌠ν τιενε µαψορ ρελεϖανχια χυαντιτατιϖα ψ χυαλιτατιϖα εν ελ χασο δε λοσαµινο⟨χιδοσ, εν παρτιχυλαρ λα θυε υτιλιζα χοµο συστρατο αλ ⟨χιδο γλυτ⟨µιχο.

Εν λοσ χασοσ εν θυε λα δεσαµιναχι⌠ν ρεθυιερε λα παρτιχιπαχι⌠ν δε χοφαχτορεσ δε ⌠ξιδορεδυχχι⌠ν εστα σε δενοµινα δεσαµιναχι⌠ν οξιδατιϖα. Λα πρινχιπαλ ενζιµα θυε χαταλιζα υναρεαχχι⌠ν δε δεσαµιναχι⌠ν οξιδατιϖα σε δεσταχα, πορ συ αβυνδανχια, διστριβυχι⌠ν ψ ελεϖαδααχτιϖιδαδ, λα δεσηιδρογενασα δελ Λ− γλυτ⟨µιχο λα χυαλ χαταλιζα λα δεσαµιναχι⌠ν οξιδατιϖαδε εστε αµινο⟨χιδο, υτιλιζανδο χοµο χοφαχτορ δε οξιδορρεδυχχι⌠ν ελ ΝΑ∆+ ο ελ ΝΑ∆Π+

ινδιστινταµεντε.

Page 221: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 10. Μεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ 211

Λα ρεαχχι⌠ν τρανσχυρρε εν δοσ εταπασ: πριµερο υνα ρεαχχι⌠ν δε οξιδαχι⌠ν εν θυε δοσηιδρ⌠γενοσ σον συστραδοσ δελ συστρατο ψ σε φορµα υν χοµπυεστο ιντερµεδιαριο, ελ ⟨χιδοαλφα ιµινο γλυτ⟨ριχο, ελ χυαλ εσ ποστεριορµεντε ηιδρολιζαδο ψ σε προδυχε ελ αµονιαχο (ΝΗ

3)

ψ ελ χετο⟨χιδο ηοµ⌠λογο δελ ⟨χιδο γλυτ⟨µιχο, ελ ⟨χιδο αλφα χετο γλυτ⟨ριχο.Λα ρεαχχι⌠ν δε λα δεσηιδρογενασα δελ Λ− γλυτ⟨µιχο εσ ρεϖερσιβλε ψ λα ενζιµα ρεσυλτα

ρεγυλαδα πορ διϖερσοσ µοδυλαδορεσ, ελ Α∆Π, ελ Γ∆Π ψ αλγυνοσ αµινο⟨χιδοσ λα αχτιϖαν,µιεντρασ θυε ελ ΑΤΠ, ελ ΓΤΠ, ελ ΝΑ∆Η ψ ελ φοσφατο δε πιριδοξαλ σον ινηιβιδορεσ.

Αυνθυε εξιστεν οτρασ ενζιµασ χαπαχεσ δε χαταλιζαρ λα δεσαµιναχι⌠ν οξιδατιϖα δε οτροσαµινο⟨χιδοσ, συ αχτιϖιδαδ εσ µυψ βαϕα πορ λο χυαλ λα σεπαραχι⌠ν δελ γρυπο αµινο δεαµινο⟨χιδοσ διφερεντεσ αλ γλυτ⟨µιχο σε εφεχτα χοµβινανδο ρεαχχιονεσ δε τρανσαµιναχι⌠νχον λα χαταλιζαδα πορ λα δεσηιδρογενασα δελ Λ− γλυτ⟨µιχο. ∆ε εστα φορµα ελ γρυπο αµινο δεχυαλθυιερ αµινο⟨χιδο εσ τρασλαδαδο αλ ⟨χιδο αλφα χετο γλυτ⟨ριχο χον λα φορµαχι⌠ν δε ⟨χιδογλυτ⟨µιχο θυε δεσπυσ εσ δεσαµιναδο ψ σε λιβερα ελ αµοναχο. Ελ ρεσυλταδο νετο εσ λαδεσαµιναχι⌠ν δελ αµινο⟨χιδο οριγιναλ. Αλγυνοσ ηαν λλαµαδο τρανσδεσαµιναχι⌠ν α εσταεφιχιεντε χοµβιναχι⌠ν ενζιµ⟨τιχα.

Αλγυνοσ αµινο⟨χιδοσ, χοµο λα σερινα, λα τρεονινα ψ λα χιστενα, πυεδεν σερ δεσαµιναδοσµεδιαντε µεχανισµοσ ενζιµ⟨τιχοσ νο οξιδατιϖοσ. Εν εστοσ χασοσ λα ρεαχχι⌠ν συελε ινχλυιρλα συστραχχι⌠ν δε υνα µολχυλα δε αγυα, λοσ προδυχτοσ φιναλεσ σον σιεµπρε ελ χετο⟨χιδοχορρεσπονδιεντε αλ αµινο⟨χιδο ψ αµοναχο.

Λοσ χετο⟨χιδοσ οβτενιδοσ α παρτιρ δε λοσ αµινο⟨χιδοσ, µεδιαντε λασ ρεαχχιονεσ θυε σεηαν χονσιδεραδο, σε ινχορποραν δε φορµα µ⟨σ ο µενοσ διρεχτα α λασ ϖασ µεταβ⌠λιχασ δεγλχιδοσ ψ λπιδοσ. Σι βιεν υνα µνιµα φραχχι⌠ν δελ αµοναχο πυεδε σερ ρεινχορποραδο αλµεταβολισµο, λα µαψορα ρεσυλτα ελιµιναδο µεδιαντε µεχανισµοσ δε δεστοξιφιχαχι⌠ν εσπε−χφιχοσ θυε σερ⟨ν χονσιδεραδοσ α χοντινυαχι⌠ν χοµο πορ εϕεµπλο: λα υρεογνεσισ.

Υρεογνεσισ

Λα υρεογνεσισ εσ υν προχεσο µεταβ⌠λιχο εξχλυσιϖαµεντε ηεπ⟨τιχο µεδιαντε ελ χυαλελ αµοναχο εσ χονϖερτιδο εν υρεα. ςιστο δε φορµα γλοβαλ ελ προχεσο δε λα υρεογνεσισχονσιστε εν λα χονϖερσι⌠ν δε δοσ µολχυλασ δε αµοναχο ψ υνα δε ανηδριδο χαρβ⌠νιχο ενυνα µολχυλα δε υρεα.

Page 222: Bioquimica Humana - CARDELLA

212 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ελ σιγνιφιχαδο βιολ⌠γιχο δε εστα ϖα µεταβ⌠λιχα χονσιστε εν θυε ελ αµοναχο, δε ελεϖα−δα τοξιχιδαδ, εσ χονϖερτιδο εν υρεα θυε ποσεε υνα τοξιχιδαδ µυχηο µ⟨σ βαϕα. Υνα ϖεζφορµαδα λα υρεα εν ελ ηγαδο εστα αλχανζα λοσ ρι⟩ονεσ α τραϖσ δε λα σανγρε ψ εσ εξχρεταδαπορ λα ορινα.

Λα υρεογνεσισ εσ ελ µεχανισµο µ⟨σ εφιχιεντε θυε ποσεεµοσ παρα ελιµιναρ αµοναχοψ διαριαµεντε εξχρεταµοσ αλρεδεδορ δε 25 α 30 γ δε εστε χοµπυεστο, χον λο χυαλ σε λογραµαντενερ λα αµονεµια δεντρο δε συσ λµιτεσ νορµαλεσ.

Σιν εµβαργο, ελ προχεσο δε λα υρεογνεσισ εσ µυχηο µ⟨σ χοµπλεϕο δε λο θυε πυδιεραπενσαρσε α παρτιρ δε λα σιµπλιχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν γλοβαλ δε φορµαχι⌠ν δε υρεα. Λα σντεσισδε υρεα τρανσχυρρε εν ελ ηγαδο µεδιαντε υνα σεχυενχια δε ρεαχχιονεσ ενζιµ⟨τιχασ δενοµι−ναδα χιχλο δε λα υρεα ο χιχλο δε Κρεβσ−Ηενσελειτ θυιενεσ φυερον συσ δεσχυβριδορεσ εν λαπριµερα µιταδ δελ πασαδο σιγλο.

Λα βιοσντεσισ δε υρεα χοµιενζα χον λα φορµαχι⌠ν δελ χοµπυεστο χαρβαµιλ φοσφατοπορ λα αχχι⌠ν δε λα ενζιµα χαρβαµιλ φοσφατο σιντετασα Ι α παρτιρ δε υνα µολχυλα δε αµο−ναχο ψ υνα δε ανηδριδο χαρβ⌠νιχο ψ χον ελ χονσυµο δε δοσ µολχυλασ δε ΑΤΠ θυεαπορτα λα ενεργα ρεθυεριδα εν λα σντεσισ.

Εν λα σιγυιεντε ρεαχχι⌠ν σε προδυχε χιτρυλινα α παρτιρ δελ χαρβαµιλ φοσφατο ψ ελαµινο⟨χιδο ορνιτινα. Αχτα εν εστε χασο λα ενζιµα ορνιτινα τρανσχαρβαµιλασα θυε αλ ιγυαλθυε λα χαρβαµιλ φοσφατο σιντετασα σε λοχαλιζα εν λα µατριζ µιτοχονδριαλ.

Λα χιτρυλινα φορµαδα σαλε αλ εξτεριορ δε λα µιτοχονδρια δονδε σε προδυχε λαινχορποραχι⌠ν δελ σεγυνδο νιτρ⌠γενο ρεθυεριδο παρα λα φορµαχι⌠ν δε υρεα. Εστοοχυρρε εν δοσ εταπασ, πριµεραµεντε λα ενζιµα αργινινο συχχνιχο σιντετασα υνε α λαχιτρυλινα χον υνα µολχυλα δε ⟨χιδο ασπ⟨ρτιχο φορµανδο ελ ⟨χιδο αργινινο συχχνιχο.Λα ρεαχχι⌠ν ρεθυιερε ενεργα λα χυαλ εσ απορταδα ταµβιν εν εστε χασο πορ ελ ΑΤΠ,

Page 223: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 10. Μεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ 213

Εν λα σιγυιεντε εταπα ελ ⟨χιδο αργινινο συχχνιχο σε εσχινδε εν δοσ χοµπυεστοσ, ⟨χιδοφυµ⟨ριχο, θυε σαλε δελ προχεσο υρεογεντιχο, ψ αργινινα θυε πασα α λα σιγυιεντε ρεαχχι⌠νδελ χιχλο.

Εν λα ρεαχχι⌠ν φιναλ δε εστε χιχλο λα ενζιµα αργινασα, πρεσεντε σολο εν ελ ηγαδο,ηιδρολιζα α λα αργινινα λιβερανδο ελ προδυχτο φιναλ, υρεα, ψ ρεγενερανδο λα ορνιτινα θυεθυεδα εν χονδιχιονεσ δε ρεινιχιαρ ελ προχεσο.

συ ηιδρ⌠λισισ α ΑΜΠ ψ πιροφοσφατο ΠΠι ϕυστιφιχα θυε σε χονταβιλιχεν δοσ ΑΤΠ χονσυ−µιδοσ εν εστε πασο.

Page 224: Bioquimica Humana - CARDELLA

214 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ελ σιγυιεντε εσθυεµα βρινδα υνα ϖισι⌠ν γλοβαλ δελ προχεσο δε λα υρεογνεσισ ψ συσϖνχυλοσ χον λοσ προχεσοσ δε τρανσαµιναχι⌠ν ψ δεσαµιναχι⌠ν εστυδιαδοσ χοµο παρτε δελµεταβολισµο γενεραλ δε αµινο⟨χιδοσ. Οβσρϖεσε ελ παπελ δεσταχαδο θυε τιενεν λοσ ⟨χι−δοσ γλυτ⟨µιχο ψ ασπ⟨ρτιχο εν ελ απορτε διρεχτο δε νιτρ⌠γενο αµνιχο παρα λα σντεσισ δευρεα. Λασ τρανσαµινασασ γαραντιζαραν λα ινχορποραχι⌠ν α εστε προχεσο δεστοξιφιχαδορ δελοσ γρυποσ αµινο δε οτροσ αµινο⟨χιδοσ (Φιγ. 10.6).

Φιγ. 10.6. Ρεσυµεν δε λασ ρεαχχιο−νεσ δελ χιχλο δε λα υρεα. Οριγεν δελΝΗ

2 ψ ϖνχυλο χον ελ χιχλο δε Κρεβσ.

Χοµο ψα σε σε⟩αλ⌠, λα υρεα φορµαδα πασα α λα σανγρε ηαστα λλεγαρ αλ ρι⟩⌠ν ελ χυαλ λαεξχρετα χον λα ορινα.

Λασ ενζιµασ δελ χιχλο δε λα υρεα σον σιντετιζαδασ εν µαψορεσ χαντιδαδεσ χυανδο σεχονσυµεν διετασ ριχασ εν προτενασ ο δυραντε λοσ εσταδοσ δε αψυνο προλονγαδο, σιτυα−χιονεσ αµβασ εν λασ χυαλεσ σε ινχρεµεντα ελ χαταβολισµο δε αµινο⟨χιδοσ, σολο θυε εν ελπριµερ χασο σε τρατα δε αµινο⟨χιδοσ προϖενιεντεσ δε λασ προτενασ δε λα διετα, µιεντρασ

Page 225: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 10. Μεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ 215

θυε εν ελ σεγυνδο χασο λοσ αµινο⟨χιδοσ χαταβολιζαδοσ προϖιενεν δε λα δεγραδαχι⌠ν δελασ προτενασ ηστιχασ παρα γαραντιζαρ λα συπερϖιϖενχια. Χοµο εσ δε συπονερ, λασ διετασχον βαϕο χοντενιδο δε προτενασ προδυχεν υνα δισµινυχι⌠ν χονσιδεραβλε εν λα σντεσισδε εστασ ενζιµασ.

Φορµαχι⌠ν δελ αµοναχο

Ελ αµοναχο εσ υνα συστανχια µυψ τ⌠ξιχα θυε σε προδυχε εν νυεστρο οργανισµο ενµαψορεσ χαντιδαδεσ θυε λασ θυε σον υτιλιζαδασ εν δετερµιναδασ ϖασ αναβ⌠λιχασ, εστασιτυαχι⌠ν δετερµινα θυε δεβα σερ εξχρεταδο δε µοδο θυε συσ χονχεντραχιονεσ νο αλχαν−χεν νιϖελεσ τ⌠ξιχοσ. Σι βιεν οτροσ προχεσοσ πυεδεν χοντριβυιρ εν αλγν γραδο α λα εξχρε−χι⌠ν δε αµοναχο, εσ λα υρεογνεσισ ελ µεχανισµο µ⟨σ εφιχαζ παρα λα ελιµιναχι⌠ν δε εστεχοµπυεστο.

Λα δεσαµιναχι⌠ν δε λοσ αµινο⟨χιδοσ, προχεσο εστυδιαδο χον αντεριοριδαδ, εσ ελ προχε−σο θυε γενερα λασ µαψορεσ χαντιδαδεσ δε αµοναχο εν λοσ τεϕιδοσ. Οτρασ χοντριβυχιονεσπροχεδεν δε λα ηιδρ⌠λισισ δε αµιδασ χοµο λα γλυταµινα ψ λα ασπαργινα ψ δελ χαταβολισµο δενυχλε⌠τιδοσ πιριµιδνιχοσ. Λασ βαχτεριασ ιντεστιναλεσ προδυχεν χονσιδεραβλεσ χαντιδαδεσδε αµοναχο αλ µεταβολιζαρ ρεσιδυοσ δε αλιµεντοσ πρεσεντεσ εν ελ χοντενιδο ιντεστιναλ ψοτρασ συστανχιασ νιτρογεναδασ. Εστε αµοναχο δε οριγεν βαχτεριανο εσ αβσορβιδο ε ινχορ−ποραδο αλ τορρεντε χιρχυλατοριο, λο χυαλ ιµπονε υνα ιµπορταντε χαργα αδιχιοναλ α λοσ µεχα−νισµοσ δεστοξιφιχαδορεσ.

Τοξιχιδαδ δελ αµοναχο

Λα χονχεντραχι⌠ν νορµαλ δε αµοναχο εν ελ πλασµα σανγυνεο σε ενχυεντρα εντρε 12 ψ65 !µολ • Λ−1 (15 α 120 !γ • δΛ−1). Λασ ενφερµεδαδεσ ρεναλεσ ψ ηεπ⟨τιχασ, εσπεχιαλµεντεεστασ λτιµασ, πυεδεν προϖοχαρ ηιπεραµονεµια µαρχαδα. Εστο οβεδεχε α θυε εστοσ δοσ⌠ργανοσ παρτιχιπαν εν λα ελιµιναχι⌠ν δε εστε χοµπυεστο, ψ αλ ϖερσε αφεχταδα συ φυνχι⌠ν σεπροδυχε λα αχυµυλαχι⌠ν πορ ενχιµα δελ ρανγο δε λα νορµαλιδαδ. Λα ηιπεραµονεµια τιενενοχιϖασ χονσεχυενχιασ παρα ελ οργανισµο, ψα θυε ελ αµοναχο εν εξχεσο ρεσυλτα τ⌠ξιχοπαρα λασ χλυλασ, εσπεχιαλµεντε λασ χλυλασ νερϖιοσασ.

Αυνθυε σε ηαν προπυεστο οτροσ µεχανισµοσ παρα εξπλιχαρ λασ µανιφεσταχιονεσ χλνι−χασ οβσερϖαδασ εν λασ ενφερµεδαδεσ θυε χυρσαν χον ηιπεραµονεµια µαρχαδα, παρεχε σερθυε ελ εφεχτο διρεχτο δελ αµοναχο ϕυεγα υν παπελ πριµορδιαλ εν συ προδυχχι⌠ν. Σε πλαντεαθυε ελ εξχεσο δε αµοναχο εν ελ τεϕιδο χερεβραλ προδυχε υνα δεπρεσι⌠ν δε λοσ µεχανισµοσπροδυχτορεσ δε ενεργα εν εστε τεϕιδο. Αλ αυµενταρ λασ χονχεντραχιονεσ δε αµοναχο εν λασνευρονασ σε εστιµυλα λα φορµαχι⌠ν δε ⟨χιδο γλυτ⟨µιχο α παρτιρ δε α χετογλυτ⟨ριχο ποραχχι⌠ν δε λα δεσηιδρογενασα δελ Λ−γλυτ⟨µιχο ψ ταµβιν λα δε εστε λτιµο µεταβολιτο ενγλυταµινα πορ αχχι⌠ν δε λα γλυταµινα σιντετασα, εσχαπανδο εστε χοµπυεστο ηαχια λα σαν−γρε. Ελ ρεσυλταδο νετο εσ υνα δισµινυχι⌠ν εν λασ χονχεντραχιονεσ δε ⟨χιδο α χετογλυτ⟨ριχολο χυαλ δεπριµε λα αχτιϖιδαδ δελ χιχλο δε Κρεβσ αφεχτανδο λοσ µεχανισµοσ οξιδατιϖοσ δεπροδυχχι⌠ν δε ΑΤΠ, χοµπυεστο ριχο εν ενεργα ιµπρεσχινδιβλε παρα λα αχτιϖιδαδ νερϖιοσα.Αδιχιοναλµεντε εστε µεχανισµο δισµινυιρα λα σντεσισ δε ⟨χιδο γ αµινο βυτριχο, υν ιµ−πορταντε νευροτρανσµισορ (Φιγ. 10.5).

Φιγ. 10.5. Αφεχταχι⌠ν δελ χιχλο δεΚρεβσ εν ελ χερεβρο πορ λα ηιπερα−µονεµια. Λα νεχεσιδαδ δε σιντετι−ζαρ λα γλυταµινα, χοµο φορµα δεεϖαχυαρ ελ εξχεσο δε ΝΗ

3, ηαχε δε−

χαερ ελ χιχλο, δεβιδο αλ εσχαπε δελ⟨χιδο αλφα χετογλυτ⟨ριχο.

Page 226: Bioquimica Humana - CARDELLA

216 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Αλγυνοσ αυτορεσ χονσιδεραν θυε εστε µεχανισµο νο εσ συφιχιεντε παρα εξπλιχαρ τοδοσλοσ τραστορνοσ πσιχονευρολ⌠γιχοσ θυε σε οβσερϖαν εν λασ ηεπατοπατασ γραϖεσ χονηιπεραµονεµια. Σε χονσιδερα θυε, αδιχιοναλµεντε, λα σαλιδα δε γλυταµινα δελ ενχφαλοινχρεµενταρα ελ ινγρεσο δε αµινο⟨χιδοσ αροµ⟨τιχοσ (τριπτ⌠φανο, τιροσινα ψ φενιλαλανινα) αεστε τεϕιδο ψα θυε λοσ µεχανισµοσ δε τρανσπορτε εν λασ µεµβρανασ νευροναλεσ σον χοµυ−νεσ. Εστα σιτυαχι⌠ν εστ⟨ χονδιχιοναδα πορ υν ινχρεµεντο δε λασ χονχεντραχιονεσ πλασµ⟨τιχασδε εστοσ αµινο⟨χιδοσ, θυε σε χαταβολιζαν εν ελ ηγαδο, εν ρελαχι⌠ν χον λοσ δε χαδεναραµιφιχαδα θυε σε χαταβολιζαν εν ελ µσχυλο.

Λα εντραδα ινχρεµενταδα δε αµινο⟨χιδοσ αροµ⟨τιχοσ α λασ νευρονασ προϖοχαδεσβαλανχεσ εν λασ χαντιδαδεσ δε διφερεντεσ νευροτρανσµισορεσ ψ συστανχιασ θυε αχτανχοµο φαλσοσ νευροτρανσµισορεσ, τοδο λο χυαλ χονδιχιονα ελ αβιγαρραδο ψ ϖαριαβλε χυαδροχλνιχο θυε απαρεχε εν εστασ ενφερµεδαδεσ.

Οτρασ ϖασ δε ελιµιναχι⌠ν δελ αµοναχο

Αδεµ⟨σ δελ προχεσο δε λα υρεογνεσισ θυε σε αχαβα δε χονσιδεραρ, ελ αµοναχο πυεδεσερ εξχρεταδο εν φορµα δε σαλεσ δε αµονιο (ΝΗ

4+) πορ λα ορινα. Εν εστε προχεσο λασ χλυλασ

δε λοσ τβυλοσ ρεναλεσ χοµβιναν ελ ΝΗ3 χον ιονεσ Η+ ψ ελ αµονιο ρεσυλταντε σε χοµβινα

χον διφερεντεσ ανιονεσ. Χοµο σε ποδρ⟨ οβσερϖαρ εστε µεχανισµο χονσυµε ηιδρογενιονεσπορ λο χυαλ νο πυεδε οπεραρ δε φορµα µασιϖα ψ προλονγαδαµεντε ψα θυε σε προϖοχαρανιµπορταντεσ αλτεραχιονεσ δελ εθυιλιβριο ⟨χιδο β⟨σιχο δελ οργανισµο. Πορ εστα ραζ⌠ν ελ αµονιοεξχρεταδο πορ ελ ρι⟩⌠ν ρεπρεσεντα σολο 3 % δελ νιτρ⌠γενο υριναριο, µιεντρασ θυε λα υρεααλχανζα 90 %. Λα χλαρα χονχλυσι⌠ν εσ θυε ελ µεχανισµο ρεναλ εσ ινχαπαζ, πορ σ σολο, δεδεσεµβαραζαρ αλ οργανισµο δε τοδο ελ αµοναχο θυε σε προδυχε ψ θυε λα αχτιϖιδαδυρεογεντιχα δελ ηγαδο εσ δετερµιναντε εν εστε σεντιδο.

Ενχεφαλοπατα ηεπ⟨τιχαΣε δενοµινα ενχεφαλοπατα ηεπ⟨τιχα α υν χυαδρο χλνιχο δε χαρ⟨χτερ νευροπσιθυι⟨τριχο

θυε πυεδε απαρεχερ εν παχιεντεσ αθυεϕαδοσ δε ενφερµεδαδεσ ηεπ⟨τιχασ σεϖερασ. Εσ λλαµα−τιϖο ελ ηεχηο δε θυε υνα αφεχχι⌠ν δελ ηγαδο σεα χαπαζ δε προδυχιρ εστε τιπο δε τραστορνο.Αυνθυε λασ µανιφεσταχιονεσ σον ϖαριαβλεσ δε υν παχιεντε α οτρο, συελε εξιστιρ διφερεντεγραδο δε αλτεραχι⌠ν δε λα χονχιενχια θυε πυεδε λλεγαρ αλ χοµα, ινδιφερενχια πορ λασ περσο−νασ ψ λασ χοσασ, τεµβλορ, ηιπερρεφλεξια, αλυχιναχιονεσ ψ υν ολορ τπιχο δελ αλιεντο δενοµι−ναδο ηεδορ ηεπ⟨τιχο. Πυεδεν εξιστιρ τραστορνοσ δελ ⟨νιµο χοµο δεπρεσι⌠ν ο ευφορια, πρδι−δα δε λα χαπαχιδαδ ιντελεχτυαλ χον λιµιταχιονεσ παρα λα ρεαλιζαχι⌠ν δε χ⟨λχυλοσ σενχιλλοσ ψπρδιδα δε λα µεµορια δε γραδο ϖαριαβλε. Ελ τεµβλορ ινχοντρολαβλε δε λασ µανοσ, εν εσπε−χφιχο χυανδο σον εξτενδιδασ, εσ χαραχτερστιχο. Εν δεπενδενχια δε λα ενφερµεδαδ δε βασελα ενχεφαλοπατα ηεπ⟨τιχα πυεδε µεϕοραρ ψ ρεσολϖερσε, ρεχυρριρ ο εϖολυχιοναρ ηαχια εσταδοσχρ⌠νιχοσ χον αλτεραχιονεσ περµανεντεσ.

Λα ηιπεραµονεµια παρεχε σερ ελ φαχτορ δετοναντε ινιχιαλ δε λασ αλτεραχιονεσ θυε χον−δυχεν α λα ενχεφαλοπατα ηεπ⟨τιχα, αυνθυε λοσ µεχανισµοσ πρεχισοσ, αν νο εστ⟨ν δελ τοδοαχλαραδοσ.

Σοβρε υνα ηεπατοπατα δε βασε εξιστεν αλγυνοσ φαχτορεσ θυε πυεδεν αχτυαρ χοµοδεσενχαδεναντεσ δε λα ενχεφαλοπατα ψα θυε χονδιχιοναν υνα µαψορ προδυχχι⌠ν δε αµο−ναχο. Ταλ εσ ελ χασο δε λασ χοµιδασ αβυνδαντεσ εν προτενασ, λοσ σανγραµιεντοσ διγεστι−ϖοσ, χοµυνεσ εν εστοσ παχιεντεσ, δεβιδο α λα αχχι⌠ν βαχτεριανα σοβρε λα σανγρε πρεσεντε ενελ ιντεστινο. Ελ χονσυµο δε αλχοηολ ψ χιερτασ δρογασ δεπριµε αν µ⟨σ λα φυνχι⌠νδεστοξιφιχαδορα δελ ηγαδο χον ελ χονσιγυιεντε ινχρεµεντο δε λα αµονεµια.

Ελ τραταµιεντο δε εστε εσταδο συελε ρεθυεριρ λα ινσταυραχι⌠ν δε υνα διετα ποβρε ο λιβρεδε προτενασ, αδµινιστραχι⌠ν δε αντιβι⌠τιχοσ παρα εστεριλιζαρ ελ ιντεστινο, χοντρολ δελσανγραµιεντο σι λο ηυβιερα ψ µεδιδασ δε χαρ⟨χτερ γενεραλ. Σε ηα ενσαψαδο χον αλγν ξιτο

Page 227: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 10. Μεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ 217

λα αδµινιστραχι⌠ν δε αµινο⟨χιδοσ ραµιφιχαδοσ. Ταντο λα αδεχυαχι⌠ν δελ τραταµιεντο χοµοσυ αϕυστε εϖολυτιϖο εστα εν δεπενδενχια δε λα ενφερµεδαδ δε βασε. Ελ τρανσπλαντε ηεπ⟨τιχοεσ υν ρεχυρσο εξτρεµο περο ποτενχιαλµεντε εφεχτιϖο.

Ελ περσοναλ δε ενφερµερα δεβε πρεσταρ χοντινυα ατενχι⌠ν α λα εϖολυχι⌠ν δελ παχιεντεαθυεϕαδο δε ενχεφαλοπατα ηεπ⟨τιχα, πυεσ εστε εσταδο πυεδε αγραϖαρσε δε µανερα βρυσχα ψρεθυεριρ αχχιονεσ ινµεδιατασ παρα εϖιταρ ελ χοµα ψ λα µυερτε. Λα αδηεσι⌠ν εστριχτα α λασινδιχαχιονεσ διεττιχασ εσ δε γραν ιµπορτανχια ψ σε δεβε εσταρ αλερτα α λοσ ιντεντοσ δεφαµιλιαρεσ ψ αµιγοσ δε συµινιστραρ αλιµεντοσ νο αυτοριζαδοσ αλ παχιεντε. Εν ελ χασο δεπαχιεντεσ χον αφεχταχιονεσ δε λα χονχιενχια χορρεσπονδεν λασ µεδιδασ ενχαµιναδασ α εϖι−ταρ λα απαριχι⌠ν δε εσχαρασ ο δε αφεχχιονεσ πυλµοναρεσ πορ δεχβιτο προλονγαδο.

Σνδροµε ιχτριχοΕλ σνδροµε ιχτριχο εσ υν χονϕυντο δε µανιφεσταχιονεσ χλνιχασ θυε σε πρεσεντα εν διφερεν−

τεσ αφεχχιονεσ χον ρεπερχυσιονεσ ηεµατολ⌠γιχασ ο ηεπ⟨τιχασ ψ χυψα πρινχιπαλ χαραχτερστιχα εσυνα χολοραχι⌠ν αµαριλλα δε λα πιελ ψ λασ µυχοσασ (ιχτεριχια ο χτερο) θυε πυεδε αχοµπα⟩αρσε δεπρυριτο ψ αλτεραχιονεσ δε λα χολοραχι⌠ν νορµαλ δε λασ ηεχεσ ψ λα ορινα.

Λα χολοραχι⌠ν αµαριλλα θυε απαρεχε εν ελ σνδροµε ιχτριχο σε δεβε α λα αχυµυλαχι⌠νδε βιλιρρυβινα, υν πιγµεντο δε χολορ αµαριλλο ιντενσο θυε χονστιτυψε υν προδυχτο δε εξχρε−χι⌠ν φορµαδο εν ελ προχεσο δε δεγραδαχι⌠ν δε γρυποσ ηεµο.

Φορµαχι⌠ν ψ µεταβολισµο δε λα βιλιρρυβιναΣον ϖαριασ λασ ηεµοπροτενασ θυε λλεϖαν α χαβο ιµπορταντεσ φυνχιονεσ εν νυεστρο

οργανισµο, ταλ εσ ελ χασο δε λοσ χιτοχροµοσ, λα ηεµογλοβινα ψ αλγυνασ ενζιµασ. Σιν εµβαρ−γο, δεσδε ελ πυντο δε ϖιστα χυαντιτατιϖο, εσ λα ηεµογλοβινα λα ηεµοπροτενα µ⟨σ αβυνδαν−τε. Τοδασ εστασ προτενασ σε ενχυεντραν σοµετιδασ αλ προχεσο δε ρεχαµβιο χοντινυο θυεαφεχτα α τοδοσ λοσ χοµπονεντεσ δε νυεστρα εχονοµα. Λα ηεµογλοβινα σε ενχυεντρα χοντε−νιδα εν λοσ εριτροχιτοσ ψ συ χαταβολισµο εσ οβλιγαδο χυανδο λοσ µισµοσ τερµιναν συ περο−δο δε ϖιταλιδαδ νορµαλ, απροξιµαδαµεντε 120 δασ, εν χυψο µοµεντο σον σεχυεστραδοσ δελα χιρχυλαχι⌠ν πορ ελ σιστεµα εριτροποψτιχο ψ δεστρυιδοσ, πρινχιπαλµεντε εν ελ βαζο. Υνοσ6 γ δε ηεµογλοβινα σον χαταβολιζαδοσ διαριαµεντε.

Τοδασ λασ ηεµοπροτενασ σιγυεν υν προχεσο χαταβ⌠λιχο σιµιλαρ θυε ινχλυψε λα σεπαρα−χι⌠ν δε λα παρτε προτενιχα θυε εσ χονϖερτιδα εν αµινο⟨χιδοσ; µιεντρασ θυε λοσ γρυποσηεµο εξπεριµενταν υνα σεριε δε ρεαχχιονεσ εν λασ χυαλεσ εσ σεπαραδο ελ ηιερρο µιεντρασθυε λα πορχι⌠ν πορφιρνιχα, λα προτοπορφιρινα ΙΞ, εσ υλτεριορµεντε χονϖερτιδα εν προδυχτοσδε εξχρεχι⌠ν (Φιγ. 10.7).

Φιγ. 10.7. Εσθυεµα γενεραλ δελχαταβολισµο δε λασ ηεµοπροτενασ. Λαφραχχι⌠ν προτενιχα εσ σεπαραδα ψ χον−ϖερτιδα εν αµινο⟨χιδοσ, ελ ηιερρο σειντεγρα αλ ποολ δε εστε ελεµεντο, ψ λαπορχι⌠ν τετραπιρρ⌠λιχα δελ ηεµο εσ σο−µετιδα α υλτεριορεσ τρανσφορµαχιονεσ.

Page 228: Bioquimica Humana - CARDELLA

218 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ελ νχλεο τετραπιρρ⌠λιχο δελ γρυπο ηεµο συφρε λα αχχι⌠ν δε λα ηεµο οξιγενασα, υνσιστεµα ενζιµ⟨τιχο θυε προδυχε ρυπτυρα εντρε λοσ ανιλλοσ Α ψ Β δε λα προτοπορφιρινα, λιβε−ρανδο ελ ηιερρο ψ δανδο λυγαρ α υν τετραπιρρολ λινεαλ, λα βιλιϖερδινα. Ελ σιστεµα ρεθυιερεΝΑ∆ΠΗ ψ Ο

2.

Ποστεριορµεντε λα ενζιµα βιλιϖερδινα ρεδυχτασα, θυε ταµβιν ρεθυιερε ΝΑ∆ΠΗ, ρεδυ−χε λα βιλιϖερδινα α βιλιρρυβινα. ∆ιαριαµεντε σε προδυχεν υνοσ 300 µγ δε εστε χοµπυεστοδε ιντενσο χολορ αµαριλλο θυε τιενε χοµο νιχο δεστινο συ εξχρεχι⌠ν.

Ελ διγλυχυρ⌠νιδο σε φορµα εν υνα ρεαχχι⌠ν χαταλιζαδα πορ υνα δισµυτασα θυε τρανσφιε−ρε υνα µολχυλα δε ⟨χιδο γλυχυρ⌠νιχο δε υν µονογλυχυρ⌠νιδο α οτρο.

Λα βιλιρρυβινα εσ υν χοµπυεστο δε µυψ εσχασα σολυβιλιδαδ, πορ λο χυαλ συ φυτυρα εξ−χρεχι⌠ν υριναρια ρεθυιερε µοδιφιχαχιονεσ θυε λα χονϖιερταν εν υν χοµπυεστο µ⟨σ σολυβλε.Εστε προπ⌠σιτο σε χονσιγυε εν ελ ηγαδο. ∆εσδε λοσ ⌠ργανοσ δελ σιστεµα ρετιχυλοενδοτελιαλλα βιλιρρυβινα αλχανζα ελ ηγαδο α τραϖσ δε λα σανγρε δονδε ϖιαϕα υνιδα α λα αλβµινα.

Υνα ϖεζ εν λα χλυλα ηεπ⟨τιχα λα βιλιρρυβινα σε χονϕυγα, ο σεα σε υνε, χον δοσ µολχυ−λασ δε ⟨χιδο γλυχυρ⌠νιχο παρα φορµαρ ελ διγλυχυρ⌠νιδο δε βιλιρρυβινα, υν χοµπυεστο µυχηοµ⟨σ πολαρ ψ, πορ ταντο, µ⟨σ σολυβλε.

Λα χονϕυγαχι⌠ν δε λα βιλιρρυβινα αλ ⟨χιδο γλυχυρ⌠νιχο οχυρρε εν δοσ εταπασ. Εν λαπριµερα λα ενζιµα υριδν διφοσφατο γλυχυρονιλ τρανσφερασα χονϖιερτε α λα βιλιρρυβινα ενµονογλυχυρ⌠νιδο δε βιλιρρυβινα.

Page 229: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 10. Μεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ 219

Ελ διγλυχυρ⌠νιδο δε βιλιρρυβινα, βιλιρρυβινα χονϕυγαδα, εσ σεγρεγαδο α λα βιλισ πορ υνµεχανισµο δε τρανσπορτε αχτιϖο. ∆εσδε λοσ χαναλχυλοσ βιλιαρεσ εστε προδυχτο δε εξχρε−χι⌠ν ϖιαϕα ηαστα αλχανζαρ ελ χονδυχτο χολδοχο ψ, α τραϖσ δε εστε, ελ ιντεστινο δελγαδο.

Υνα ϖεζ εν ελ ιντεστινο λα βιλιρρυβινα εξπεριµεντα λα αχχι⌠ν δε σιστεµασ ενζιµ⟨τιχοσβαχτεριανοσ λο θυε δα λυγαρ α διστιντοσ τιποσ δε πιγµεντοσ δεριϖαδοσ, ταλεσ χοµο, ελυροβιλιν⌠γενο, εστερχοβιλιν⌠γενο ψ οτροσ, λοσ χυαλεσ σον εξχρεταδοσ, φυνδαµενταλµεντεϕυντο χον λασ ηεχεσ φεχαλεσ α λασ χυαλεσ χονφιερεν συ χολορ χαραχτερστιχο. Εστοσ πιγµεντοστιενεν λα πεχυλιαριδαδ δε θυε χυανδο σε οξιδαν πορ λα αχχι⌠ν δελ οξγενο δελ αιρε σε χον−ϖιερτεν εν χοµπυεστοσ δε χολοραχι⌠ν µ⟨σ οσχυρα, λα εστερχοβιλινα ψ λα υροβιλινα.

Παρτε δε λα βιλιρρυβινα χονϕυγαδα πρεσεντε εν ελ ιντεστινο εσ αβσορβιδα ψ λλεγα α λοσρι⟩ονεσ χον λα σανγρε σιενδο εξχρεταδα εν λα ορινα. Οτροσ δεριϖαδοσ χοµο ελ υροβιλιν⌠γενοψ ελ εστερχοβιλιν⌠γενο ταµβιν απαρεχεν εν λα ορινα µεδιαντε εστε µεχανισµο.

∆εβε νοταρσε θυε εν λα σανγρε χοεξιστεν δοσ φορµασ δε βιλιρρυβινα, λα θυε σε ηα φορµα−δο εν ελ σιστεµα ρετχυλο ενδοτελιαλ ψ αν νο ηα σιδο χονϕυγαδα ψ σε ενχυεντρα υνιδα α λααλβµινα; ψ λα θυε ψα ηα πασαδο πορ ελ προχεσο ηεπ⟨τιχο δε χονϕυγαχι⌠ν ψ ηα αδθυιριδο ασσολυβιλιδαδ εν ελ µεδιο αχυοσο. Εν ελ λαβορατοριο χλνιχο εσ ποσιβλε διφερενχιαρ εντρε αµ−βοσ τιποσ δε βιλιρρυβινα λο θυε ρεσυλτα µυψ ϖαλιοσο χυανδο σε τρατα δε εσταβλεχερ λασ χαυσασδε προδυχχι⌠ν δε υν σνδροµε ιχτριχο. ∆εβιδο α λοσ µτοδοσ θυε σε εµπλεαν εν εσταχυαντιφιχαχι⌠ν, α λα βιλιρρυβινα χονϕυγαδα σε λε δενοµινα διρεχτα ψ α λα νο χονϕυγαδαινδιρεχτα. Λα βιλιρρυβινα τοταλ χονστιτυψε λα συµα δε αµβασ φορµασ.

Αλτεραχιονεσ εν ελ µεταβολισµο δε λα βιλιρρυβινα: λα ιχτεριχια

Χυανδο λα βιλιρρυβινα σε προδυχε εν χαντιδαδεσ συπεριορεσ α λασ νορµαλεσ ο χυανδο λοσµεχανισµοσ δε δεστοξιφιχαχι⌠ν νο φυνχιοναν δε φορµα αδεχυαδα, ελ πιγµεντο σε αχυµυλα δεµοδο ταλ θυε υνα χολοραχι⌠ν αµαριλλα δε λα πιελ ψ λασ µυχοσασ ρεσυλτα ϖισιβλε, εσπεχιαλµεντεχυανδο σε ινσπεχχιοναν λασ εσχλερ⌠τιχασ. Εστο εσ λο θυε χονστιτυψε λα ιχτεριχια, παρτε ιντεγραν−τε δελ σνδροµε ιχτριχο πυεσ απαρεχεν οτρασ µανιφεσταχιονεσ θυε συελεν αχοµπα⟩αρλα.

Ψα σεα πορ εξχεσο δε προδυχχι⌠ν ο πορ φαλλασ εν συ εξχρεχι⌠ν, εν τοδασ λασ ιχτεριχιασ λαβιλιρρυβινα τοταλ σε ενχυεντρα αυµενταδα πορ ενχιµα δε συσ ϖαλορεσ νορµαλεσ θυε σον δε5,1 α 17,0 !µολ • Λ−1 (0,1 α 1,0 µγ • δΛ−1); σιν εµβαργο, εν αλγυνοσ χασοσ ελ αυµεντο σεπροδυχε σοβρε τοδο α εξπενσασ δε υν ινχρεµεντο δε λασ χονχεντραχιονεσ δε βιλιρρυβιναινδιρεχτα µιεντρασ εν οτροσ εσ µ⟨σ µαρχαδο ελ αυµεντο δε λα βιλιρρυβινα διρεχτα. Εσ νορµαλθυε λασ χονχεντραχιονεσ δε βιλιρρυβινα διρεχτα εν ελ συερο σεαν µυψ βαϕασ ψ νο συελεν πασαρδε 5,0 !µολ • Λ−1 (0,5 µγ • δΛ−1). Πυεδε ηαβερ σιτυαχιονεσ εν θυε σε ενχυεντρεν ινχρεµενταδασαµβασ φραχχιονεσ δε λα βιλιρρυβινα.

Χαυσασ δε λα ιχτεριχιαΕλ νιχο µεχανισµο θυε πυεδε χονδυχιρ α υνα προδυχχι⌠ν ινχρεµενταδα δε βιλιρρυβινα

εσ ελ αυµεντο δε λα ϖελοχιδαδ δε δεστρυχχι⌠ν δε λοσ ηεµατεσ πορ ενχιµα δε συσ τασασνορµαλεσ ηαβιτυαλεσ; σον, πορ ταντο, µεχανισµοσ ηεµολτιχοσ. Λασ ιχτεριχιασ προδυχιδασπορ ηεµ⌠λισισ αχελεραδα, δεβιδο α συ µεχανισµο, σε αχοµπα⟩αν δε ανεµια δε διϖερσογραδο θυε πυεδε σερ δε χαρ⟨χτερ αγυδο ο χρ⌠νιχο. ∆ε ηεχηο σε πυεδε αφιρµαρ θυε λασανεµιασ ηεµολτιχασ σε αχοµπα⟩αν δε ιχτεριχια χον αυµεντο πρεδοµιναντε δε λα βιλιρρυβινανο χονϕυγαδα ο ινδιρεχτα. Σον µυψ ϖαριαδασ λασ αφεχχιονεσ εν θυε σε πρεσεντα ανεµιαηεµολτιχα. Σεγν σεα λα χαυσα συβψαχεντε λασ ανεµιασ ηεµολτιχασ πυεδεν σερ προδυχιδασπορ αλτεραχιονεσ ιντραχορπυσχυλαρεσ (χυανδο ελ τραστορνο πριµαριο σε λοχαλιζα εν ελ εριτροχιτο)χοµο σον λοσ χασοσ δε λα ανεµια δρεπανοχτιχα, λασ ταλασεµιασ ψ λασ δεφιχιενχιασ ενζιµ⟨τιχασεριτροχιταριασ; ο βιεν πορ αλτεραχιονεσ εξτραχορπυσχυλαρεσ (χυανδο ελ τραστορνο πριµαριο σελοχαλιζα φυερα δελ εριτροχιτο) χοµο οχυρρε εν λασ τρανσφυσιονεσ δε σανγρε ινχοµπατιβλεσ ο ποραχχι⌠ν δε συστανχιασ τ⌠ξιχασ.

Page 230: Bioquimica Humana - CARDELLA

220 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Σε χονοχε ελ ιµπορταντε παπελ δελ ηγαδο εν ελ προχεσο δε ελιµιναχι⌠ν δε λα ηεµογλο−βινα. ςαριαδασ αφεχχιονεσ δε χαρ⟨χτερ γεντιχο ο αδθυιριδο πυεδεν ιντερφεριρ χον λοσ µεχα−νισµοσ ηεπ⟨τιχοσ δε δεστοξιφιχαχι⌠ν δε λα ηεµογλοβινα, πορ λα ινχαπαχιδαδ δε εξτραερ λαβιλιρρυβινα νο χονϕυγαδα δε λα σανγρε, χοµο εν ελ σνδροµε δε Γιλβερτ τιπο ΙΙΙ, πορ λα ινχαπα−χιδαδ δε λοσ σιστεµασ δε χονϕυγαχι⌠ν παρα προδυχιρ ελ διγλυχυρ⌠νιδο δε βιλιρρυβινα, χοµο ενελ σνδροµε δε Γιλβερτ τιπο Ι, ο πορ λα ινχαπαχιδαδ δε εξχρεταρ ελ διγλυχυρ⌠νιδο φορµαδοηαχια ελ σιστεµα βιλιαρ χοµο οχυρρε εν ελ σνδροµε δε Ροτορ. Ελ τιπο δε βιλιρρυβινα αυµενταδοδεπενδε δελ µεχανισµο ηεπ⟨τιχο θυε σε ενχυεντρα αφεχταδο. Λασ ενφερµεδαδεσ θυε χαυ−σαν δεστρυχχι⌠ν δε λοσ ηεπατοχιτοσ χον αλτεραχι⌠ν δε λα αρθυιτεχτυρα νορµαλ δελ λοβυλιλλοηεπ⟨τιχο πυεδεν προϖοχαρ ελ πασο δε λα βιλισ ηαχια λα σανγρε δονδε σε ινχρεµενταν λασχονχεντραχιονεσ δε βιλιρρυβινα χονϕυγαδα.

Σι λα βιλισ νο λογρα αλχανζαρ ελ ιντεστινο δεβιδο α οβστρυχχιονεσ δε λοσ χονδυχτοσ βιλιαρεσ(χ⟨λχυλοσ) ο χοµπρεσιονεσ δε λοσ µισµοσ (τυµορεσ δελ π⟨νχρεασ) ελ εστασισ βιλιαρ χονσιγυιεν−τε προδυχε ρεγυργιταχι⌠ν δε λα βιλισ ηαχια λα σανγρε, λο χυαλ, ταµβιν προϖοχα αυµεντο δε λαβιλιρρυβινα χονϕυγαδα ο διρεχτα. Λα ιντενσιδαδ δελ ιχτεριχια προδυχιδο εσταρ⟨ εν δεπενδενχιαδελ χαρ⟨χτερ τοταλ ο παρχιαλ δε λα οβστρυχχι⌠ν ψ δε συ ιντερµιτενχια ο χοντινυιδαδ.

Χλασιφιχαχι⌠ν δε λασ ιχτεριχιασΣε ηαν προπυεστο διϖερσασ χλασιφιχαχιονεσ σεγν διφερεντεσ χριτεριοσ. Λασ ιχτεριχιασ

πυεδεν σερ χλασιφιχαδασ σεγν ελ τιπο δε βιλιρρυβινα θυε σε ενχυεντρα αυµενταδα, δε µοδοθυε σε αγρυπαν εν ιχτεριχιασ χον πρεδοµινιο δε λα βιλιρρυβινα ινδιρεχτα αυµενταδα (ινχλυ−ψεν τοδοσ λοσ ηεµολτιχοσ ψ αλγυνοσ δε χαυσασ ηεπ⟨τιχασ) ψ αθυελλοσ εν θυε πρεδοµινα λαβιλιρρυβινα διρεχτα (χοµπρενδεν λασ οβστρυχχιονεσ αλ φλυϕο δε λα βιλισ ψ αλγυνοσ µεχανισ−µοσ ηεπ⟨τιχοσ); εν χιερτασ αφεχχιονεσ δελ ηγαδο πυεδεν εσταρ αυµενταδασ αµβασ φραχχιο−νεσ δε λα βιλιρρυβινα.

Σιν εµβαργο, εν λα χλνιχα ρεσυλτα τιλ διφερενχιαρ τρεσ τιποσ φυνδαµενταλεσ δε ιχτερι−χιασ: λασ ηεµολτιχασ (ταµβιν λλαµαδοσ πρεηεπ⟨τιχασ) θυε σον αθυελλοσ θυε απαρεχεν εν ελχυρσο δε ανεµιασ ηεµολτιχασ, λασ ηεπατοχελυλαρεσ θυε ρεσπονδεν α ενφερµεδαδεσ δελ ηγα−δο, ψ λασ οβστρυχτιϖασ (ο ποσηεπ⟨τιχασ) θυε σε προδυχεν πορ οβστρυχχιονεσ. Νο οβσταντε,δεβε τενερσε εν χυεντα θυε σε πυεδεν προδυχιρ οβστρυχχιονεσ ιντραηεπ⟨τιχασ αλ φλυϕο βιλιαρ.

Μεταβολισµο δε λα ιχτεριχιαΕν ελ σνδροµε ιχτριχο εξιστεν µανιφεσταχιονεσ αδιχιοναλεσ α λα χολοραχι⌠ν αµαριλλα

θυε χονστιτυψεν ελ ηεχηο µ⟨σ λλαµατιϖο ψ τπιχο. Εστασ οτρασ µανιφεσταχιονεσ πυεδεν εξ−πλιχαρσε α παρτιρ δελ χονοχιµιεντο δε λασ διφερεντεσ εταπασ εν λα προδυχχι⌠ν ψ εξχρεχι⌠ν δελα βιλιρρυβινα.

Εν λα ιχτεριχια ηεµολτιχα συελε εξιστιρ παλιδεζ ψ αστενια δεβιδο α λα ανεµια. Χοµο σεπροδυχε υν εξχεσο δε βιλιρρυβινα θυε φιναλµεντε σε χονϕυγα ψ εξχρετα, συελε πρεσενταρσεπλειοχροµα φεχαλ ψ χολυρια, τρµινοσ θυε αλυδεν α υνα µαψορ ιντενσιδαδ εν λα χολοραχι⌠νδε λασ ηεχεσ ψ λα ορινα πορ συσ µαψορεσ χοντενιδοσ δε πιγµεντοσ.

Εν λασ ιχτεριχιασ οβστρυχτιϖασ λασ ηεχεσ πρεσενταν υν χολορ βλανθυεχινο, χοµο δε χενι−ζασ, ψα θυε συ χοντενιδο εν πιγµεντοσ βιλιαρεσ εσ µυψ βαϕο πορ λα λιµιταχι⌠ν εν ελ πασο δελα βιλισ ηαχια ελ ιντεστινο. Χοµο σε εξχρεταν γρανδεσ χαντιδαδεσ δε βιλιρρυβινα χονϕυγαδαπορ λα ορινα, λα χολοραχι⌠ν δε εστα εσ αµαριλλο ιντενσο. Λα οβστρυχχι⌠ν πυεδε δετερµιναρταµβιν θυε απαρεζχαν σαλεσ βιλιαρεσ εν λα ορινα.

Λα αχυµυλαχι⌠ν δε βιλιρρυβινα εν λα πιελ, πορ σ µισµα ο πορ φοτοσενσιβιλιζαχι⌠ν, πυεδεσερ ρεσπονσαβλε δελ πρυριτο οβσερϖαδο εν οχασιονεσ εν ελ σνδροµε ιχτριχο.

Εν ρεχιν ναχιδοσ χον ιχτεριχια ιντενσα σε πυεδεν προδυχιρ αφεχταχιονεσ νευρολ⌠γιχασσεριασ (θυερνχτερο) σι λοσ νιϖελεσ δε βιλιρρυβινα σε ελεϖαν ηαστα ατραϖεσαρ λα βαρρερα

Page 231: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 10. Μεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ 221

ηεµατοενχεφ⟨λιχα χον ιµπρεγναχι⌠ν δε λασ εστρυχτυρασ χερεβραλεσ ψ δα⟩ο νευροναλ ιρρε−ϖερσιβλε.

Λα ατενχι⌠ν δελ περσοναλ δε ενφερµερα εν ελ σνδροµε ιχτριχο εστα εν δεπενδενχια δελα ενφερµεδαδ θυε λο οχασιονε. Ελ περσοναλ δε ενφερµερα δεβε ρεαλιζαρ λα οβσερϖαχι⌠νχυιδαδοσα δε συσ παχιεντεσ α φιν δε περχαταρσε δε λα πρεσενχια δε ιχτεριχια θυε πυεδα ηαβερπασαδο ιναδϖερτιδο πρεϖιαµεντε δεβιδο α συ ποχα ιντενσιδαδ; ο α λα απαριχι⌠ν δελ µισµοεν υν παχιεντε πρεϖιαµεντε ανιχτριχο. Μυχηα ατενχι⌠ν ρεθυιερε λα πρεσενχια δε ιχτεριχιαεν λοσ ρεχιν ναχιδοσ δονδε εστε πυεδε σερ υνα µανιφεσταχι⌠ν τρανσιτορια θυε σε χονσιδε−ρα φισιολ⌠γιχα ο πυεδε σερ ινδιχατιϖο δε υν τραστορνο σεριο θυε ρεθυιερα µεδιδασ ινµεδια−τασ παρα εϖιταρ λα προδυχχι⌠ν δελ τεµιβλε θυερνχτερο.

Ρεσυµεν

Ελ νιτρ⌠γενο φορµα παρτε δε µλτιπλεσ βιοµολχυλασ ταλεσ χοµο λοσ αµινο⟨χιδοσ, λασπροτενασ, λοσ νυχλε⌠τιδοσ, λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ ψ µυχηασ µ⟨σ. Χον λοσ αλιµεντοσινγρεσαν α νυεστρο οργανισµο γραν ϖαριεδαδ δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ περο σονλοσ αµινο⟨χιδοσ λοσ θυε απορταν λα µαψορ παρτε δελ νιτρ⌠γενο θυε ϖα α φορµαρ παρτε δελασ βιοµολχυλασ νιτρογεναδασ εν νυεστροσ τεϕιδοσ. Εσ πορ ελλο θυε ελ µεταβολισµο δελοσ αµινο⟨χιδοσ χονστιτυψε ελ νχλεο δε τοδο ελ µεταβολισµο δε χοµπυεστοσνιτρογεναδοσ. Λα πρινχιπαλ φυεντε δε αµινο⟨χιδοσ εσ λα διετα. Ελ χοντενιδο δεαµινο⟨χιδοσ λιβρεσ εν λοσ αλιµεντοσ εσ µυψ βαϕο, εν εστοσ λα µαψορ παρτε δε λοσαµινο⟨χιδοσ σε ενχυεντραν φορµανδο παρτε δε προτενασ. Νυεστρασ νεχεσιδαδεσνυτριχιοναλεσ δε προτενασ σον ταντο δε χαρ⟨χτερ χυαντιτατιϖο χοµο χυαλιτατιϖο ψα θυενο τοδασ λασ προτενασ τιενεν λα µισµα χαπαχιδαδ δε σατισφαχερ ταλεσ νεχεσιδαδεσ.

Λασ προτενασ ινγεριδασ εξπεριµενταν διγεστι⌠ν θυµιχα χαταλιζαδα πορ ενζιµασπροτεολτιχασ θυε ηιδρολιζαν λοσ ενλαχεσ πεπτδιχοσ. Λασ πρινχιπαλεσ ενζιµασπροτεολτιχασ διγεστιϖασ σον λασ προτεινασασ πεπσινα, τριπσινα, θυιµοτριπσινα ψ ελαστασα;ψ λασ αµινοπεπτιδασασ, χαρβοξιπεπτιδασασ, διπεπτιδασασ ψ οτρασ. Λα αχχι⌠ν δε εστασενζιµασ σοβρε λασ προτενασ δε λα διετα προδυχε υνα µεζχλα δε αµινο⟨χιδοσ λιβρεσ ψδιϖερσοσ διππτιδοσ ψ τριππτιδοσ. Ελ γραδο δε διγεστι⌠ν αλχανζαδο πορ λασ διφερεντεσπροτενασ πρεσεντεσ εν λοσ αλιµεντοσ εσ ϖαριαβλε. Λοσ αµινο⟨χιδοσ προδυχτο δε λαδιγεστι⌠ν δε λασ προτενασ σον αβσορβιδοσ πορ µεχανισµοσ δε τρανσπορτε αχτιϖο.

Αδεµ⟨σ δε λα αβσορχι⌠ν ιντεστιναλ, ταµβιν απορταν αµινο⟨χιδοσ αλ ποολ δε εστοσχοµπυεστοσ ελ χαταβολισµο δε προτενασ ηστιχασ ψ λα σντεσισ δε αµινο⟨χιδοσ; µιεν−τρασ θυε λα σντεσισ δε προτενασ, λα σντεσισ δε οτροσ χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ ψ ελχαταβολισµο δε αµινο⟨χιδοσ λοσ συστραεν.Χοµο νο τοδοσ λοσ αµινο⟨χιδοσ πυεδεν σερ σιντετιζαδοσ εν νυεστρο οργανισµο σε λεσχλασιφιχα εν δοσ χατεγορασ, λοσ νο εσενχιαλεσ θυε σον αθυελλοσ θυε ελ οργανισµοπυεδε σιντετιζαρ; ψ λοσ εσενχιαλεσ θυε σον λοσ θυε νο πυεδεν σερ σιντετιζαδοσ. Ελϖαλορ βιολ⌠γιχο, χοµο εξπρεσι⌠ν δε λα βονδαδ νυτριχιοναλ δε υνα προτενα, εστ⟨δετερµιναδο πορ συ χοντενιδο εν αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ.

Λασ ρεαχχιονεσ δε τρανσαµιναχι⌠ν ψ δεσαµιναχι⌠ν σον λασ µ⟨σ χοµυνεσ εν ελ µετα−βολισµο γενεραλ δε λοσ αµινο⟨χιδοσ. Σε δενοµιναν γενριχαµεντε τρανσαµινασασ αυν γρυπο δε ενζιµασ χαπαχεσ δε χαταλιζαρ λα τρανσφερενχια δε γρυποσ αµινο εντρευνα διϖερσιδαδ δε παρεϕασ αµινο⟨χιδοσ−χετο⟨χιδοσ.

Εν λασ ρεαχχιονεσ δε δεσαµιναχι⌠ν σε σεπαραν γρυποσ αµινο εν φορµα δε αµοναχολιβρε. Εστε τιπο δε ρεαχχι⌠ν τιενε µαψορ ρελεϖανχια εν ελ χαταβολισµο δε λοσαµινο⟨χιδοσ. Παρτιχυλαρ ιµπορτανχια ρεϖιστε λα ρεαχχι⌠ν δε δεσαµιναχι⌠ν δελ ⟨χιδογλυτ⟨µιχο. Λα σεπαραχι⌠ν δελ γρυπο αµινο δε αµινο⟨χιδοσ διφερεντεσ αλ γλυτ⟨µιχο πορ λο

Page 232: Bioquimica Humana - CARDELLA

222 Βιοθυµιχα Ηυµανα

γενεραλ σε εφεχτα µεδιαντε ελ αχοπλαµιεντο δε ρεαχχιονεσ δε τρανσαµιναχι⌠ν α λαδεσαµιναχι⌠ν δελ γλυτ⟨µιχο. Λα µαψορ παρτε δελ αµοναχο φορµαδο εν ελ οργανισµο ρεσυλ−τα ελιµιναδα µεδιαντε µεχανισµοσ δε δεστοξιφιχαχι⌠ν εσπεχφιχοσ ψα θυε ελ αµοναχο εσυνα συστανχια ποτενχιαλµεντε τ⌠ξιχα.

Λα υρεογνεσισ εσ ελ µεχανισµο µ⟨σ εφιχαζ παρα λα ελιµιναχι⌠ν δελ αµοναχο. Εστε εσυν προχεσο µεταβ⌠λιχο εξχλυσιϖαµεντε ηεπ⟨τιχο, µεδιαντε ελ χυαλ, δοσ µολχυλασ δεαµοναχο ψ υνα δε ανηδριδο χαρβ⌠νιχο σον χονϖερτιδασ εν υνα µολχυλα δε υρεαµεδιαντε υνα σεριε δε ρεαχχιονεσ δε χαρ⟨χτερ χχλιχο. Ελ αµοναχο ταµβιν πυεδε σερεξχρεταδο εν φορµα δε σαλεσ δε αµονιο πορ λα ορινα, περο εστε προχεσο ρεσυλτα λιµιτα−δο πορ λοσ µεχανισµοσ δε χοντρολ δελ εθυιλιβριο ⟨χιδο β⟨σιχο.

Λα ενχεφαλοπατα ηεπ⟨τιχα εσ υν χυαδρο χλνιχο θυε πυεδε απαρεχερ εν παχιεντεσαθυεϕαδοσ δε ενφερµεδαδεσ ηεπ⟨τιχασ σεϖερασ. Σε χονσιδερα θυε εσ οχασιοναδο πορ λαηιπεραµονεµια χονσεχυτιϖα α υνα µενορ αχτιϖιδαδ δελ προχεσο υρεογεντιχο.

Ελ σνδροµε ιχτριχο εσ υν χονϕυντο δε µανιφεσταχιονεσ χλνιχασ χυψα πρινχιπαλ χα−ραχτερστιχα εσ υνα χολοραχι⌠ν αµαριλλα δε λα πιελ ψ λασ µυχοσασ ( ιχτεριχια) δεβιδα αλα αχυµυλαχι⌠ν δε βιλιρρυβινα, υν προδυχτο δε δεγραδαχι⌠ν δε λοσ γρυποσ ηεµο. Αλδεγραδαδαρσε λασ ηεµοπροτενασ, λοσ γρυποσ ηεµο εξπεριµενταν υνα σεριε δε ρεαχ−χιονεσ θυε λοσ χονϖιερτεν εν βιλιρρυβινα, χοµπυεστο δε ιντενσο χολορ αµαριλλο. Εν εληγαδο λα βιλιρρυβινα σε χονϕυγα χον δοσ µολχυλασ δε ⟨χιδο γλυχυρ⌠νιχο ψ σε εξχρεταπορ λα βιλισ.

Εν ελ ιντεστινο λα βιλιρρυβινα ρεσυλτα χονϖερτιδα εν υροβιλιν⌠γενο, εστερχοβιλιν⌠γενοψ οτροσ δεριϖαδοσ, λοσ χυαλεσ σον ελιµιναδοσ ϕυντο χον λασ ηεχεσ φεχαλεσ. Παρτε δε λαβιλιρρυβινα χονϕυγαδα πρεσεντε εν ελ ιντεστινο εσ αβσορβιδα ψ λλεγα α λοσ ρι⟩ονεσ χονλα σανγρε σιενδο εξχρεταδα εν λα ορινα.

Τενιενδο εν χυεντα συ µεχανισµο δε προδυχχι⌠ν, εν λα αχτιϖιδαδ χλνιχα ρεσυλτα τιλδιφερενχιαρ τρεσ τιποσ φυνδαµενταλεσ δε ιχτεριχιασ: λασ ιχτεριχιασ ηεµολτιχασ, λασ ιχ−τεριχιασ ηεπατοχελυλαρεσ, ψ λασ ιχτεριχιασ οβστρυχτιϖασ.

Εϕερχιχιοσ1. ↵Χ⌠µο οβτιενε νυεστρο οργανισµο ελ νιτρ⌠γενο µεταβ⌠λιχαµεντε τιλ?2. ↵Χυ⟨λεσ σον λασ πρινχιπαλεσ ενζιµασ προτεολτιχασ δελ απαρατο διγεστιϖο ψ χυ⟨λ εσ συ

αχχι⌠ν σοβρε λασ προτενασ?3. Ενυµερε λοσ προχεσοσ θυε απορταν ψ συστραεν αµινο⟨χιδοσ αλ ποολ δε εστοσ χοµπυεστοσ.4. ↵Θυ σον λοσ αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ ψ χυ⟨λ εσ συ ρελαχι⌠ν χον ελ ϖαλορ βιολ⌠γιχο δε λασ

προτενασ δε λα διετα?5. ↵Εν θυ χονσιστεν λασ ρεαχχιονεσ δε τρανσαµιναχι⌠ν ψ δεσαµιναχι⌠ν?6. ↵Χυ⟨λ εσ λα ιµπορτανχια χλνιχα δε λα δετερµιναχι⌠ν δε τρανσαµινασασ εν σανγρε?7. ↵Χυ⟨λεσ σον λοσ µεχανισµοσ φυνδαµενταλεσ δε ελιµιναχι⌠ν δελ αµοναχο δελ οργανισµο?8. ↵Θυ χονσεχυενχιασ πυεδε τενερ υνα ελεϖαχι⌠ν ανορµαλ δε λασ χονχεντραχιονεσ δε

αµοναχο εν λα σανγρε?9. ↵Χυ⟨λ εσ ελ οριγεν µεταβ⌠λιχο δε λα βιλιρρυβινα?

10. ↵∆ε θυ µανερα σε ελιµινα λα βιλιρρυβινα δελ οργανισµο?11. ↵Εν θυ χονσιστε ελ σνδροµε ιχτριχο?12. ↵Χ⌠µο πυεδεν χλασιφιχαρσε λοσ ιχτεριχιασ δε αχυερδο α συ µεχανισµο δε προδυχχι⌠ν?13. ↵Μενχιονε τρεσ ασπεχτοσ δελ µεταβολισµο δε χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ θυε χονσιδερε

δε ιµπορτανχια εν λα προφεσι⌠ν δε Ενφερµερα? ϑυστιφιθυε συ ελεχχι⌠ν.

Page 233: Bioquimica Humana - CARDELLA

Ιντεγραχι⌠ν ψ ρεγυλαχι⌠ν

δελ µεταβολισµο

Ελ µεταβολισµο εσ λα αχτιϖιδαδ χεντραλ δε τοδασ λασ χλυλασ. Μεδιαντε ελ µισµολα χλυλα οβτιενε λα ενεργα µεταβ⌠λιχαµεντε τιλ παρα φυνχιονεσ ταλεσ χοµο: λαχοντραχχι⌠ν, ελ µαντενιµιεντο δε γραδιεντεσ ι⌠νιχοσ ψ λα σντεσισ δεµαχροµολχυλασ. Ταµβιν πορ µεδιο δελ µεταβολισµο σε οβτιενεν λασ συσταν−χιασ θυε ϖαν α ινχορποραρσε α λασ εστρυχτυρασ χελυλαρεσ δυραντε ελ προχεσο δεχρεχιµιεντο ψ δεσαρρολλο ο θυε ϖαν α σερϖιρ παρα ρεεµπλαζαρ µολχυλασ δα⟩α−δασ ο ενϖεϕεχιδασ.

Παρα θυε υνα χλυλα πυεδα φυνχιοναρ αδεχυαδαµεντε ψ αϕυσταρ συ µεταβο−λισµο α λοσ χαµβιοσ θυε σε προδυχεν εν ελ εντορνο, ρεθυιερε ποσεερ µεχανισ−µοσ θυε περµιταν πορ υνα παρτε ιντερρελαχιοναρ ϖασ µεταβ⌠λιχασ υνασ χονοτρασ ψ, πορ οτρα παρτε, ηαχερ θυε χαδα ϖα µεταβ⌠λιχα φυνχιονε χον λα ιντενσι−δαδ νεχεσαρια εν χαδα µοµεντο. Εστα νεχεσιδαδ εσ αν µ⟨σ εϖιδεντε χυανδοσε τρατα δε υν οργανισµο πλυριχελυλαρ, δονδε εξιστε υν γραν νµερο δε χλυλασψ εστ⟨ν εσπεχιαλιζαδασ εν λα ρεαλιζαχι⌠ν δε φυνχιονεσ εσπεχφιχασ. Χοορδιναρ λααχτιϖιδαδ δε τοδασ λασ χλυλασ δε µανερα θυε ελ οργανισµο φυνχιονε χοµο υντοδο νιχο ψ αρµ⌠νιχο εσ υνα νεχεσιδαδ ιµπεριοσα δε εστοσ οργανισµοσ.

Λοσ µεχανισµοσ δε ιντεγραχι⌠ν ψ ρεγυλαχι⌠ν µεταβ⌠λιχασ γαραντιζαν λανεχεσιδαδ δε χοορδιναρ λασ φυνχιονεσ µεταβ⌠λιχασ δε λασ χλυλασ εν ταντο λαχοµυνιχαχι⌠ν ιντερχελυλαρ εσ λα φορµα θυε τιενεν λοσ οργανισµοσ πλυριχελυλαρεσδε χοορδιναρ λασ φυνχιονεσ γενεραλεσ δελ οργανισµο.

Εν εστε χαπτυλο σε εστυδιαν λοσ πρινχιπαλεσ µεχανισµοσ δε ρεγυλαχι⌠ν ειντεγραχι⌠ν µεταβ⌠λιχασ, ασ χοµο λα χοµυνιχαχι⌠ν ιντερχελυλαρ ψ συσ πρινχι−παλεσ µεδιαδορεσ εν ελ ⟨ρεα δε λα χοορδιναχι⌠ν δε λασ φυνχιονεσ µεταβ⌠λιχασδε λασ χλυλασ δελ οργανισµο.

Λα ρεγυλαχι⌠ν δελ µεταβολισµοΣε εντιενδε πορ ρεγυλαχι⌠ν δελ µεταβολισµο ελ φεν⌠µενο µεδιαντε ελ χυαλ

λασ ϖασ µεταβ⌠λιχασ σον αϕυσταδασ α φυνχιοναρ χον δετερµιναδα ιντενσιδαδ ενρεσπυεστα α λοσ χαµβιοσ θυε σε προδυχεν εν ελ εντορνο ο χοµο χονσεχυενχιαδε λα προπια αχτιϖιδαδ χελυλαρ. Χοµο εν τοδοσ λοσ χασοσ εσε φεν⌠µενο εσ ελ

Page 234: Bioquimica Humana - CARDELLA

224 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ρεσυλταδο δε µεχανισµοσ µολεχυλαρεσ θυε τιενεν χοµο εφεχτορεσ πρινχιπαλεσ λασ ενζιµασ.Μυχηοσ δε εστοσ µεχανισµοσ ηαν σιδο εξπλιχαδοσ εν λοσ χαπτυλοσ πρεχεδεντεσ. Αθυ σολα−µεντε σε ηαχε υν βρεϖε ρεσυµεν δε λοσ µ⟨σ ιµπορταντεσ.

α) Χοµπαρτιµενταλιζαχι⌠ν: Ελ συστρατο σε φορµα εν υν χοµπαρτιµιεντο χελυλαρ ψ λαενζιµα θυε δεβε τρανσφορµαρλο σε ενχυεντρα εν οτρο. Πορ λο ταντο, λα ϖελοχιδαδ δετρανσφορµαχι⌠ν δεπενδε, νο σολο δε λα χαπαχιδαδ χαταλτιχα δε λα ενζιµα, σινο, αδε−µ⟨σ, δε λα ϖελοχιδαδ χον λα χυαλ ελ συστρατο πυεδα ατραϖεσαρ λα µεµβρανα θυε σεπα−ρα αµβοσ χοµπαρτιµεντοσ. Εν οχασιονεσ ελ χοντρολ µεταβ⌠λιχο σε εϕερχε πρεχισα−µεντε σοβρε ελ τρανσπορταδορ µοδιφιχανδο συ ϖελοχιδαδ ψ χον ελλο λα δε λα ϖαµεταβ⌠λιχα ιµπλιχαδα.

β) ∆ισπονιβιλιδαδ δε χοφαχτορεσ: Λοσ χοφαχτορεσ σον µοδιφιχαδοσ δυραντε υνα ρεαχχι⌠νψ νεχεσιταν δε υνα σεγυνδα ρεαχχι⌠ν παρα ρετορναρ α συ εσταδο ινιχιαλ. Πορ λο ταντο λαπριµερα ρεαχχι⌠ν δεπενδε, εν γραν µεδιδα, δε λα ϖελοχιδαδ χον λα χυαλ σε εφεχτα λασεγυνδα. Εξιστεν ενζιµασ χοµο λα γλυχοσα−6−φοσφατο δεσηιδρογενασα χυψο χοντρολπρινχιπαλ οχυρρε πορ εστε µεχανισµο.

χ) Αχτιϖιδαδ δε λασ ενζιµασ: Εξιστεν νυµεροσασ ενζιµασ χυψα αχτιϖιδαδ εν λα χλυλα εσϖαριαβλε. Υνασ ϖεχεσ πορθυε εστασ ενζιµασ σε πρεσενταν εν δοσ φορµασ δε αχτιϖιδαδδιφερεντε ψ αλ πασαρ δε υν εσταδο α οτρο αυµενταν ο δισµινυψεν λα ϖελοχιδαδ δε λαρεαχχι⌠ν θυε χαταλιζαν. Λοσ µεχανισµοσ µ⟨σ χονοχιδοσ σον λα τρανσιχι⌠ν αλοστριχαψ λα µοδιφιχαχι⌠ν χοϖαλεντε. Εϕεµπλοσ δε εστοσ µεχανισµοσ αλοστριχοσ λο χονστιτυ−ψεν λα φοσφοφρυχτοθυινασα Ι (χαπτυλο 8) ψ λα ισοχτριχο δεσηιδρογενασα (χαπτυλο 7) ψδε µοδιφιχαχι⌠ν χοϖαλεντε λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα (χαπτυλο 8) ψ λα τριαχιλγλιχερολλιπασα (χαπτυλο 9) . Εν οτροσ χασοσ λο θυε ϖαρα εσ λα χαντιδαδ δε λα ενζιµα, πυεσ,λοσ µεχανισµοσ θυε ρεγυλαν λα ϖελοχιδαδ δε υνα ρεαχχι⌠ν αχταν σοβρε λοσ προχεσοσδε σντεσισ ψ δεγραδαχι⌠ν δε υνα ενζιµα. Χοµο λασ ενζιµασ εστ⟨ν συϕετασ α υνρεχαµβιο χονσταντε, σι λα σντεσισ δισµινυψε, λα χαντιδαδ δε ενζιµα δισµινυψε ψ,χοµο λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν εσ διρεχταµεντε προπορχιοναλ α λα χονχεντραχι⌠ν δελα ενζιµα, σε προδυχε υνα δισµινυχι⌠ν εν λα ϖελοχιδαδ δε λα ρεαχχι⌠ν. ∆ε ιγυαλµανερα σε πυεδε µοδιφιχαρ λα χονχεντραχι⌠ν δε λα ενζιµα αυµεντανδο συ σντεσισ,αυµεντανδο συ δεγραδαχι⌠ν ο δισµινυψενδο συ δεγραδαχι⌠ν. Ταµβιν α λο λαργο δελτεξτο σε ηαν εστυδιαδο εϕεµπλοσ δε εστοσ µεχανισµοσ.

Οτροσ µεχανισµοσ δε ρεγυλαχι⌠ν χοµο λα ρεγυλαχι⌠ν δε λα χαρβοξιπεπτιδασα (χαπτυλο 13)σον µενοσ ιµπορταντεσ χυαντιτατιϖαµεντε ψ νο σερ⟨ν τραταδοσ εν εστε µοµεντο. Υν ρεσυµεν δελοσ µεχανισµοσ δε ρεγυλαχι⌠ν σε µυεστρα εν λα φιγυρα 11.1.

Α ϖεχεσ υνα ϖα µεταβ⌠λιχα εστ⟨ σοµετιδα α ϖαριοσ µεχανισµοσ δε ρεγυλαχι⌠ν σιµυλτ⟨−νεαµεντε λο χυαλ πυεδε σερ υν ινδιχιο δε λα ιµπορτανχια δε εσα ϖα παρα λα συπερϖιϖενχιαδε λα εσπεχιε.

Λα ιντεγραχι⌠ν δελ µεταβολισµοΑυνθυε ελ µεταβολισµο εστ⟨ φορµαδο πορ υν νµερο ιµπορταντε δε ϖασ µεταβ⌠λιχασ

θυε δεσδε ελ πυντο δε ϖιστα διδ⟨χτιχο σε εστυδιαν πορ σεπαραδο, τοδασ ελλασ φυνχιοναν εν λαχλυλα σιµυλτ⟨νεαµεντε. Εστα σιτυαχι⌠ν οβλιγα α λα εξιστενχια δε ρελαχιονεσ ιµπορταντεσεντρε λασ ϖασ µεταβ⌠λιχασ δε µανερα θυε ελ προχεσο γλοβαλ σεα λο µ⟨σ εφιχιεντε. Εσασρελαχιονεσ ηαχεν ποσιβλε, πορ εϕεµπλο, θυε λασ ϖασ δε σντεσισ ψ δεγραδαχι⌠ν δε λα µισµασυστανχια νο φυνχιονεν χον λα µισµα ιντενσιδαδ εν υν µοµεντο δετερµιναδο πυεσ εσο σολοαχαρρεαρα υνα πρδιδα ιννεχεσαρια δε συστανχια ψ ενεργα παρα λα χλυλα. Σον πρεχισαµεντεεσοσ ϖνχυλοσ, εσασ ρελαχιονεσ, λασ θυε προπορχιοναν λα ιντεγριδαδ δελ µεταβολισµο χελυλαρ.

Page 235: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 11. Ιντεγραχι⌠ν ψ ρεγυλαχι⌠ν δελ µεταβολισµο 225

Λασ χλυλασ πορ λο γενεραλ σε δεσαρρολλαν εν υν αµβιεντε ϖαριαβλε, πρινχιπαλµεντε ενλο ρεφεριδο α λα δισπονιβιλιδαδ δε νυτριεντεσ. Πορ λο ταντο, εν χαδα µοµεντο, δεβεν εσταρµ⟨σ αχτιϖασ λασ ϖασ θυε περµιτεν λα υτιλιζαχι⌠ν δε λοσ νυτριεντεσ δισπονιβλεσ ψ µενοσαχτιϖασ λασ θυε ρεθυιερεν δε νυτριεντεσ θυε εν εσε µοµεντο νο εστ⟨ν δισπονιβλεσ. ∆ε νοεξιστιρ ϖνχυλοσ εντρε λασ ϖασ µεταβ⌠λιχασ νο ποδραν λλεϖαρσε α χαβο εστε φυνχιοναµιεντοϕεραρθυιζαδο δε λασ ϖασ µεταβ⌠λιχασ.

Εσοσ ϖνχυλοσ σε εσταβλεχεν µεδιαντε χυατρο µοδαλιδαδεσ φυνδαµενταλεσ: πορ λα εξισ−τενχια δε µεταβολιτοσ χοµυνεσ α µ⟨σ δε υνα ϖα, πορ λοσ χοφαχτορεσ ενζιµ⟨τιχοσ, πορρεγυλαδορεσ αλοστριχοσ ψ µεδιαντε ϖνχυλοσ ενεργτιχοσ. Εστο ηαχε θυε υνασ ϖασ µεταβ⌠λιχασδεπενδαν δε οτρασ παρα συ φυνχιοναµιεντο µ⟨ξιµο. Λα ιντεγραχι⌠ν µεταβ⌠λιχα σε βασα ενεστα ρελαχι⌠ν δε δεπενδενχια .

α) Πορ µεταβολιτοσ χοµυνεσ: Σι υν µεταβολιτο εσ υτιλιζαδο πορ µ⟨σ δε υνα ϖαµεταβ⌠λιχα, ελ φυνχιοναµιεντο δε χαδα υνα δε εστασ δεπενδε δελ φυνχιοναµιεντο δελασ οτρασ. Πορ εϕεµπλο, ελ αχετιλ−ΧοΑ εσ εµπλεαδο εν λα σντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ,χολεστερολ, χυερποσ χετ⌠νιχοσ, αλγυνοσ αµινο⟨χιδοσ ψ εν µλτιπλεσ ρεαχχιονεσ δεαχετιλαχι⌠ν. Εστο σιγνιφιχα θυε εστε µεταβολιτο εστ⟨ εσταβλεχιενδο υν ϖνχυλο φυνδα−µενταλ εντρε εσασ ϖασ ψ, σι υνα δε ελλασ εστ⟨ φυνχιονανδο χον γραν ιντενσιδαδ, ελρεστο δεβε ενχοντραρσε α υν νιϖελ βασαλ. Λα ϖα θυε φυνχιονα χον µ⟨σ ιντενσιδαδ, ενλτιµα ινστανχια, δεπενδε δε λασ χονδιχιονεσ χελυλαρεσ εν χαδα µοµεντο.

β) Μεδιαντε χοφαχτορεσ: Λα νεχεσιδαδ δε δοσ ρεαχχιονεσ παρα θυε λοσ χοφαχτορεσ χοµ−πλετεν συ χιχλο δε αχχι⌠ν εσταβλεχε υνα ρελαχι⌠ν ιµπορταντε εντρε λασ ϖασ µεταβ⌠λιχασ.

Φιγ. 11.1. Λοσ πρινχιπαλεσ µεχανισµοσδε ρεγυλαχι⌠ν δελ µεταβολισµο. Λαχοµπαρτιµενταλιζαχι⌠ν ρεγυλα λα αχχι⌠νδε λασ ενζιµασ αλ σεπαραρλασ µεδιαντευνα µεµβρανα δελ συστρατο χορρεσπον−διεντε. Λα τρανσιχι⌠ν αλοστριχα ψ λα µο−διφιχαχι⌠ν χοϖαλεντε µοδιφιχαν λα αχτι−ϖιδαδ δε λασ ενζιµασ σιν αλτεραρ λα χαντι−δαδ, εν ταντο λα ινδυχχι⌠ν ψ λα ρεπρεσι⌠νµοδιφιχαν λα χαντιδαδ δε ενζιµασ εξισ−τεντεσ εν υν µοµεντο δαδο.

Page 236: Bioquimica Humana - CARDELLA

226 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Πορ εϕεµπλο, υνα ϖα µεταβ⌠λιχα οξιδα υν συστρατο υτιλιζανδο χοµο χοφαχτορ δεοξιδαχι⌠ν ρεδυχχι⌠ν αλ ΝΑ∆+ (θυε σε τρανσφορµα εν ΝΑ∆Η); εν λα µεδιδα θυε λαϖα φυνχιονα ελ ΝΑ∆+ σε ϖα αγοτανδο ψ λα ιντενσιδαδ δε λα ϖα δισµινυψε ψ πυεδεδετενερσε, α µενοσ θυε εξιστα οτρα ϖα εν λα χυαλ υν συστρατο σεα ρεδυχιδο υτιλιζανδοπαρα ελλο ΝΑ∆Η (θυε σε τρανσφορµα εν ΝΑ∆+). Εστο σιγνιφιχα θυε εν λτιµα ινσταν−χια ελ φυνχιοναµιεντο δε λα ϖα οξιδατιϖα εστ⟨ χονδιχιοναδο πορ ελ φυνχιοναµιεντοδε λα ϖα ρεδυχτορα ψ ϖιχεϖερσα.

χ) Πορ ρεγυλαδορεσ αλοστριχοσ: Υνα δε λασ χαραχτερστιχασ µ⟨σ νοταβλεσ δε λοσ εφεχτορεσαλοστριχοσ εσ θυε πορ λο γενεραλ αχταν εν παρεσ δε συστανχιασ ρελαχιοναδασ εστρυχ−τυραλ ψ µεταβ⌠λιχαµεντε. Ελ εϕεµπλο µ⟨σ σοβρεσαλιεντε εσ λα παρεϕα ΑΤΠ/Α∆Π. Συ−χεδε χον φρεχυενχια θυε εν λασ ϖασ δε σντεσισ ψ δεγραδαχι⌠ν δε υνα συστανχιαδετερµιναδα εστοσ εφεχτορεσ τιενεν εφεχτοσ χοντραριοσ. Ελ ΑΤΠ πυεδε σερ υν εφεχτορνεγατιϖο δε ενζιµασ θυε αχταν εν λα ϖα χαταβ⌠λιχα ψ ποσιτιϖο παρα ενζιµασ δε λαϖα αναβ⌠λιχα. Χοµο λα χονχεντραχι⌠ν δε ΑΤΠ εν υν µοµεντο δαδο εσ φιϕα, σολαµεν−τε υνα δε λασ δοσ ϖασ πυεδε φυνχιοναρ α πλενα χαπαχιδαδ. Λα σελεχχι⌠ν δε εσα ϖα,υνα ϖεζ µ⟨σ εστ⟨ δετερµιναδα πορ λασ χονδιχιονεσ µεταβ⌠λιχασ δε λα χλυλα.

δ) Πορ ϖνχυλοσ ενεργτιχοσ: Εν τοδασ λασ χλυλασ αεροβιασ δελ οργανισµο ηυµανο λαρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ ρεπρεσεντα ελ προχεσο χυαντιτατιϖο µ⟨σ ιµπορταντε παρα λα οβ−τενχι⌠ν δε ενεργα µεταβ⌠λιχαµεντε τιλ εν φορµα δε ΑΤΠ, θυε εσ νεχεσαριο παρα λαρεαλιζαχι⌠ν δε νυµεροσασ φυνχιονεσ χελυλαρεσ χοµο: ελ µαντενιµιεντο δε γραδιεντεσι⌠νιχοσ α αµβοσ λαδοσ δε λασ µεµβρανασ, λα σντεσισ δε µαχροµολχυλασ ψ οτρασβιοµολχυλασ, ελ προχεσο δε χοντραχχι⌠ν δε λασ φιβρασ δε αχτινα ψ ελ τρανσπορτε δεµαχροµολχυλασ ψ οργανιτοσ χιτοπλασµ⟨τιχοσ δεντρο δε λα χλυλα. ∆ε εστα φορµα λαρεσπιραχι⌠ν χελυλαρ δεσεµπε⟩α υνα φυνχι⌠ν δε ιντεγραδορ χεντραλ δε τοδασ λασ φυν−χιονεσ χελυλαρεσ. Μοδιφιχαχιονεσ εν λα ιντενσιδαδ δε λα ρεσπιραχι⌠ν ινφλυιρ⟨ν δε φορ−µα δεχισιϖα εν λα συπερϖιϖενχια δε λασ χλυλασ. Λα φιγυρα 11.2 ρεσυµε λοσ ϖνχυλοσφυνδαµενταλεσ θυε ιντεγραν ελ µεταβολισµο χελυλαρ.

Φιγ. 11.2. Σε ρεπρεσενταν λοσ πρινχιπαλεσϖνχυλοσ εντρε λασ ϖασ µεταβ⌠λιχασ θυεπερµιτεν λα ιντεγραχι⌠ν εν υν τοδο νιχοψ αρµ⌠νιχο δελ µεταβολισµο χελυλαρ. Λοσιντερµεδιαριοσ χοµυνεσ, λοσ χοφαχτορεσ, λαδισπονιβιλιδαδ δε ενεργα ψ λοσ εφεχτορεσαλοστριχοσ χονστιτυψεν λοσ φαχτορεσ πριν−χιπαλεσ δε εσοσ µεχανισµοσ.

Page 237: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 11. Ιντεγραχι⌠ν ψ ρεγυλαχι⌠ν δελ µεταβολισµο 227

Λα ιντεγραχι⌠ν ψ ρεγυλαχι⌠ν µεταβ⌠λιχα εν ελ οργανισµοΕλ οργανισµο ηυµανο εστ⟨ φορµαδο πορ υν νµερο δε χλυλασ θυε λοσ χ⟨λχυλοσ µ⟨σ

χονσερϖαδορεσ εστιµαν εν δοχε βιλλονεσ ψ λοσ µ⟨σ λιβεραλεσ εν τρειντα βιλλονεσ. Χασι τοδασεστασ χλυλασ σε ενχυεντραν εσπεχιαλιζαδασ εν λα ρεαλιζαχι⌠ν δε φυνχιονεσ εσπεχφιχασ (σεχρε−χι⌠ν, χοντραχχι⌠ν, αβσορχι⌠ν, δεφενσα ψ τρανσπορτε), λο θυε ηαχε ποσιβλε λλεϖαρ α χαβο λασφυνχιονεσ γενεραλεσ δελ οργανισµο. Παρα θυε τοδασ εστασ χλυλασ αδαπτεν συσ φυνχιονεσ εσπε−χφιχασ α λασ νεχεσιδαδεσ φυνχιοναλεσ δελ οργανισµο σε ρεθυιερε δε µεχανισµοσ θυε χοορδι−νεν, ρεγυλεν ε ιντεγρεν λασ αχτιϖιδαδεσ δε τοδασ εν χαδα µοµεντο. Εστασ φυνχιονεσ σε λογρανγραχιασ α λα χοµυνιχαχι⌠ν ιντερχελυλαρ θυε σε εσταβλεχε µεδιαντε συστανχιασ θυµιχασ εσπε−χφιχασ θυε αχταν χοµο σε⟩αλεσ ψ τρανσφιερεν ινφορµαχι⌠ν δε υν γρυπο χελυλαρ α οτρο.

Λα χοµυνιχαχι⌠ν ιντερχελυλαρ πυεδε δεσχριβιρσε εν συ φορµα µ⟨σ σιµπλιφιχαδα χοµοελ φλυϕο δε ινφορµαχι⌠ν θυε σε εσταβλεχε εντρε υν γρυπο χελυλαρ ψ οτρο, ψ θυε περµιτε θυεχαδα γρυπο αδαπτε συ φυνχιοναµιεντο α λασ χονδιχιονεσ δελ οργανισµο εν χαδα µοµεν−το. Εν ελ µεχανισµο δε χοµυνιχαχι⌠ν ιντερχελυλαρ σε πυεδεν διστινγυιρ χυατρο χοµπο−νεντεσ φυνδαµενταλεσ:

α) Λα χλυλα εµισορα: Πυεδε σερ χυαλθυιερ χλυλα θυε εν υν µοµεντο δετερµιναδοεµιτε υνα σε⟩αλ, εστο εσ, ενϖα ηαχια ελ εξτεριορ υνα συστανχια θυµιχα χον υν χοµ−πονεντε ινφορµατιϖο (σε⟩αλ).

β) Λα σε⟩αλ: Σε τρατα δε συστανχιασ θυµιχασ, χυψα φυνχι⌠ν φυνδαµενταλ εσ λα δε σερπορταδορασ δε ινφορµαχι⌠ν. Ελ οργανισµο δισπονε δε συστανχιασ εσπεχιαλιζαδασ ενεστα φυνχι⌠ν, περο ταµβιν πυεδεν αχτυαρ χοµο σε⟩αλεσ, βιοµολχυλασ θυε τιενενοτρασ φυνχιονεσ.

χ) Λα χλυλα ρεχεπτορα: Εσ λα χλυλα θυε χαπτα λα σε⟩αλ. Παρα ελλο εστα χλυλα δισπονε δεπροτενασ ρεχεπτορασ θυε σε ενχυεντραν εν λα µεµβρανα πλασµ⟨τιχα ο εν ελ ιντεριορδε λα χλυλα. Εστοσ ρεχεπτορεσ σον εσπεχφιχοσ παρα λασ σε⟩αλεσ ψ σε υνεν α εστασµεδιαντε υν µεχανισµο δε ρεχονοχιµιεντο µολεχυλαρ. Λα υνι⌠ν δε λα σε⟩αλ αλ ρεχεπ−τορ µεδιαντε ελ προχεσο δε τρανσδυχχι⌠ν δε σε⟩αλεσ µοδιφιχα λα αχτιϖιδαδ δε λα χλυλαρεχεπτορα εν υν σεντιδο εσπεχφιχο. Εσα µοδιφιχαχι⌠ν τραε χοµο χονσεχυενχια λαελαβοραχι⌠ν δε υνα ρεσπυεστα.

δ) Λα ρεσπυεστα: Εσ λα σε⟩αλ δε ρετορνο. Χοµο ρεσυλταδο δε λα µοδιφιχαχι⌠ν εν λα αχτιϖι−δαδ δε λα χλυλα ρεχεπτορα, εστα ρεαλιζα υνα αχχι⌠ν (σεχρεχι⌠ν, χοντραχχι⌠ν, ρεπροδυχ−χι⌠ν, ετχ.) θυε εστ⟨ εν χονσονανχια χον λα ινφορµαχι⌠ν θυε πορταβα λα σε⟩αλ. Αλ προδυ−χιρσε λα ρεσπυεστα ελ χιρχυιτο δε χοµυνιχαχι⌠ν σε χιερρα. Εν λα φιγυρα 11.3 σε πρεσενταυν εσθυεµα θυε ρεσυµε λοσ ασπεχτοσ φυνδαµενταλεσ δε λα χοµυνιχαχι⌠ν ιντερχελυλαρ.

Φιγ. 11.3. Σε ρεπρεσεντα ελ µεχανισ−µο δε χοµυνιχαχι⌠ν ιντερχελυλαρ.Λασ χλυλασ εµισορασ (α λα ιζθυιερ−δα) σον εξχιταδασ ψ λιβεραν υνα συσ−τανχια πορταδορα δε ινφορµαχι⌠ν (λασε⟩αλ) θυε διφυνδε εν υν µεδιο δεπροπαγαχι⌠ν αδεχυαδο ψ λλεγα α λασχλυλασ ρεχεπτορασ (α λα δερεχηα), λασχυαλεσ αλ ρεχιβιρ λα ινφορµαχι⌠ν µο−διφιχαν συ µεταβολισµο εν χονσο−νανχια χον λα ινφορµαχι⌠ν ρεχιβιδαψ λιβεραν υνα ρεσπυεστα θυε λλεγα αλασ χλυλασ εµισορασ χερρανδο ελ χιρ−χυιτο δε χοµυνιχαχι⌠ν.

Page 238: Bioquimica Humana - CARDELLA

228 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λοσ τραστορνοσ εν λοσ µεχανισµοσ µολεχυλαρεσ δε λα χοµυνιχαχι⌠ν ιντερχελυλαρ πυε−δεν εσταρ ιµπλιχαδοσ εν λα απαριχι⌠ν δε ενφερµεδαδεσ, χοµο λα αχροµεγαλια, λα διαβετεσµελλιτυσ, ετχ.

Τιποσ δε χοµυνιχαχι⌠ν ιντερχελυλαρΠαρα ηαχερ λα χλασιφιχαχι⌠ν δε λα χοµυνιχαχι⌠ν ιντερχελυλαρ τοµαµοσ χοµο χριτεριο λα

διστανχια ρελατιϖα εντρε λα χλυλα εµισορα ψ λα ρεχεπτορα. Βασαδοσ εν εστε χριτεριο σε τιενενλοσ τιποσ σιγυιεντεσ:

α) Χοµυνιχαχι⌠ν αυτοχρινα: Λα χλυλα εµισορα ψ λα χλυλα ρεχεπτορα σον λα µισµαχλυλα. Υνα χλυλα δετερµιναδα ελαβορα υνα σε⟩αλ παρα λα χυαλ ελλα ποσεε ρεχεπτορεσψ, πορ λο ταντο ηαψ υνα µοδιφιχαχι⌠ν δε συ προπια αχτιϖιδαδ. Λα αυτοχρινα σε ϖε εναλγυνοσ λινφοχιτοσ θυε, χυανδο σον εστιµυλαδοσ πορ λα πρεσενχια δε υν αντγενο,σιντετιζαν σιµυλτ⟨νεαµεντε λα σε⟩αλ ψ ελ ρεχεπτορ, εστιµυλανδο λα προλιφεραχι⌠ν δεδιχηοσ λινφοχιτοσ, χον λο χυαλ ηαψ υνα ποβλαχι⌠ν χελυλαρ µαψορ παρα ενφρενταρ λαπρεσενχια δελ αντγενο.

β) Χοµυνιχαχι⌠ν παραχρινα: Λα χλυλα εµισορα ψ λα ρεχεπτορα, αυνθυε σον δε τιποσδιφερεντεσ, σε ενχυεντραν µυψ πρ⌠ξιµασ υνασ α οτρασ ψ λα σε⟩αλ σε προπαγα πορ ελλθυιδο ιντερστιχιαλ.

χ) Χοµυνιχαχι⌠ν τελεχρινα: Λα χλυλα εµισορα ψ λα ρεχεπτορα σε ενχυεντραν σεπαρα−δασ πορ λαργασ διστανχιασ, ψ λασ σε⟩αλεσ δεβεν λλεγαρ α λα σανγρε παρα πασαρ δε υναα οτρα. Σον µυχηοσ λοσ µεδιαδορεσ θυµιχοσ (σε⟩αλεσ) ινχλυιδοσ εν εστα χατεγορα,εντρε εστοσ λασ ηορµονασ, δε λασ θυε σε ηαχε υν εστυδιο µ⟨σ δεταλλαδο εν εστεχαπτυλο.

Ηορµονασ

Μοδερναµεντε ελ τρµινο ηορµονασ σε ρεφιερε α λασ συστανχιασ θυµιχασ χον αχτι−ϖιδαδεσ βιολ⌠γιχασ εσπεχφιχασ σιντετιζαδασ ο σεγρεγαδασ, ο αµβοσ προχεσοσ, πορ λασγλ⟨νδυλασ δελ σιστεµα ενδοχρινο: ηιπ⌠φισισ, τιροιδεσ, παρατιροιδεσ, ισλοτεσ δε Λανγερηανσ,συπραρρεναλεσ ψ γ⌠ναδασ. Τοδασ εστασ γλ⟨νδυλασ σεγρεγαν συσ ηορµονασ χοντινυαµεν−τε αλ τορρεντε χιρχυλατοριο εν χαντιδαδεσ µνιµασ, λο χυαλ ηαχε ποσιβλε ελ µαντενιµιεν−το δε νυµεροσασ φυνχιονεσ δελ οργανισµο α νιϖελ βασαλ. Σιν εµβαργο, χυανδο σονεστιµυλαδασ λα σεχρεχι⌠ν δε συσ ηορµονασ αυµεντα ψ λασ χαντιδαδεσ εν σανγρε ταµβιναυµενταν χονσιδεραβλεµεντε, χον λο χυαλ σε ιντενσιφιχαν συσ εφεχτοσ. Λασ ηορµονασνο προδυχεν φυνχιονεσ νυεϖασ εν λοσ ⌠ργανοσ διανα, µασ βιεν, αχταν µοδιφιχανδο λαιντενσιδαδ δε φυνχιονεσ ψα εξιστεντεσ. Αχταν εν χαντιδαδεσ µυψ πεθυε⟩ασ, πυεσ γε−νεραλµεντε εν συ µεχανισµο δε αχχι⌠ν ηαψ υν εφεχτο δε αµπλιφιχαχι⌠ν. Συ ϖιδα µεδιαεν σανγρε συελε σερ µυψ βρεϖε, ψα θυε εξιστεν µεχανισµοσ εσπεχφιχοσ θυε λασ ιναχτιϖαν,εσπεχιαλµεντε εν ελ ηγαδο.

Σε αχοστυµβρα α χλασιφιχαρ α λασ ηορµονασ α παρτιρ δε συ νατυραλεζα θυµιχα. Ενεστα χλασιφιχαχι⌠ν σε ιδεντιφιχαν τρεσ γρυποσ δε ηορµονασ: λοσ πολιππτιδοσ ψ προτενασ,λοσ δεριϖαδοσ δε αµινο⟨χιδοσ ψ λοσ εστεροιδεσ. Εν λα ταβλα 11.1 σε πρεσενταν λασ πρινχι−παλεσ ηορµονασ, ρελαχιον⟨νδολασ χον λασ γλ⟨νδυλασ θυε λασ σεγρεγαν ψ ελ γρυπο αλ θυεπερτενεχεν.

Page 239: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 11. Ιντεγραχι⌠ν ψ ρεγυλαχι⌠ν δελ µεταβολισµο 229

Ταβλα 11.1. Ρελαχι⌠ν δε αλγυνασ δε λασ ηορµονασ δελ σιστεµα ενδοχρινο χον λασ γλ⟨νδυλασ θυελασ προδυχεν ψ συ χλασιφιχαχι⌠ν δε αχυερδο χον λα νατυραλεζα θυµιχα.

Γλ⟨νδυλα. Ηορµονα. Χλασιφιχαχι⌠ν.

Αδενοηιπ⌠φισισ. Ηορµονα δελ χρεχιµιεντο. Προτενα.Αδενοχορτιχοτροπινα. Προτενα.Τιροτροπινα. Προτενα.Γοναδοτροπινασ. Προτενα.

Νευροηιπ⌠φισισ. Οξιτοχινα. Πολιππτιδο.Αντιδιυρτιχα. Πολιππτιδο.

Τιροιδεσ. Τιροξινα. ∆εριϖαδο δε αµινο⟨χιδοσ.

Παρατιροιδεσ. Παρατοηορµονα. Πολιππτιδο.

Ισλοτεσ δε Λανγερηανσ. Γλυχαγ⌠ν. Πολιππτιδο.Ινσυλινα. Πολιππτιδο.

Χορτεζα συπραρρεναλ. Αλδοστερονα. Εστεροιδε.Χορτισολ. Εστεροιδε.

Μδυλα συπραρρεναλ. Αδρεναλινα. ∆εριϖαδο δε αµινο⟨χιδοσ.Νοραδρεναλινα. ∆εριϖαδο δε αµινο⟨χιδοσ.

Γ⌠ναδασ. Προγεστερονα. Εστεροιδε.Εστρ⌠γενοσ. Εστεροιδε.Ανδρ⌠γενοσ. Εστεροιδε.

Χιχλο ηορµοναλ

Χυαλθυιερα θυε σεα λα ηορµονα θυε σε εστυδιε, εξιστε υν γρυπο δε ασπεχτοσ θυε σονχοµυνεσ εν συ φορµα γενεραλ δε αχτυαρ ψ εσ α λο θυε σε δενοµινα ελ χιχλο ηορµοναλ.

∆εβιδο α συσ ιντεραχχιονεσ περµανεντεσ χον ελ αµβιεντε ο χοµο χονσεχυενχια δε συπροπια αχτιϖιδαδ, λασ χονδιχιονεσ δε ϖιδα δελ οργανισµο ϖαραν δε φορµα χονσταντε. Ελοργανισµο δεβε ποσεερ αλγν µεχανισµο θυε λε περµιτα εσταρ ρεχιβιενδο σιεµπρε ινφορµα−χι⌠ν αχερχα δελ εσταδο δελ εντορνο. Ταµβιν εν λασ χλυλασ εσοσ µεχανισµοσ σον νεχεσα−ριοσ. Λοσ αγεντεσ πορταδορεσ δε ινφορµαχι⌠ν ρεχιβεν ελ νοµβρε δε σε⟩αλεσ. Εν συ ιντεραχχι⌠νχον ελ αµβιεντε ελ οργανισµο ρεχιβε ινφορµαχι⌠ν µεδιαντε σε⟩αλεσ φσιχασ (τεµπερατυρα,λυζ ψ σονιδοσ) ψ θυµιχασ (συστανχιασ ιρριταντεσ ψ οδορφεροσ). Εν ελ ιντεριορ δελ οργανισµολασ σε⟩αλεσ σον, γενεραλµεντε, συστανχιασ θυµιχασ. Λασ χλυλασ δε λασ γλ⟨νδυλασ ενδοχρινασποσεεν ρεχεπτορεσ θυε λεσ περµιτεν χαπταρ σε⟩αλεσ εσπεχφιχασ. Πορ λο ταντο, ελ πριµερεϖεντο δελ χιχλο ηορµοναλ εσ λα χαπταχι⌠ν δε υνα σε⟩αλ πορ χλυλασ δε λασ γλ⟨νδυλασενδοχρινασ. Χοµο χονσεχυενχια δε λα ιντεραχχι⌠ν δε λα σε⟩αλ χον λα χλυλα ενδοχρινα, εστασεγρεγα υνα ηορµονα, θυε εσ ελ σεγυνδο εϖεντο δελ χιχλο ηορµοναλ. Εστα ηορµονα σεδιστριβυψε µεδιαντε λα σανγρε πορ τοδο ελ οργανισµο, περο σολαµεντε πυεδε ιντεραχτυαρχον γρυποσ χελυλαρεσ θυε ποσεαν ρεχεπτορεσ εσπεχφιχοσ παρα εστασ ηορµονασ, λο χυαλ χονσ−τιτυψε ελ τερχερ πασο δελ χιχλο ηορµοναλ. Α εσασ χλυλασ χον λασ χυαλεσ ιντεραχτα λα ηορµο−να σε λε λλαµα χλυλασ διανα. Λα ιντεραχχι⌠ν δε λα ηορµονα χον συ χλυλα διανα ηαχε θυε

Page 240: Bioquimica Humana - CARDELLA

230 Βιοθυµιχα Ηυµανα

εστα µοδιφιθυε συ µεταβολισµο ψ εν γενεραλ ελαβορε υνα σε⟩αλ δε ρεσπυεστα χον λο χυαλ σερεαλιζα ελ σιγυιεντε εϖεντο δελ χιχλο ηορµοναλ. Λα ρεσπυεστα δε αλγυνα φορµα µοδιφιχα λαιντενσιδαδ δε λα σε⟩αλ ψ χον ελλο σε χιερρα ελ χιχλο δε αχχι⌠ν δε λασ ηορµονασ. Εν λα φιγυρα11.4 σε ρεσυµε ελ χιχλο ηορµοναλ.

Φιγ. 11.4. Λα φιγυρα ρεπρεσεντα υν εσθυε−µα δελ χιχλο δε αχχι⌠ν ηορµοναλ. Υνασε⟩αλ ινχιδε σοβρε χλυλασ δελ σιστεµα εν−δοχρινο ψ λασ εστιµυλαν α λιβεραρ υνα ηορ−µονα θυε λλεγα α λασ χλυλασ διανα ψ προ−δυχε υνα µοδιφιχαχι⌠ν δε προχεσοσ εξισ−τεντεσ εν εσασ χλυλασ. Χοµο ρεσυλταδο δελα αχτιϖιδαδ δε λασ χλυλασ διανα σε προ−δυχε υνα ρεσπυεστα θυε τιενδε α µοδιφι−χαρ λα σε⟩αλ ψ χον ελλο τοδο ελ σιστεµα σεδεσχονεχτα ηαστα υνα νυεϖα εστιµυλαχι⌠ν.

Ελ εστυδιο σιστεµ⟨τιχο δε λασ ηορµονασ σε ρεαλιζα εν λα δισχιπλινα δε Φισιολογα, αθυσολαµεντε σε εστυδιαν δοσ πορ τενερ µαρχαδοσ εφεχτοσ σοβρε ελ µεταβολισµο χελυλαρ.

Χιχλο ηορµοναλ δελ γλυχαγ⌠ν

Ελ γλυχαγ⌠ν εσ υνα ηορµονα πολιπεπτδιχα θυε εσ σιντετιζαδα ψ σεγρεγαδα πορ λασχλυλασ α δε λοσ ισλοτεσ δε Λανγερηανσ εν ελ π⟨νχρεασ. Εν συ εσταδο αχτιϖο χονστα δε υνασολα χαδενα πολιπεπτδιχα δε 29 αµινο⟨χιδοσ, περο σε σιντετιζα εν φορµα δε υν πρεχυρσορµ⟨σ λαργο θυε εσ προχεσαδο εν ελ ρετχυλο ενδοπλ⟨σµιχο ρυγοσο πριµερο ψ εν λασ ϖεσχυλασδε σεχρεχι⌠ν δεσπυσ. Σε αλµαχενα εν ελ ιντεριορ δε λα χλυλα χερχα δε λα µεµβραναπλασµ⟨τιχα εν ελ ιντεριορ δε ϖεσχυλασ δε σεχρεχι⌠ν.

Λα σε⟩αλ εσπεχφιχα θυε δετερµινα λα σεχρεχι⌠ν δελ γλυχαγ⌠ν εσ ελ εσταδο δεηιπογλυχεµια. Λοσ ϖαλορεσ νορµαλεσ δε γλυχεµια εστ⟨ν απροξιµαδαµεντε εν ελ ιντερϖαλοδε 3,3 α 5,5 µµολ • Λ−1. Χυανδο λα γλυχεµια σε ενχυεντρα πορ δεβαϕο δε 3,3 µµολ • Λ−1 σεεστιµυλα λα σεχρεχι⌠ν δελ γλυχαγ⌠ν.

Αντε λα πρεσενχια δε λα σε⟩αλ εσπεχφιχα, λασ ϖεσχυλασ δε σεχρεχι⌠ν σον τρανσπορταδασηαχια λα µεµβρανα πλασµ⟨τιχα ψ σε φυσιονα χον εστα, ϖερτιενδο συ χοντενιδο, εσ δεχιρ λαηορµονα, ηαχια ελ εσπαχιο εξτραχελυλαρ δεσδε δονδε πασα α λα σανγρε.

Πορ µεδιο δε λα σανγρε ελ γλυχαγ⌠ν σε διστριβυψε πορ τοδο ελ οργανισµο, περο σολαµεν−τε λασ χλυλασ δελ τεϕιδο αδιποσο ψ δελ ηγαδο ποσεεν ρεχεπτορεσ εσπεχφιχοσ παρα λα ηορµο−να; εσοσ σον λοσ ⌠ργανοσ διανα δελ γλυχαγ⌠ν. Εν ελ τεϕιδο αδιποσο ελ γλυχαγ⌠ν εστιµυλα λαλιπ⌠λισισ, θυε τραε χοµο ρεσυλταδο λα λιβεραχι⌠ν δε γλιχερολ ψ ⟨χιδοσ γρασοσ ηαχια λα σανγρε.Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σον τρανσπορταδοσ εν λα σανγρε πορ λα αλβµινα. Πορ συ παρτε εν εληγαδο ελ γλυχαγ⌠ν εστιµυλα λα γλυχογεν⌠λισισ πριµερο ψ λα γλυχονεογνεσισ ποστεριορµεν−τε, λο χυαλ τραε χοµο χονσεχυενχια λα λιβεραχι⌠ν δε γλυχοσα ηαχια λα σανγρε. Αλ λλεγαρ λαγλυχοσα α λα σανγρε συ χονχεντραχι⌠ν σε ελεϖα ρ⟨πιδαµεντε ψ χον ελλο δεϕα δε εξιστιρ λασε⟩αλ παρα λα σεχρεχι⌠ν δελ γλυχαγ⌠ν. Υν ρεσυµεν δελ χιχλο δελ γλυχαγ⌠ν σε µυεστρα εν λαφιγυρα 11.5.

Page 241: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 11. Ιντεγραχι⌠ν ψ ρεγυλαχι⌠ν δελ µεταβολισµο 231

Φιγ. 11.5. Σε ρεπρεσεντα ελ χιχλο ηορµο−ναλ δελ γλυχαγ⌠ν. Χυανδο εξιστε υν εστα−δο δε ηιπογλυχεµια, εστο σε χονϖιερτε ενυν εστµυλο παρα λασ χλυλασ α δε λοσ ισλο−τεσ πανχρε⟨τιχοσ θυε εν ρεσπυεστα λιβερανελ γλυχαγ⌠ν. Ελ γλυχαγ⌠ν ϖιαϕα πορ λα σαν−γρε ψ λλεγα αλ ηγαδο δονδε µοδιφιχα ελµεταβολισµο δε εστε ⌠ργανο εστιµυλανδολοσ προχεσοσ θυε λιβεραν γλυχοσα ηαχια λασανγρε, χον λο χυαλ λα γλιχεµια σε ρεστιτυ−ψε ψ ελ χιρχυιτο σε χιερρα, ηαστα υνα νυεϖαεστιµυλαχι⌠ν.

Μεχανισµο δε αχχι⌠ν δελ γλυχαγ⌠ν

Ελ πριµερ πασο εν ελ µεχανισµο δε αχχι⌠ν δελ γλυχαγ⌠ν εσ συυνι⌠ν µεδιαντε υν µεχανισµο δε ρεχονοχιµιεντο µολεχυλαρ α συρεχεπτορ εσπεχφιχο. Ελ ρεχεπτορ δελ γλυχαγ⌠ν εσ υνα προτενα δε λαµεµβρανα πλασµ⟨τιχα φορµαδα πορ υνα σολα χαδενα πολιπεπτδιχαθυε ζιγζαγυεα εν λα µεµβρανα ατραϖεσ⟨νδολα 7 ϖεχεσ µεδιαντε εσ−τρυχτυρασ ηελιχοιδαλεσ. Ελ εξτρεµο αµινο τερµιναλ σε λοχαλιζα ηαχιαελ εσπαχιο εξτραχελυλαρ ψ ελ χαρβοξιλο τερµιναλ ηαχια ελ χιτοσολ. Λασηλιχεσ σε δισπονεν δε ταλ µανερα θυε εντρε εστασ θυεδα υν εσπαχιοδονδε σε αχοµοδα λα ηορµονα θυε ταµβιν εντρα εν χονταχτο χον λαζονα αµινο τερµιναλ. Λα φιγυρα 11.6 ρεσυµε λοσ ασπεχτοσ φυνδα−µενταλεσ δε λα εστρυχτυρα δελ ρεχεπτορ δελ γλυχαγ⌠ν.

Πορ λα χαρα χιτοσ⌠λιχα δε λα µεµβρανα ελ ρεχεπτορ εστ⟨ ασοχιαδο αυν τιπο παρτιχυλαρ δε προτενα Γ. Εστα προτενα χονστα δε τρεσ συβυνιδαδεσιδεντιφιχαδασ χον α, β ψ γ. Λα α ψ λα γ εστ⟨ν ασοχιαδασ α λα µεµβραναµεδιαντε ρεσιδυοσ δε µολχυλασ µυψ απολαρεσ. Εστασ προτενασ ρεχιβενεσε νοµβρε πορ θυε εστ⟨ν υνιδασ α νυχλε⌠τιδοσ δε γυανινα. Συ φυνχι⌠νεσ τρανσµιτιρ λα ινφορµαχι⌠ν τραδα πορ ελ γλυχαγ⌠ν ψ χαπταδα πορ ελρεχεπτορ ηαχια ελ ιντεριορ δε λα χλυλα. Χυανδο ελ ρεχεπτορ εστα λιβρε (νοεστ⟨ υνιδο α λα ηορµονα) λα συβυνιδαδ α τιενε ασοχιαδο Γ∆Π ψ δε εσταφορµα εσ ιναχτιϖα, νο εσ χαπαζ δε τρανσµιτιρ ινφορµαχι⌠ν. Χυανδο ελγλυχαγ⌠ν σε υνε αλ ρεχεπτορ, εν εστε σε προδυχε υν φεν⌠µενο δετρανσχονφορµαχι⌠ν θυε σε τρανσµιτε α λα προτενα Γ, ηαχιενδο θυε εσταλιβερε ελ Γ∆Π. Χοµο εν ελ χιτοσολ λασ χονχεντραχιονεσ δε ΓΤΠ σον µυ−χηο µ⟨σ αλτασ θυε λασ δε Γ∆Π χυανδο ελ σιτιο δε λα συβυνιδαδ α θυεδαλιβρε, εσ οχυπαδο χασι δε ινµεδιατο πορ ελ ΓΤΠ ψ λα προτενα αδθυιερεσυ φορµα αχτιϖα, εσ δεχιρ, χαπαζ δε τρανσµιτιρ ινφορµαχι⌠ν. Σιµυλτ⟨νεα−µεντε α λα εντραδα δελ ΓΤΠ λα συβυνιδαδ α σε σεπαρα δε λασ β ψ γ θυεπερµανεχεν υνιδασ ψ ασοχιαδασ α λα µεµβρανα.

Λα συβυνιδαδ α υνιδα αλ ΓΤΠ διφυνδε λατεραλµεντε πορ λα µεµ−βρανα ψ εντρα εν χονταχτο χον λα ενζιµα αδενιλχιχλασα. Εστα εσ υναενζιµα γρανδε, ιντεγραλ δε λα µεµβρανα φορµαδα πορ δοσ δοµινιοστρανσµεµβραναλεσ θυε ατραϖιεσαν λα µισµα σεισ ϖεχεσ χαδα υνο ψ πορ

Φιγ. 11.6. Εστρυχτυρα δελ ρεχεπτορ δελ γλυχαγ⌠ν. Εν α) σερεπρεσεντα υν χορτε τρανσϖερσαλ δε λα µεµβρανα δονδε πυε−δε οβσερϖαρσε θυε ελ ρεχεπτορ χονστα δε υνα σολα χαδεναπολιπεπτδιχα θυε ατραϖιεσα λα µεµβρανα σιετε ϖεχεσ. Εν β)υνα ϖιστα συπεριορ δονδε πυεδε ϖερσε θυε λοσ σιετε σεχτορεσηελιχοιδαλεσ σε δισπονεν δε φορµα ταλ θυε δεϕαν υνα χαϖι−δαδ εν ελ χεντρο δονδε δεβε αλοϕαρσε λα ηορµονα.

Page 242: Bioquimica Humana - CARDELLA

232 Βιοθυµιχα Ηυµανα

δοσ δοµινιοσ γλοβυλαρεσ χιτοπλασµ⟨τιχοσ, υνο εντρε λοσ δοµινιοσ τρανσµεµβραναλεσ ψελ οτρο ηαχια ελ εξτρεµο χαρβοξιλο τερµιναλ. Λα ιντεραχχι⌠ν δε λα συβυνιδαδ α χον ελΓΤΠ ψ λα αδενιλχιχλασα εστιµυλα λα αχτιϖιδαδ δε εστα ενζιµα θυε χαταλιζα λα τρανσφορ−µαχι⌠ν δελ ΑΤΠ εν ΑΜΠχ. Εστοσ ασπεχτοσ δελ µεχανισµο δε αχχι⌠ν δελ γλυχαγ⌠ν σεεσθυεµατιζαν εν λα φιγυρα 11.7.

Φιγ. 11.7. Εϖεντοσ εν λα µεµβραναδελ µεχανισµο δε αχχι⌠ν δελγλυχαγ⌠ν. Εν εσταδο νο εξχιταδο ελρεχεπτορ εστ⟨ ασοχιαδο α λα προτεναΓ θυε εν συ συβυνιδαδ α τιενε υνιδοΓ∆Π. Αλ προδυχιρσε λα υνι⌠ν δελ ρε−χεπτορ χον ελ γλυχαγ⌠ν λα συβυνιδαδα ιντερχαµβια Γ∆Π πορ ΓΤΠ ψ σε σε−παρα δε λασ συβυνιδαδεσ β ψ γ. Λασυβυνιδαδ α υνιδα αλ ΓΤΠ σε δεσ−πλαζα πορ λα µεµβρανα ε ιντεραχταχον λα αδενιλ χιχλασα εστιµυλ⟨νδολαλα φορµαχι⌠ν δελ ΑΜΠχ.

Ελ ΑΜΠχ διφυνδε ηαχια ελ χιτοσολ δονδε εντρα εν χονταχτο χον λα προτενα θυινασαΑ (ΠΚΑ). Εστα ενζιµα, εν συ φορµα ιναχτιϖα, εστ⟨ φορµαδα πορ χυατρο συβυνιδαδεσ: δοσρεγυλαδορασ (Ρ) ψ δοσ χαταλτιχασ (Χ); πορ λο ταντο, συ φ⌠ρµυλα συβυνιταρια εσ Ρ2Χ2. ∆οσµολχυλασ δε ΑΜΠχ σε υνεν α χαδα υνα δε λασ συβυνιδαδεσ Ρ ψ προϖοχαν λα δισοχιαχι⌠νδελ τετρ⟨µερο. Λασ συβυνιδαδεσ χαταλτιχασ λιβρεσ δε λασ ρεστριχχιονεσ δε λα υνι⌠ν χον λασσυβυνιδαδεσ Ρ σον αχτιϖασ ψ τρανσφιερεν υν γρυπο φοσφοριλο δελ ΑΤΠ ηαχια ρεσιδυοσ δεσερινα ο τρεονινα δε συσ προτενασ συστρατοσ, µοδιφιχανδο λα αχτιϖιδαδ δε εστα. Λα αχτι−ϖαχι⌠ν δε λα ΠΚΑ πορ ελ ΑΜΠχ σε πρεσεντα εσθυεµ⟨τιχαµεντε εν λα φιγυρα 11.8.

Εν ελ τεϕιδο αδιποσο, λα ΠΚΑ φοσφοριλα α λα ενζιµα λιπασα ηορµονα−σενσιβλε ψ αυ−µεντα συ αχτιϖιδαδ ψ χον ελλο λα αχτιϖιδαδ λιπολτιχα δε λοσ αδιποχιτοσ.

Εν ελ ηγαδο φοσφοριλα α ϖαριασ ενζιµασ. Εσ φοσφοριλαδα λα γλυχ⌠γενο σιντετασα ψ χονελλο σε ινηιβε λα γλυχογνεσισ. Λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα θυινασα, θυε σε αχτιϖα ταµβιν,ψ, φοσφοριλα α λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα αχτιϖ⟨νδολα, χον λο χυαλ σε εστιµυλα λαγλυχογνολισισ ψ πορ ταντο λα σαλιδα δε γλυχοσα ηαχια λα σανγρε.

Page 243: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 11. Ιντεγραχι⌠ν ψ ρεγυλαχι⌠ν δελ µεταβολισµο 233

Λα ενζιµα βιφυνχιοναλ (φοσφοφρυχτοθυινασα−2/φοσφοφρυχτοφοσφατασα−2) εσ φοσφοριλαδαταµβιν δισµινυψενδο λα σντεσισ δε λα φρυχτοσα 2,6−βισφοσφατο. Λα δισµινυχι⌠ν δε εστεεφεχτορ τραε χοµο χονσεχυενχια λα ινηιβιχι⌠ν δε λα γλυχ⌠λισισ ψ λα αχτιϖαχι⌠ν δε λαγλυχονεογνεσισ.

Σι λοσ νιϖελεσ δε γλυχεµια νο σε ρεσταβλεχεν χον εστασ αχχιονεσ λα συβυνιδαδ χαταλτιχαδε λα ΠΚΑ εσ τρανσπορταδα ηαχια ελ νχλεο δονδε φοσφοριλα φαχτορεσ δε τρανσχριπχι⌠νγενιχοεσπεχφιχοσ θυε αχτιϖαν λα τρανσχριπχι⌠ν δε αλγυνοσ γενεσ εντρε εστοσ ελ δε λαφοσφοενολπιρϖιχοχαρβοξιθυινασα θυε εσ υνα ενζιµα χλαϖε δε λα γλυχονεογνεσισ.

Εστε χονϕυντο δε αχχιονεσ δεσενχαδεναδασ πορ ελ γλυχαγ⌠ν σον ατενυαδασ παραλε−λαµεντε πορ διφερεντεσ µεχανισµοσ. Ελ χοµπλεϕο ηορµονα−ρεχεπτορ εξπεριµεντα υνπροχεσο δε ενδοχιτοσισ ψ εσ δεγραδαδο πορ λοσ λισοσοµασ. Λα συβυνιδαδ α δε λα προτε−να Γ τιενε υνα δβιλ αχτιϖιδαδ δε ΓΤΠασα ψ χον ελ τιεµπο ηιδρολιζα αλ ΓΤΠ προδυχιεν−δο Γ∆Π προϖοχανδο συ προπια ιναχτιϖαχι⌠ν ψ συ υνι⌠ν α λασ συβυνιδαδδεσ β ψ γ. Ποροτρα παρτε φοσφοπροτενασ φοσφατασασ εν ελ χιτοσολ σον χαπαχεσ δε ελιµιναρ ελ γρυποφοσφατο δε λασ ενζιµασ θυε φυερον φοσφοριλαδασ εν ρεσπυεστα αλ γλυχαγ⌠ν ψ χον ελλοµοδιφιχαρ συ αχτιϖιδαδ.

∆ε εστα φορµα λα γλυχεµια χοντρολα λα αχχι⌠ν δελ γλυχαγ⌠ν εν ταντο ελ γλυχαγ⌠ν χον−τρολα, αλ µενοσ εν παρτε, ελ εσταδο δε λα γλυχεµια.

Χιχλο ηορµοναλ δε λα ινσυλινα

Λα ινσυλινα εσ υνα ηορµονα πολιπεπτδιχα θυε εσ σιντετιζαδα ψ σεγρεγαδα πορ λασ χλυ−λασ β δε λοσ ισλοτεσ δε Λανγερηανσ εν ελ π⟨νχρεασ. Εν συ εσταδο αχτιϖο χονστα δε δοσχαδενασ πολιπεπτδιχασ: λα Α, δε 20 αµινο⟨χιδοσ ψ λα Β, δε 31 ρεσιδυοσ, υνιδασ πορ δοσπυεντεσ δισυλφυρο. Ταµβιν εξιστε υν πυεντε δισυλφυρο ιντραχατεναριο εν λα χαδενα Β. Λαινσυλινα σε σιντετιζα χοµο πρεπροινσυλινα ψ χονστα δε υνα σολα χαδενα πολιπεπτδιχα. Εν ελρετχυλο ενδοπλ⟨σµιχο ρυγοσο σε ελιµινα ελ ππτιδο σε⟩αλ χον λο χυαλ εσ χονϖερτιδα ενπροινσυλινα. Εν λα προινσυλινα λοσ ππτιδοσ Α ψ Β εστ⟨ν υνιδοσ µεδιαντε ελ ππτιδο Χ (δεχονεχτορ) θυε φαχιλιτα ελ πλεγαµιεντο αδεχυαδο δε λα χαδενα. Ενδοπροτεασασ εσπεχφιχασελιµιναν ελ ππτιδο Χ υνα ϖεζ θυε ελ πλεγαµιεντο ηα περµιτιδο λα φορµαχι⌠ν χορρεχτα δελοσ πυεντεσ δισυλφυροσ.

Αλγυνοσ αυτορεσ εστιµαν θυε εστε λτιµο πασο σε ρεαλιζα εν ελ µοµεντο θυε σε εστιµυ−λα λα σεχρεχι⌠ν δε λα ηορµονα. Σε αλµαχενα εν ελ ιντεριορ δε λα χλυλα χερχα δε λα µεµβραναπλασµ⟨τιχα, εν ελ ιντεριορ δε ϖεσχυλασ δε σεχρεχι⌠ν.

Λα σε⟩αλ εσπεχφιχα θυε δετερµινα λα σεχρεχι⌠ν δε λα ινσυλινα εσ ελ εσταδο δεηιπεργλυχεµια. Πορ λο ταντο, χυανδο λα γλυχεµια σε ενχυεντρα πορ ενχιµα δε 5,5 µµολ•Λ1

σε εστιµυλα λα σεχρεχι⌠ν δε λα ινσυλινα.Αντε λα πρεσενχια δε λα σε⟩αλ εσπεχφιχα λασ ϖεσχυλασ δε σεχρεχι⌠ν σον τρανσπορταδασ

ηαχια λα µεµβρανα πλασµ⟨τιχα ψ σε φυσιοναν χον εστα ϖερτιενδο συ χοντενιδο, εσ δεχιρ, λαηορµονα, ηαχια ελ εσπαχιο εξτραχελυλαρ δεσδε δονδε πασα α λα σανγρε.

Πορ λα σανγρε λα ινσυλινα σε διστριβυψε πορ τοδο ελ οργανισµο δονδε τιενε νυµεροσοσ⌠ργανοσ διανα, ταλ ϖεζ χον λα εξχεπχι⌠ν δελ σιστεµα νερϖιοσο χεντραλ ψ δε λασ γ⌠ναδασ. Ενελ τεϕιδο αδιποσο ψ εν ελ µσχυλο λα ινσυλινα προµυεϖε ελ τρανσπορτε δε ϖεσχυλασ χον ελΓΛΥΤ4 ηαχια λα µεµβρανα πλασµ⟨τιχα, χον λο χυαλ σε φαϖορεχε ελ πασο δε γλυχοσα δεσδελα σανγρε ηαχια ελ ιντεριορ δε εστασ χλυλασ. Αδεµ⟨σ, εν ελ τεϕιδο αδιποσο εστιµυλα λαλιπογνεσισ θυε περµιτε λα υτιλιζαχι⌠ν δε λα γλυχοσα.

Συσ εφεχτοσ µεταβ⌠λιχοσ µ⟨σ ιµπορταντεσ σον εν ελ ηγαδο, δονδε, πρ⟨χτιχαµεντε σεοπονε α λασ αχχιονεσ δελ γλυχαγ⌠ν; εστιµυλα λα γλυχογνεσισ ε ινηιβε λα γλυχογεν⌠λισισ;αχτιϖα λα γλυχ⌠λισισ ψ δεπριµε λα γλυχονεογνεσισ; φαϖορεχε λα λιπογνεσισ ψ δισµινυψε λα

Φιγ. 11.8. Σε µυεστρα λα αχτιϖαχι⌠νδε λα προτενα θυινασα Α. Λα ΠΚ−Αεστ⟨ φορµαδα πορ δοσ συβυνιδαδεσρεγυλαδορασ (χυαδροσ ϖερδεσ) ψ δοσσυβυνιδαδεσ χαταλτιχασ (χρχυλοσαναρανϕαδοσ). ∆οσ µολχυλασ δεΑΜΠχ σε υνεν α χαδα υνα δε λασσυβυνιδαδεσ ρεγυλαδορασ ψ λασ σεπα−ραν δε λασ χαταλτιχασ θυε, λιβρεσ δελφρενο δε λασ συβυνιδαδεσ ρεγυλαδορασσον αχτιϖασ ψ φοσφοριλαν υν γραν ν−µερο δε προτενασ χελυλαρεσ.

Page 244: Bioquimica Humana - CARDELLA

234 Βιοθυµιχα Ηυµανα

λιπ⌠λισισ, ταµβιν προµυεϖε υν ινχρεµεντο νοταβλε δε λα σντεσισ δε λασ προτενασ. Αλ φαχι−λιταρ ελ πασο δε γλυχοσα δεσδε λα σανγρε ηαχια λοσ τεϕιδοσ ψ λα υτιλιζαχι⌠ν δελ µονοσαχ⟨ριδοεν προχεσοσ αναβ⌠λιχοσ, λα γλυχεµια δισµινυψε ψ χον ελλο σε ελιµινα λα σε⟩αλ θυε δεσενχα−δεν⌠ τοδασ λασ αχχιονεσ δεσχριτασ. Χον λα δισµινυχι⌠ν δε λα γλυχεµια σε χιερρα ελ χιχλο δελα ινσυλινα. Ελ χιχλο ηορµοναλ δε λα ινσυλινα σε ρεσυµε εν λα φιγυρα 11.9.

Φιγ. 11.9. Σε µυεστρα ελ χιχλο δε αχ−χι⌠ν ηορµοναλ δε λα ινσυλινα. Χυαν−δο εξιστε υν εσταδο δε ηιπεργλυχεµια,εστο σε χονϖιερτε εν υν εστµυλο παραλασ χλυλασ β δε λοσ ισλοτεσ πανχρε⟨−τιχοσ ψ λασ εστιµυλαν α σεγρεγαρινσυλινα. Λα ινσυλινα ϖιαϕα πορ λα σαν−γρε ψ λλεγα αλ ηγαδο µοδιφιχανδο ελµεταβολισµο δε εστε ⌠ργανο δε ταλφορµα θυε φαϖορεχε λοσ προχεσοσ θυευτιλιζαν λα γλυχοσα. Αλ σερ υτιλιζαδαλα γλυχοσα ιντραχελυλαρµεντε, σε εστι−µυλα ελ πασο δε γλυχοσα δεσδε λα σαν−γρε ηαχια λοσ ηεπατοχιτοσ χον λο χυαλδισµινυψε λα γλιχεµια ψ σε χιερρα ελχιρχυιτο.

Μεχανισµο δε αχχι⌠ν δε λα ινσυλινα

Ελ πριµερ πασο εν ελ µεχανισµο δε αχχι⌠ν δε λα ινσυλινα εσ συ υνι⌠ν µεδιαντε υνµεχανισµο δε ρεχονοχιµιεντο µολεχυλαρ α συ ρεχεπτορ εσπεχφιχο. Ελ ρεχεπτορ δε λαινσυλινα εσ υνα προτενα δε λα µεµβρανα πλασµ⟨τιχα φορµαδα πορ χυατρο χαδενασπολιπεπτδιχασ, δοσ α ψ δοσ β. Λασ χαδενασ α σε λοχαλιζαν ηαχια ελ εξτεριορ δε λα µεµ−βρανα ψ εσ δονδε εξιστε ελ σιτιο δε ρεχονοχιµιεντο παρα λα ηορµονα. Πορ συ παρτε λασχαδενασ β τιενεν υνα πεθυε⟩α πορχι⌠ν εξτραχελυλαρ, υν δοµινιο τρανσµεµβραναλ ψ χασιτοδα λα χαδενα σε ενχυεντρα ηαχια ελ χιτοσολ. Λα πορχι⌠ν χιτοσ⌠λιχα δε λα χαδενα β τιενεαχτιϖιδαδ ενζιµ⟨τιχα πυεσ χαταλιζα λα τρανσφερενχια δε υν γρυπο φοσφοριλο δελ ΑΤΠ ηαχιαρεσιδυοσ δε τιροσινα δε συσ προτενασ συστρατοσ. Εστα αχτιϖιδαδ εσ ινηιβιδαχονστιτυτιϖαµεντε πορ λασ συβυνιδαδεσ α.

Αλ υνιρσε λα ινσυλινα α λασ συβυνιδαδεσ α σε ελιµινα λα ινηιβιχι⌠ν σοβρε λασ χαδενασβ ψ εστασ προδυχεν υνα αυτοφοσφοριλαχι⌠ν χρυζαδα, εσ δεχιρ, χαδα χαδενα β φοσφοριλα α συχοµπα⟩ερα εν ελ µισµο ρεχεπτορ. Εστα φοσφοριλαχι⌠ν σε προδυχε, αλ µενοσ, εν χινχορεσιδυοσ δε τιροσινα δε λασ χαδενασ β.

Εστοσ σιτιοσ φοσφοριλαδοσ σιρϖεν παρα λα υνι⌠ν δε προτενασ εσπεχφιχασ χαδα υνα δελασ χυαλεσ ινιχια υνα ϖα δε τρανσφερενχια δε ινφορµαχι⌠ν ηαχια ελ ιντεριορ δε λα χλυλα.Εν εστε τεξτο σολο σε ηαχε ρεφερενχια δε φορµα σιµπλιφιχαδα α λασ ϖασ µ⟨σ ρελαχιοναδασχον ελ µεταβολισµο. Υνα δισχυσι⌠ν δεταλλαδα δελ µεχανισµο δε αχχι⌠ν δε λα ινσυλιναρεβασα ελ αλχανχε δε εστε τεξτο. Λοσ εϖεντοσ θυε τιενεν λυγαρ εν ελ ρεχεπτορ υνα ϖεζ θυεσε υνε λα ινσυλινα εστ⟨ν ρεσυµιδοσ δε φορµα γρ⟨φιχα εν λα φιγυρα 11.10.

∆ε λασ χινχο προτενασ θυε σε υνεν αλ ρεχεπτορ, σε εστυδιαν σολαµεντε δοσ: λα θυεινιχια λα συβυνιδαδ ρεγυλαδορα δε λα φοσφατιδιλινοσιτολ−3−θυινασα ψ λα θυε χοµιενζα χονελ συστρατο 1 δελ ρεχεπτορ δε ινσυλινα.

Page 245: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 11. Ιντεγραχι⌠ν ψ ρεγυλαχι⌠ν δελ µεταβολισµο 235

Φιγ. 11.10. Εϖεντοσ θυε οχυρρεν εν λαµεµβρανα χοµο παρτε δελ µεχανισµοδε αχχι⌠ν δε λα ινσυλινα. Αλ υνιρσε λαινσυλινα αλ ρεχεπτορ εστε σε αυτοφοσφοριλαεν ϖαριοσ σιτιοσ δε λα πορχι⌠ν χιτοσ⌠λιχα.Α χαδα υνο δε εσοσ σιτιοσ φοσφοριλαδοσσε υνεν προτενασ εσπεχφιχασ. Σολαµεν−τε σε ρεπρεσενταν ελ συστρατο 1 δελ ρε−χεπτορ δε ινσυλινα (ΙΡΣ−1) ψ λασυβυνιδαδ ρεγυλαδορα δε λα φοσφατι−διλινοσιτολ−3−θυινασα (ΠΙ−3−Κ). Εστασπροτενασ ρεσυλταν φοσφοσριλαδασ πορ ελρεχεπτορ ψ α ελλασ σε υνεν οτρασ προτε−νασ θυε ταµβιν ρεσυλταν φοσφοριλαδασ,δεσενχαδεν⟨νδοσε ϖαριασ χαδενασ δετρανσµισι⌠ν δε ινφορµαχι⌠ν.

Λα φοσφατιδιλινοσιτολ−3−θυινασα (ΠΙ−3Κ) εσ υνα ενζιµα θυε χαταλιζα λα φοσφοριλαχι⌠ν δε−πενδιεντε δε ΑΤΠ δε λα ποσιχι⌠ν 3 δελ ινοσιτολ δελ φοσφατιδιλινοσιτολ πρεσεντε εν λα µεµβραναπλασµ⟨τιχα. Εστ⟨ φορµαδα πορ υνα συβυνιδαδ ρεγυλαδορα ψ υνα χαταλτιχα (ΠΙ−3Κ Χ) εν λαφιγυρα 11.11). Λα φορµα αχτιϖα εσ ελ δµερο δε λασ δοσ συβυνιδαδεσ θυε σε υνεν πορ υνµοτιϖο εστρυχτυραλ δε λα συβυνιδαδ ρεγυλαδορα θυε χοντιενε υν ρεσιδυο δε τιροσινα ψ θυε δεβεεσταρ φοσφοριλαδο παρα θυε λα υνι⌠ν σε προδυζχα. Χυανδο λα ινσυλινα σε υνε α συ ρεχεπτορ ψεστε σε αυτοφοσφοριλα, υνο δε λοσ σιτιοσ φοσφοριλαδοσ εσ οχυπαδο πορ λα συβυνιδαδ ρεγυλαδοραδε λα ΠΙ−3Κ θυε εσ φοσφοριλαδα πορ ελ ρεχεπτορ ψ εσο περµιτε λα υνι⌠ν δε λα συβυνιδαδ χαταλτιχα.Ψα εν συ φορµα αχτιϖα λα ΠΙ−3Κ φοσφοριλα αλ φοσφατιδιλινοσιτολ ψ εστο τραε χοµο ρεσυλταδο λααχτιϖαχι⌠ν δε λα προτενα θυινασα Β (ΠΚ−Β). Εστα θυινασα τιενε δοσ αχχιονεσ µυψ ρελαχιονα−δασ χον λοσ εφεχτοσ δε λα ινσυλινα: πορ υνα παρτε, εστιµυλα ελ τρασνπορτε δε ϖεσχυλασ ηαχια λαµεµβρανα πλασµ⟨τιχα, εντρε εστασ λασ θυε χοντιενεν ελ ΓΛΥΤ4 ψ χοµο ηαψ υν µαψορ νµεροδε τρανσπορταδορεσ εν λα µεµβρανα ψ εξιστε υν εσταδο δε ηιπεργλυχεµια σε ινχρεµεντα ελ πασοδε γλυχοσα δεσδε ελ λθυιδο ιντερστιχιαλ ηαχια ελ ιντεριορ δε λα χλυλα (τεϕιδο αδιποσο ψ µυσχυλαρ),λο χυαλ χοντριβυψε α δισµινυιρ λα γλυχεµια (λα χονχεντραχι⌠ν δε γλυχοσα εν ελ λθυιδο ιντερστιχιαλεσ υν ρεφλεϕο δε συ χονχεντραχι⌠ν εν σανγρε) ; πορ οτρα παρτε, λα ΠΚ−Β φοσφοριλα α λα γλυχ⌠γενοσιντετασα θυινασα ψ λα ιναχτιϖα. Εστα λτιµα ενζιµα εσ χαπαζ δε φοσφοριλαρ α λα γλυχ⌠γενο σιντετασαιναχτιϖ⟨νδολα. Αλ ινηιβιρσε λα γλυχ⌠γενο σιντετασα θυινασα νο σε φοσφοριλα λα γλυχ⌠γενο σιντετασαψ δε εστα φορµα σε µαντιενε αχτιϖα χον λο χυαλ σε φαϖορεχε λα σντεσισ δελ γλυχ⌠γενο, υν προχεσοθυε χονσυµε γλυχοσα ψ χοντριβυψε α λα εξτραχχι⌠ν δε εστε µονοσαχ⟨ριδο δε λα σανγρε. Λα φιγυρα11.11 ρεσυµε λα ϖα δε λα ΠΙ−3Κ αχτιϖαδα πορ λα ινσυλινα.

Φιγ. 11.11. Σε ρεπρεσεντα λα ϖα δελα ΠΙ−3−Κ. Χυανδο λα συβυνιδαδρεγυλαδορα εσ φοσφοριλαδα πορ ελ ρε−χεπτορ, α ελλα σε υνε λα συβυνιδαδχαταλτιχα (ΠΙ−3−Κ(Χ)). Εστο χονδυ−χε α λα αχτιϖαχι⌠ν δε λα προτεναθυινασα Β (ΠΚ−Β) θυε πορ υνα παρ−τε εστιµυλα ελ τρανσπορτε δε ϖεσχυ−λασ θυε χοντιενεν ελ τρανσπορταδορΓΛΥΤ4 δε λα γλυχοσα ηαχια λα µεµ−βρανα ψ πορ οτρα φοσφοριλα ε ιναχτιϖαα λα γλυχ⌠γενο σιντασα θυινασα 3(ΓΣΚ) χον λο χυαλ ιµπιδε λαφοσφοριλαχι⌠ν δε λα γλυχ⌠γενο σιντασαψ φαϖορεχε λα σντεσισ δελ γλυχ⌠γενο.

Page 246: Bioquimica Humana - CARDELLA

236 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 11.12. Σε ρεπρεσεντα λα ϖα δελΙΡΣ−1. Αλ σερ φοσφοριλαδο ελ ΙΡΣ−1 αλ σε υνε υν χοµπλεϕο φορµαδο πορλασ προτενασ Γρβ2 ψ ΣΟΣ θυε εσφοσφοριλαδο πορ ελ ρεχεπτορ, λο χυαλ λεπερµιτε αχτυαρ σοβρε λα προτενα Ρασθυε εσ υνα προτενα Γ ψ εστιµυλα ελιντερχαµβιο δε Γ∆Π πορ ΓΤΠ. Εστοτραε χοµο χονσεχυενχια λα αχτιϖαχι⌠νδε λα φαµιλια δε λασ ΜΑΠ θυινασασθυε τιενεν τρεσ σαλιδασ ιµπορταντεσ:λα αχτιϖαχι⌠ν δε λα ΙΣΠΚ θυε δεφινελοσ εφεχτοσ µεταβ⌠λιχοσ δε λαινσυλινα; λα αχτιϖαχι⌠ν δε φαχτορεσ δελα ινιχιαχι⌠ν δε λα τραδυχχι⌠ν (εΙΦ)θυε ιντενσιφιχα λα σντεσισ δε προτε−νασ ψ πορ λτιµο λα αχτιϖαχι⌠ν δε φαχ−τορεσ δε τρανσχριπχι⌠ν (ϑυν) θυεινχρεµενταν λα εξπρεσι⌠ν δε γενεσεσπεχφιχοσ.

Εστε χονϕυντο δε εφεχτοσ δεσενχαδεναδοσ πορ λα ινσυλινα εσ ατενυαδο πορ ϖαριοσ µεχα−νισµοσ. Ελ εσταδο φοσφοριλαδο δελ ρεχεπτορ δυρα µυψ ποχο τιεµπο, πυεσ εξιστεν φοσφο−προτενασ φοσφατασασ θυε σον αχτιϖαδασ πορ ελ προπιο ρεχεπτορ. Λα προτενα Ρασ τιενε υνα

Ελ συστρατο 1 δελ ρεχεπτορ δε ινσυλινα (ΙΡΣ−1 δελ ινγλσ ινσυλιν ρεχεπτορ συστρατε) εσυνα προτενα θυε σε υνε α υν σιτιο φοσφοριλαδο δε λα χαδενα β δελ ρεχεπτορ δε ινσυλινα. Εσταπροτενα πρεσεντα ϖαριοσ ρεσιδυοσ δε τιροσινα θυε πυεδεν σερ φοσφοριλαδοσ πορ ελ ρεχεπτορ ψθυε σιρϖεν δε σιτιοσ δε υνι⌠ν α οτρασ προτενασ. Αλ παρεχερ λα φυνχι⌠ν δελ ΙΡΣ−1 εσ λα δεαχερχαρ δετερµιναδασ προτενασ αλ ρεχεπτορ φαχιλιτανδο δε εστα µανερα λα φοσφοριλαχι⌠ν δεεστασ λτιµασ. Εν ελ ΙΡΣ−1 σε υνε υν δµερο φορµαδο πορ λασ προτενασ Γρβ2 ψ ΣΟΣ, δε λασχυαλεσ Γρβ2 εσ φοσφοριλαδα πορ ελ ρεχεπτορ. ΣΟΣ ιντεραχτα χον λα προτενα Ρασ, θυε εσ υναπροτενα Γ θυε εν ρεποσο σε ενχυεντρα υνιδα αλ Γ∆Π ψ εσ ιναχτιϖα εν λα τρανσµισι⌠ν δεινφορµαχι⌠ν. Λα ιντεραχχι⌠ν χον ΣΟΣ ηαχε θυε Ρασ λιβερε ελ Γ∆Π ψ αλ σιτιο δεσοχυπαδο σευνε ρ⟨πιδαµεντε ελ ΓΤΠ, χον λο χυαλ Ρασ σε αχτιϖα. Σε προδυχε αηορα υνα χασχαδα ενζιµ⟨τιχαδονδε ιντερϖιενεν ϖαριασ ενζιµασ δε λα φαµιλια δε λασ ΜΑΠ θυινασασ (ΜΑΠ δελ ινγλσµιτογεν αχτιϖατεδ προτειν). Εστα χασχαδα, εντρε οτροσ, τιενε τρεσ εφεχτοσ φυνδαµενταλεσχοµο απαρεχεν εσθυεµατιζαδοσ εν λα φιγυρα 11.12:

α) Σε αχτιϖα πορ φοσφοριλαχι⌠ν υνα προτενα χονοχιδα χοµο προτενα θυινασα σενσιβλε αλα ινσυλινα (ΙΣΠΚ δελ ινγλσ ινσυλιν σενσιτιϖε προτειν κινασε) θυε φοσφοριλα α λασυβυνιδαδ Γ δε λα φοσφοπροτενα φοσφατασα 1 αχτιϖ⟨νδολα. Λα αχτιϖαχι⌠ν δε λα φοσφατασα1 προδυχε λα δεσφοσφοριλαχι⌠ν δε ϖαριασ ενζιµασ, εντρε εστασ λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα(σε ινηιβε λα γλυχογεν⌠λισισ), λα γλυχ⌠γενο σιντετασα (σε αχτιϖα λα γλυχογνεσισ) ψ λαενζιµα βιφυνχιοναλ (σε ινχρεµεντα λα γλυχ⌠λισισ ψ σε δεπριµε λα γλυχονεογνεσισ).Τοδο εστο ινχρεµεντα λα υτιλιζαχι⌠ν δε λα γλυχοσα, χυψα εντραδα α λα χλυλα ηα σιδοεστιµυλαδα πορ λα ινσυλινα.

β) Ταµβιν σε αχτιϖα πορ φοσφοριλαχι⌠ν λα προτενα ϑυν θυε εσ τρανσπορταδα ηαχια ελνχλεο δονδε σε υνε χον λα προτενα Φοσ φορµανδο ελ φαχτορ δε τρανσχριπχι⌠ν γνιχοεσπεχφιχο ΑΠ−1. Εστε φαχτορ εστιµυλα λα τρανσχριπχι⌠ν δε νυµεροσοσ γενεσ εντρεεστοσ λοσ ρελαχιοναδοσ χον λοσ εφεχτοσ δε λα ινσυλινα.

χ) Σε αχτιϖαν ϖαριασ προτενασ θυε αχταν χοµο φαχτορεσ δε λα ινιχιαχι⌠ν δε λα τραδυχ−χι⌠ν χον λο χυαλ σε προδυχε υν ινχρεµεντο νοταβλε δε λα σντεσισ δε προτενασ.

Page 247: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 11. Ιντεγραχι⌠ν ψ ρεγυλαχι⌠ν δελ µεταβολισµο 237

δβιλ αχτιϖιδαδ δε ΓΤΠασα ψ πασαδο υν τιεµπο ηιδρολιζα ελ ΓΤΠ χονϖιρτινδολο εν Γ∆Πχον λο χυαλ σε ιναχτιϖα εν λα τρανσµισι⌠ν δε ινφορµαχι⌠ν. Οτρασ προτενασ θυε φυερονφοσφοριλαδασ σον δεσφοσφοριλαδασ πορ φοσφοπροτενασ φοσφατασασ. Πορ λτιµο, ελ χοµπλεϕοηορµονα−ρεχεπτορ εξπεριµεντα υν προχεσο δε ενδοχιτοσισ ψ σε δεγραδα πορ λοσ λισοσοµασ.

∆ε εστα φορµα λα γλυχεµια χοντρολα ταντο λα αχτιϖιδαδ δε λα ινσυλινα χοµο λα δελγλυχαγ⌠ν, εν ταντο θυε λα αχτιϖιδαδ δε εστασ ηορµονασ εσ ελ πρινχιπαλ µεχανισµο δε ρεγυ−λαχι⌠ν δε λα γλυχεµια.

Αλ ιγυαλ θυε συχεδε χον λα γλυχεµια, οτρασ ηορµονασ χοντρολαν οτροσ προχεσοσ δελοργανισµο, αλ αχτυαρ εν ελ µοµεντο πρεχισο ψ χοορδινανδο λασ αχχιονεσ δε ϖαριοσ γρυποσχελυλαρεσ δε µανερα θυε ελ οργανισµο εν συ χονϕυντο φυνχιονε χοµο υν τοδο νιχο ψαρµ⌠νιχο.

Ρεσυµεν

Ελ φυνχιοναµιεντο δελ οργανισµο χοµο υνιδαδ εστρυχτυραλ ψ φυνχιοναλ ρεθυιερε δεµεχανισµοσ δε ιντεγραχι⌠ν ψ ρεγυλαχι⌠ν µεταβ⌠λιχασ θυε λε περµιταν αδαπταρσε α λοσχαµβιοσ φρεχυεντεσ δελ αµβιεντε. Εστοσ µεχανισµοσ πυεδεν σερ δε τιποσ µυψ ϖαρια−δοσ περο τιενεν εν χοµν θυε λασ ενζιµασ σον συσ πρινχιπαλεσ εφεχτορεσ. Λα χοορδινα−χι⌠ν αδεχυαδα δε λασ φυνχιονεσ µεταβ⌠λιχασ δελ οργανισµο τιενε χοµο φυνδαµεντολοσ µεχανισµοσ δε χοµυνιχαχι⌠ν ιντερχελυλαρ. Υνο δε λοσ πρινχιπαλεσ χοµπονεντεσδε εσα χοµυνιχαχι⌠ν εσ ελ σιστεµα ενδοχρινο θυε εµπλεα χοµο µεδιαδορεσ θυµιχοσπορταδορεσ δε ινφορµαχι⌠ν α λασ ηορµονασ.

Λασ ηορµονασ σον προδυχιδασ ψ σεγρεγαδασ πορ λασ γλ⟨νδυλασ ενδοχρινασ, αχταν ενπεθυε⟩ασ χαντιδαδεσ σοβρε προχεσοσ εξιστεντεσ, µοδιφιχανδο συ ιντενσιδαδ ψ εστ⟨νσοµετιδασ α υν προχεσο δε ρεχαµβιο χοντινυο. Εντρε λασ ηορµονασ θυε τιενεν υνεφεχτο µ⟨σ µαρχαδο σοβρε ελ µεταβολισµο χελυλαρ σε ενχυεντραν ελ γλυχαγ⌠ν ψ λαινσυλινα.

Ελ γλυχαγ⌠ν σε σεγρεγα εν ρεσπυεστα α εσταδοσ δε ηιπογλυχεµια, αχτα σοβρε ελ ηγαδοψ ελ τεϕιδο αδιποσο µεδιαντε ρεχεπτορεσ αχοπλαδοσ α προτενασ Γ ψ υτιλιζα χοµο σε−γυνδο µενσαϕερο αλ ΑΜΠχ. Χοµο ρεσυλταδο δε συ αχχι⌠ν σε προδυχε λα λιβεραχι⌠ν δεγλυχοσα πορ ελ ηγαδο λο χυαλ χοντριβυψε αλ ρεσταβλεχιµιεντο δε λα γλυχεµια.

Πορ συ παρτε λα ινσυλινα εσ σεγρεγαδα εν ρεσπυεστα α εσταδοσ δε ηιπεργλυχεµια. Αχτασοβρε νυµεροσοσ ⌠ργανοσ µεδιαντε υν ρεχεπτορ χον αχτιϖιδαδ ενζιµ⟨τιχα δετιροσιλπροτενθυινασα. Λα αυτοφοσφοριλαχι⌠ν δελ ρεχεπτορ χονδυχε α λα αχτιϖαχι⌠ν δε ϖα−ριασ προτενασ δελ χιτοσολ θυε χοµιενζαν ϖασ δε τρανσφερενχια δε ινφορµαχι⌠ν θυεχονδυχεν α λα µοδιφιχαχι⌠ν δε λα αχτιϖιδαδ δε ενζιµασ χλαϖεσ δελ µεταβολισµο, λα αχτι−ϖαχι⌠ν δε φαχτορεσ δε τρανσχριπχι⌠ν γνιχο−εσπεχφιχοσ ψ α φαχτορεσ θυε ινφλυψεν σοβρελα σντεσισ δε προτενασ. Χοµο ρεσυλταδο δε λα αχχι⌠ν δε λα ινσυλινα σε γενερα υν φλυϕοδε γλυχοσα δεσδε λα σανγρε ηαχια λοσ τεϕιδοσ ψ χον εστο λα γλυχεµια σε ρεσταβλεχε. Οτροσπροχεσοσ δελ οργανισµο σον ρεγυλαδοσ δε φορµα σιµιλαρ πορ οτρασ ηορµονασ περµιτιεν−δο ελ φυνχιοναµιεντο δελ οργανισµο χοµο υν τοδο νιχο ψ αρµ⌠νιχο.

Εϕερχιχιοσ1.↵Χυ⟨λεσ σον λοσ πρινχιπαλεσ µεχανισµοσ ρεγυλαδορεσ θυε χοντρολαν λα αχτιϖιδαδ δε

λασ ενζιµασ σιν µοδιφιχαρ συ χαντιδαδ ο χονχεντραχι⌠ν?2.↵Πορ θυ λοσ εφεχτορεσ αλοστριχοσ πυεδεν χονστιτυιρ ελεµεντοσ ιντεγραδορεσ δελ µετα−

βολισµο χελυλαρ?

Page 248: Bioquimica Humana - CARDELLA

238 Βιοθυµιχα Ηυµανα

3. ↵Χ⌠µο ινφλυψεν λοσ µεχανισµοσ θυε ρεγυλαν λα εξπρεσι⌠ν δε λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχασοβρε λα ρεγυλαχι⌠ν ε ιντεγραχι⌠ν µεταβ⌠λιχασ?

4. ↵Εν χυ⟨λ σιτυαχι⌠ν νορµαλ δε λα ϖιδα διαρια πυεδε προδυχιρσε υν εσταδο δεηιπογλυχεµια?

5. ↵Χ⌠µο σε µοδιφιχα ελ µεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ εν ελ ηγαδο εν πρεσενχια δελγλυχαγ⌠ν?

6. ↵Πορ θυ σε πυεδε αφιρµαρ θυε ελ ΑΜΠχ εσ ελ χαυσαντε δε λασ αχχιονεσ θυε σε λεατριβυψεν αλ γλυχαγ⌠ν?

7. Σι α υν ηεπατοχιτο σε λε ινψεχταρα γλυχαγ⌠ν ιντραχελυλαρµεντε ↵σε οβτενδραν λοσ εφεχ−τοσ θυε ελ γλυχαγ⌠ν τιενε σοβρε ελ µεταβολισµο δε λοσ γλχιδοσ?

8. ↵Πορ θυ λασ περσονασ θυε παδεχεν δε διαβετεσ τιενεν χοµο χαραχτερστιχα µεταβ⌠λιχαπρινχιπαλ λα ηιπεργλυχεµια εν αψυνασ?

9. ↵Χυ⟨λ εσ λα νιχα χονδιχι⌠ν φισιολ⌠γιχα θυε πυεδε προϖοχαρ υν εσταδο δε ηιπεργλυχεµια?10. Ηαψ αλγυνοσ παχιεντεσ διαβτιχοσ θυε αλ δοσιφιχαρλε λα ινσυλινα εν σανγρε, εστα απα−

ρεχε χον νιϖελεσ νορµαλεσ ε ινχλυσο ινχρεµενταδοσ. ↵Χ⌠µο πυεδε υστεδ εξπλιχαρ εστασιτυαχι⌠ν?

Page 249: Bioquimica Humana - CARDELLA

Ελ µεταβολισµο

εν σιτυαχιονεσ εσπεχφιχασ

Εν υν οργανισµο µυλτιχελυλαρ ψ αλταµεντε διφερενχιαδο χοµο ελ δελ σερ ηυ−µανο χαδα τεϕιδο δεβε ρεχιβιρ βιοµολχυλασ χοµβυστιβλεσ ψ οτρασ ιµπρεσ−χινδιβλεσ παρα σατισφαχερ συσ προπιασ νεχεσιδαδεσ ψ ρεαλιζαρ συσ φυνχιονεσεσπεχιαλιζαδασ. Ασ πορ εϕεµπλο ελ ρι⟩⌠ν δεβε ρεχιβιρ γλυχοσα ψ οτροσ χοµ−βυστιβλεσ µεταβ⌠λιχοσ παρα γενεραρ ΑΤΠ θυε δεσπυσ σε υτιλιζα εν ελ τραβα−ϕο δε ρεαβσορχι⌠ν ψ σεχρεχι⌠ν δε εστε ⌠ργανο; εν ελ µσχυλο εσθυελτιχοδεβε γενεραρσε ΑΤΠ παρα λα χοντραχχι⌠ν µυσχυλαρ α παρτιρ δε λα γλυχοσασανγυνεα ο αλµαχεναδα εν φορµα δε γλυχ⌠γενο µυσχυλαρ, ψ δε λοσ ⟨χιδοσγρασοσ προϖενιεντεσ δελ τεϕιδο αδιποσο; ελ ηγαδο δεβε γενεραρ ΑΤΠ α παρ−τιρ δε διφερεντεσ χοµβυστιβλεσ παρα ελ τραβαϕο δε βιοσντεσισ δε προτενασπλασµ⟨τιχασ, δε χολεστερολ, δε ⟨χιδοσ γρασοσ, λα γλυχονεογνεσισ ο λα προ−δυχχι⌠ν δε υρεα.

Λοσ πρινχιπαλεσ ⌠ργανοσ θυε ιντερϖιενεν εν ελ µεταβολισµο δε λοσ χοµ−βυστιβλεσ πρεσενταν ιµπορταντεσ διφερενχιασ εν χυαντο α λασ χονχεντραχιο−νεσ δε ενζιµασ εσπεχφιχασ, δε µανερα θυε χαδα ⌠ργανο εστ⟨ εσπεχιαλιζαδοεν λα γενεραχι⌠ν, αλµαχεναµιεντο ψ υσο δε δετερµιναδοσ χοµβυστιβλεσ ψεντρε τοδοσ εστοσ ⌠ργανοσ δεβε εξιστιρ υνα εστρεχηα χοορδιναχι⌠ν παρα λο−γραρ υνα ιντεγραχι⌠ν µεταβ⌠λιχα α νιϖελ δε οργανισµο, ταντο εν σιτυαχιονεσφισιολ⌠γιχασ χοµο εν δετερµιναδασ σιτυαχιονεσ εσπεχφιχασ δονδε σε προ−δυχεν ιµπορταντεσ αδαπταχιονεσ µεταβ⌠λιχασ χοµο σον: ελ αψυνο, ελ εστρσ,ελ εϕερχιχιο φσιχο ο εν ελ χασο δε λεσιονεσ ο τραυµατισµοσ φσιχοσ, ινφεχχιο−νεσ ψ ενφερµεδαδεσ χοµο λα διαβετεσ µελλιτυσ.

Λοσ πρινχιπαλεσ δεπ⌠σιτοσ δε µολχυλασ χοµβυστιβλεσ εν τοδασ εστασσιτυαχιονεσ µενχιοναδασ λο χονστιτυψεν λοσ τριαχιλγλιχερολεσ δελ τεϕιδο αδι−ποσο, ελ γλυχ⌠γενο ηεπ⟨τιχο ψ µυσχυλαρ, ψ ταµβιν λασ προτενασ δελ µσ−χυλο εσθυελτιχο. Εν λα ταβλα 12.1 σε µυεστραν εστασ µολχυλασ χοµβυστι−βλεσ ψ λο θυε ρεπρεσενταν εν χυαντο α ενεργα παρα ελ σερ ηυµανο. ∆εβετενερσε εν χυεντα θυε τπιχαµεντε υνα περσονα ρεθυιερε δε υνοσ 10 µεγαϕουλεσδιαριοσ δε ενεργα χον λοσ αλιµεντοσ.

Page 250: Bioquimica Humana - CARDELLA

240 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Εν εστε χαπτυλο σε ρεϖισαν εν πριµερ λυγαρ λα διϖισι⌠ν µεταβ⌠λιχα θυε εξιστε εντρε λοσ⌠ργανοσ δελ σερ ηυµανο ψ θυε περµιτε υνα ιντεγραχι⌠ν α νιϖελ δελ οργανισµο, ψ ποστεριορ−µεντε σε αναλιζαν λασ πρινχιπαλεσ ιντερρελαχιονεσ θυε σε προδυχεν εντρε ελλοσ παρα λογραρυνα αδεχυαδα αδαπταχι⌠ν δελ σερ ηυµανο α συ αµβιεντε.

Περφιλ µεταβ⌠λιχο δε ⌠ργανοσ εν ελ σερ ηυµανο

ΧερεβροΕστε ⌠ργανο εσ υνο δε λοσ µ⟨σ εξιγεντεσ δε νυεστρο χυερπο εν χυαντο α υτιλιζαχι⌠ν δε

λα γλυχοσα σανγυνεα, λα χυαλ υτιλιζα παρα θυε συσ χλυλασ γενερεν γρανδεσ χαντιδαδεσ δεΑΤΠ εν ελ µαντενιµιεντο δε λοσ ποτενχιαλεσ δε µεµβρανα, ιµπρεσχινδιβλεσ παρα λα τρανσ−µισι⌠ν δε λοσ ιµπυλσοσ νερϖιοσοσ, ασ χοµο εν λα σντεσισ δε νευροτρανσµισορεσ ψ δε οτρασσυστανχιασ. Εν χονδιχιονεσ νορµαλεσ ελ χερεβρο υτιλιζα 60 % δε τοδα λα γλυχοσα δε υν σερηυµανο εν ρεποσο. Αλ δα ρεθυιερε υνοσ 120 γ δε γλυχοσα εθυιϖαλεντε α 1760 Κϑ ψ εσχυριοσο θυε χον µαψορ ο µενορ αχτιϖιδαδ µενταλ πρ⟨χτιχαµεντε εστα χιφρα νο ϖαρα. Παραλα εντραδα δε λα γλυχοσα α λασ χλυλασ δελ χερεβρο σε ρεθυιερε δε λα πρεσενχια εν λα µεµβρα−να πλασµ⟨τιχα δε εστασ χλυλασ δελ τρανσπορταδορ ΓΛΥΤ

3 θυε τιενε υνα Κµ µυψ βαϕα δε

1,6 µΜ, λο θυε σιγνιφιχα θυε εστ⟨ σατυραδο χοµπλεταµεντε α λασ χονχεντραχιονεσ νορµαλεσδε γλυχοσα εν σανγρε δε 5 µΜ. Εσ υν ⌠ργανο χον υν µεταβολισµο αεροβιο πρεδοµιναντε ψρεθυιερε αλρεδεδορ δε 20 % δε τοδο ελ οξγενο χονσυµιδο πορ ελ σερ ηυµανο. Ελ χερεβρο νοτιενε ρεσερϖασ δε χοµβυστιβλεσ ιµπορταντεσ ψ πορ ταντο ελ απορτε δε οξγενο ψ δε γλυχοσαπορ λα σανγρε νο πυεδε ιντερρυµπιρσε. Σιν εµβαργο εν υν περιοδο δε αψυνο προλονγαδοεστε ⌠ργανο πυεδε αδαπταρσε α χονσυµιρ χυερποσ χετ⌠νιχοσ χοµο χοµβυστιβλε πρινχιπαλεν λυγαρ δε γλυχοσα.

Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ νο σον χοµβυστιβλεσ παρα ελ χερεβρο πορθυε νορµαλµεντε χιρχυλανεν ελ πλασµα υνιδοσ α λα αλβµινα, ψ εστε χοµπλεϕο αλβµινα−⟨χιδοσ γρασοσ νο πυεδεατραϖεσαρ λα βαρρερα ηεµατοενχεφ⟨λιχα.

Μσχυλο εσθυελτιχοΕλ µσχυλο εσθυελτιχο πυεδε υτιλιζαρ διφερεντεσ χοµβυστιβλεσ χοµο γλυχοσα, ⟨χιδοσ

γρασοσ ψ χυερποσ χετ⌠νιχοσ. Εστε ⌠ργανο πυεδε πρεσενταρ γρανδεσ διφερενχιασ εν λα δε−µανδα ενεργτιχα εν δεπενδενχια α λα αχτιϖιδαδ θυε ρεαλιζα. Εν ελ µσχυλο εν ρεποσο ελ

Ταβλα 12.1. Λασ ρεσερϖασ ενεργτιχασ δελ σερ ηυµανο

Page 251: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 12. Ελ µεταβολισµο εν σιτυαχιονεσ εσπεχφιχασ. 241

Φιγ. 12.1. Χιχλο δε Χορι.

πρινχιπαλ χοµβυστιβλε σον λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ, µιεντρασ θυε δυραντε ελ εϕερχιχιο ιντενσο ψδε χορτα δυραχι⌠ν λα γλυχοσα εσ λα πρινχιπαλ µολχυλα χοµβυστιβλε, θυε λα πυεδε οβτενερα παρτιρ δε λα δεγραδαχι⌠ν δελ προπιο γλυχ⌠γενο µυσχυλαρ. Ελ γλυχ⌠γενο µυσχυλαρ, θυεχονστιτυψε λασ τρεσ χυαρτασ παρτεσ δε τοδο ελ γλυχ⌠γενο δελ σερ ηυµανο, νο πυεδε συµι−νιστραρ γλυχοσα α οτροσ τεϕιδοσ πορ ελ δφιχιτ εν λασ χλυλασ µυσχυλαρεσ δε λα ενζιµαγλυχοσα−6−φοσφατασα.

∆υραντε ελ εϕερχιχιο ιντενσο ελ προδυχτο δε λα γλυχ⌠λισισ αναεροβια, ελ λαχτατο, σ πυεδεσαλιρ δε λασ χλυλασ µυσχυλαρεσ ηαχια λα σανγρε, λλεγαρ αλ ηγαδο, παρα χονϖερτιρσε εν γλυχο−σα µεδιαντε λα γλυχονεογνεσισ ψ ρεγρεσαρ αλ µσχυλο εν φορµα δε γλυχοσα (χιχλο δεΧορι, Φιγ. 12.1).

Ταµβιν οτρο προδυχτο δελ µεταβολισµο µυσχυλαρ εσ ελ αµινο⟨χιδο αλανινα, θυε σεοβτιενε πορ τρανσαµιναχι⌠ν δελ ⟨χιδο πιρϖιχο φορµαδο εν λα γλυχ⌠λισισ. Εστε αµινο⟨χιδοπυεδε λλεγαρ αλ ηγαδο ψ χονϖερτιρσε αλλ εν πιρϖιχο δε νυεϖο πορ τρανσαµιναχι⌠ν, φορ−µαρ γλυχοσα πορ λα ϖα δε λα γλυχονεογνεσισ ψ ρεγρεσαρ εστα βιοµολχυλα αλ µσχυλο πορλα σανγρε (Φιγ.12.2 χιχλο δε λα αλανινα ο δε Χαηιλλ). Οτρο αµινο⟨χιδο θυε ταµβιν εξπορ−τα ελ µσχυλο εν γραν χαντιδαδ εσ λα γλυταµινα, θυε πασα αλ ιντεστινο χοµο χοµβυστιβλεψ πρεφερεντεµεντε αλ ρι⟩⌠ν δονδε πορ αχχι⌠ν δε λα ενζιµα γλυταµινασα φορµα ⟨χιδογλυτ⟨µιχο ψ ΝΗ

3, χοµβιν⟨νδοσε εστε λτιµο χον λοσ Η+ εξχρεταδοσ πορ ελ ρι⟩⌠ν παρα

φορµαρ ΝΗ4

+.

Φιγ. 12.2. Χιχλο δε ΧαηιλΛ.

Page 252: Bioquimica Humana - CARDELLA

242 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ελ µσχυλο χοντιενε ταµβιν οτρα φυεντε δε ενεργα χαπαζ δε µοϖιλιζαρσε εν δετερµι−ναδασ χονδιχιονεσ, θυε σον συσ προπιασ προτενασ. Σιν εµβαργο εστο πυεδε ρεσυλταρ πελι−γροσο παρα λα σαλυδ ηυµανα, ψ νορµαλµεντε, εσα δεγραδαχι⌠ν σε ρεγυλα δε µανερα ταλ θυεσε ρεδυζχα αλ µνιµο, εξχεπτο εν εταπασ αϖανζαδασ δελ αψυνο προλονγαδο.

Ταµβιν ελ µσχυλο χοντιενε υνα ρεσερϖα δε ενεργα ιµπορταντε εν λασ µολχυλασ θυεποσεε δε φοσφοχρεατινα. Σιν εµβαργο εστα ρεσερϖα σε αγοτα µυψ ρ⟨πιδο αλ χαβο δε αλγυνοσµινυτοσ δε χοντραχχι⌠ν µυσχυλαρ ψ δεβε ρεπονερσε, αλ ιγυαλ θυε οχυρρε χον ελ γλυχ⌠γενοµυσχυλαρ.

Χοραζ⌠νΑ διφερενχια δελ µσχυλο εσθυελτιχο θυε πυεδε τενερ υν µεταβολισµο αεροβιο ψ βαϕο

χιερτασ χονδιχιονεσ αναεροβιο, ελ µσχυλο χαρδαχο τιενε υν µεταβολισµο πρεδοµιναντε−µεντε αεροβιο ψ πρυεβα δε ελλο εσ ελ νµερο ελεϖαδο δε µιτοχονδριασ θυε σε οβσερϖαν ενσυσ χλυλασ ο φιβρασ µυσχυλαρεσ. Οτρα διφερενχια ιµπορταντε εσ θυε ελ χοραζ⌠ν πρ⟨χτιχα−µεντε νο τιενε ρεσερϖασ δε µολχυλασ χοµβυστιβλεσ, νι δε γλυχ⌠γενο νι δε τριαχιλγλιχερολεσψ σολο υνα πεθυε⟩α χαντιδαδ δε φοσφοχρεατινα, πορ λο θυε δεβε ρεχιβιρ λοσ χοµβυστιβλεσ δεοτροσ τεϕιδοσ α τραϖσ δε λα σανγρε. Εστε ⌠ργανο υτιλιζα χοµο χοµβυστιβλεσ λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ,λα γλυχοσα, ελ ⟨χιδο λ⟨χτιχο ψ λοσ χυερποσ χετ⌠νιχοσ.

Τεϕιδο αδιποσοΕλ τεϕιδο αδιποσο εσ ελ πρινχιπαλ δεπ⌠σιτο δε τριαχιλγλιχερολεσ, υν δεπ⌠σιτο δε χοµβυσ−

τιβλε µυψ ιµπορταντε εν ελ σερ ηυµανο, πυεσ λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ θυε ϕυντο αλ γλιχερολ φορµανεστα µολχυλα, χυανδο σον λιβεραδοσ, τρανσπορταδοσ ϕυντο α λα αλβµινα ψ δεγραδαδοσ πορελ µεχανισµο δε λα β−οξιδαχι⌠ν εν λασ χλυλασ δε µυχηοσ οτροσ τεϕιδοσ, ρινδεν γραν χαντιδαδδε ενεργα µεταβ⌠λιχα τιλ εν φορµα δε ΑΤΠ. Λοσ τριαχιλγλιχερολεσ αλµαχεναδοσ εν υν αδυλτονορµαλ πυεδεν δαρ αλ οργανισµο υνα ενεργα τοταλ εθυιϖαλεντε α 565,000 Κϑ (565 Μϑ). Εσταενεργα πυεδε σερ συφιχιεντε, σι σε χονσιδερα θυε σε ρεθυιερεν 10 Μϑ διαριοσ, παρα µαντενερλα ϖιδα υν παρ δε µεσεσ σι νο σε πρεσενταν χοµπλιχαχιονεσ µεταβ⌠λιχασ.

Εν λοσ αδιποχιτοσ σε σιντετιζαν ψ σε δεγραδαν δε φορµα χοντινυα τριαχιλγλιχερολεσ,(Φιγ.12.3) προχεσοσ θυε σον χοντρολαδοσ, λα σντεσισ πορ λα ηορµονα ινσυλινα, ψ λα αδρεναλιναψ γλυχαγ⌠ν πρινχιπαλµεντε χοντρολαν λα δεγραδαχι⌠ν πορ λα εστιµυλαχι⌠ν δε λα λιπασα ηορ−µονα σενσιβλε µεδιαντε µοδιφιχαχι⌠ν χοϖαλεντε δε εστα ενζιµα; ταµβιν εν ελ προχεσο δελιπ⌠λισισ, παρα λα σεπαραχι⌠ν δελ τερχερ ⟨χιδο γρασο ιντερϖιενε υνα µονοαχιλγλιχερολ λιπασαθυε τιενε γραν αχτιϖιδαδ δεντρο δε λοσ αδιποχιτοσ.

∆οσ τιποσ δε τεϕιδο αδιποσο πυεδεν σερ διστινγυιδοσ πορ συσ χαραχτερστιχασ µαχροσχ⌠πιχασ,ελ τεϕιδο αδιποσο βλανχο ψ ελ παρδο. Αλ µιχροσχοπιο λα πρινχιπαλ διφερενχια εντρε λοσ δοσ εσθυε, εν ελ παρδο, σε οβσερϖα εν λασ χλυλασ υν χοντενιδο µαψορ δε µιτοχονδριασ, λασ γοτασ δεγρασα αλµαχεναδασ σον µλτιπλεσ ψ σε απρεχια υνα µαψορ ϖασχυλαριζαχι⌠ν, α λο θυε σε δεβεσυ χολοραχι⌠ν χαραχτερστιχα. Αµβοσ τιενεν λα µισµα φυνχι⌠ν δε αλµαχεναρ τριαχιλγλιχερολεσθυε πυεδεν εν οτρασ χονδιχιονεσ µεταβ⌠λιχασ, σερ δεγραδαδοσ παρα συµινιστραρ ⟨χιδοσ γρασοσα οτροσ τεϕιδοσ ψ γλιχερολ παρτιχυλαρµεντε αλ ηγαδο, παρα λα σντεσισ δε γλυχοσα πορ µεδιο δελα γλυχονεογνεσισ. Αδεµ⟨σ, ελ τεϕιδο αδιποσο παρδο τιενε υνα χαπαχιδαδ οξιδατιϖα µυχηοµαψορ ψ εξιστε λα ποσιβιλιδαδ δε θυε εν λασ µιτοχονδριασ δε εστασ χλυλασ οχυρρα ελ δεσαχο−πλαµιεντο δελ τρανσπορτε δε ελεχτρονεσ ψ λα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα, λο χυαλ δα λυγαρ α υναγραν λιβεραχι⌠ν δε ενεργα εν φορµα δε χαλορ. Εστε τεϕιδο τιενε γραν ιµπορτανχια εν µαµ−φεροσ θυε ηιβερναν δυραντε λαργοσ περοδοσ εν χλιµασ φροσ περο νο εξιστεν πρυεβασ θυεδεµυεστρεν παρα εστε τεϕιδο αδιποσο παρδο υνα γραν ιµπορτανχια εν ελ σερ ηυµανο, α νο σερδυραντε λα εταπα νεοναταλ.

Page 253: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 12. Ελ µεταβολισµο εν σιτυαχιονεσ εσπεχφιχασ. 243

Παρα ελ αλµαχεναµιεντο δε τριαχιλγλιχερολεσ εν ελ τεϕιδο αδιποσο σε υτιλιζανχοµο φυεντεσ, εν πριµερ λυγαρ λα γλυχοσα σανγυνεα, θυε πενετρα εν λοσ αδιποχιτοσπορ αχχι⌠ν δε λα ηορµονα ινσυλινα, ψ υνα ϖεζ δεντρο δε εστασ χλυλασ δα οριγεν α λααχετιλ−ΧοΑ , ψ α παρτιρ δε εστε µεταβολιτο σε σιντετιζαν ⟨χιδοσ γρασοσ, θυε χονϕυν−ταµεντε χον ελ γλιχερολ−3−φοσφατο δεριϖαδο δε λα φοσφοηιδροξιαχετονα, ρεαχχιονανεντρε σ παρα φορµαρ λοσ τριαχιλγλιχερολεσ; αυνθυε λα φυεντε πρινχιπαλ δε ⟨χιδοσγρασοσ παρα λα σντεσισ δε τραχιλγλιχερολεσ εν εστε τεϕιδο λα χονστιτυψεν λοστριαχιλγλιχερολεσ θυε ϖιαϕαν πορ λα σανγρε χον λοσ θυιλοµιχρονεσ ψ λασ ςΛ∆Λ(λιποπροτενασ δε µυψ βαϕα δενσιδαδ). Αλ λλεγαρ α λοσ χαπιλαρεσ δελ τεϕιδο αδιποσολοσ τριαχιλγλιχερολεσ θυε σον τρανσπορταδοσ πορ εσασ δοσ λιποπροτενασ, σονηιδρολιζαδοσ πορ λα λιπασα λιποπροτενιχα εστιµυλαδα πορ λα ινσυλινα ψ λοσ ⟨χιδοσγρασοσ λιβεραδοσ ινγρεσαν αλ τεϕιδο αδιποσο.

ΗγαδοΥνα δε λασ φυνχιονεσ ιµπορταντεσ δελ ηγαδο εσ λα σντεσισ δε µολχυλασ χοµ−

βυστιβλεσ παρα συ υτιλιζαχι⌠ν πορ οτροσ ⌠ργανοσ. Ελ ηγαδο εσ υνα λοχαλιζαχι⌠ν ιµπορ−ταντε παρα λα σντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ ψ ταµβιν σιντετιζα γλυχοσα πορ λα ϖα δε λαγλυχονεογνεσισ α παρτιρ δελ ⟨χιδο λ⟨χτιχο, ελ γλιχερολ, λα αλανινα ψ οτροσ αµινο⟨χιδοσ;χαπτα λα γλυχοσα δε λα σανγρε χυανδο συσ νιϖελεσ σον ελεϖαδοσ, χοµο οχυρρε δεσπυσδε λα ινγεστι⌠ν δε γλχιδοσ. Εν ελ χιτοπλασµα δε λοσ ηεπατοχιτοσ (Φιγ. 12.4), σεαλµαχενα εστα γλυχοσα χοµο γλυχ⌠γενο. Λα αχχι⌠ν δε χαπταρ λα γλυχοσα δε λα σανγρεσε ϖε φαϖορεχιδα πορ λα αχχι⌠ν δε υνα ενζιµα προπια δελ ηγαδο, λα γλυχοθυινασα(ηεξοθυινασα Ις) θυε τιενε υνα Κµ ελεϖαδα ψ φοσφοριλα α λα γλυχοσα υνα ϖεζ θυεεντρα α λα χλυλα ηεπ⟨τιχα. Λα αχυµυλαχι⌠ν δε λα γλυχοσα−6−φοσφατο δεντρο δε λαχλυλα αχτιϖα α λα φορµα β (φορµα φοσφοριλαδα ψ µενοσ αχτιϖα) δε λα γλυχογνο σιντετασαψ πορ οτρο λαδο φαϖορεχε λα χονϖερσι⌠ν δε λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα α (φορµα φοσφοριλαδαψ µ⟨σ αχτιϖα) εν λα φορµα β (νο φοσφοριλαδα ψ µενοσ αχτιϖα) εστιµυλ⟨νδοσε δε ταλµανερα λα σντεσισ δε γλυχ⌠γενο πορ εστασ αχχιονεσ.

Ελ ηγαδο εσ αδεµ⟨σ υν ⌠ργανο φορµαδορ δε χυερποσ χετ⌠νιχοσ; ταµβιν δευρεα ψ δε οτροσ χοµπυεστοσ νιτρογεναδοσ δε βαϕο πεσο µολεχυλαρ.

Παρα σατισφαχερ συσ νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ, ελ ηγαδο πυεδε υτιλιζαρ διϖερσοσχοµβυστιβλεσ χοµο λα γλυχοσα, λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ ψ λοσ αµινο⟨χιδοσ.

Φιγ.12.3. Ρεσυµεν δε λοσ προχεσοσ δελιπ⌠γνεσισ ψ λιπ⌠λισισ εν ελ αδιποχιτο.

Φιγ.12.4. Μιχροφοτογραφα δε χλυλασ ηεπ⟨τιχασ.

Page 254: Bioquimica Humana - CARDELLA

244 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ρι⟩⌠νΣυ φυνχι⌠ν πρινχιπαλ εσ λα προδυχχι⌠ν δε ορινα, εν λα θυε σε εξχρεταν λοσ προδυχτοσ δε

δεσεχηο δελ µεταβολισµο. Αδεµ⟨σ ελ ρι⟩⌠ν χοντριβυψε δε µανερα µυψ ιµπορταντε αλ µαν−τενιµιεντο δελ εθυιλιβριο ηιδροµινεραλ ψ ⟨χιδο−β⟨σιχο δελ οργανισµο δελ σερ ηυµανο. Απροξι−µαδαµεντε 160 α 200 Λ σε φιλτραν δεσδε ελ πλασµα ηαχια ελ γλοµρυλο χαδα δα, περο σολοεντρε 1 ψ 2 Λ δε ορινα σε προδυχεν, λο θυε ινδιχα θυε ηαψ υν µεχανισµο δε ρεαβσορχι⌠ν δελασ συστανχιασ φιλτραδασ µυψ ιµπορταντε ψ παρα εστε τραβαϕο λοσ ρι⟩ονεσ ρεθυιερεν υνα γρανχαντιδαδ δε ενεργα. Λοσ ρι⟩ονεσ χονσυµεν (πορ εϕεµπλο) απροξιµαδαµεντε 10 % δε τοδοελ οξγενο θυε διαριαµεντε ρεθυιερε υνα περσονα, α πεσαρ δε ρεπρεσενταρ σολο 0,5 % δελπεσο χορποραλ. Λοσ ρι⟩ονεσ τιενεν υνα παρτε µ⟨σ εξτερνα, δονδε σε ενχυεντραν λα µαψορπαρτε δε λοσ γλοµρυλοσ ψ δονδε εξιστε υν πρεδοµινιο δε µεταβολισµο αεροβιο; εν εσταρεγι⌠ν σε λλεϖα α χαβο λα γλυχ⌠λισισ αεροβια, ελ χαταβολισµο δε ⟨χιδοσ γρασοσ ψ δε χυερποσχετ⌠νιχοσ παρα ελ συµινιστρο δε ενεργα µεταβ⌠λιχα; λα ρεγι⌠ν µ⟨σ χεντραλ δενοµιναδα λαµδυλα ρεναλ οβτιενε συ ενεργα δελ µεταβολισµο αναεροβιο δε λα γλυχοσα. ∆υραντε ελαψυνο λοσ ρι⟩ονεσ ταµβιν πυεδεν σερ υν σιτιο ιµπορταντε δε γλυχονεογνεσισ ψ πυεδενχοντριβυιρ αλ συµινιστρο δε γλυχοσα σανγυνεα.

Αδαπταχιονεσ µεταβ⌠λιχασ εν ελ αψυνοΕλ αψυνο δυραντε αλγυνασ ηορασ εσ υνα σιτυαχι⌠ν φισιολ⌠γιχα εν ελ σερ ηυµανο, πορθυε

χοµο οτροσ µαµφεροσ ελ σερ ηυµανο ινγιερε αλιµεντοσ, ψ σε ενχυεντρα βιεν αδαπταδο αεσο, χαδα χιερτο περιοδο δε τιεµπο. Λα ρεσπυεστα αλ αψυνο µ⟨σ προλονγαδο δε δασ οσεµανασ οχασιονα υν γρυπο δε χαµβιοσ µεταβ⌠λιχοσ δε αδαπταχι⌠ν, θυε πυεδεν χυλµιναρχον λα µυερτε σι λα νο ινγεστι⌠ν δε συστρατοσ χοµβυστιβλεσ λλεγα α προδυχιρ χαµβιοσµεταβ⌠λιχοσ µυψ δρ⟨στιχοσ.

Πριµερο αναλιζαρεµοσ λα σιτυαχι⌠ν χχλιχα φισιολ⌠γιχα θυε σε πρεσεντα εν ελ µεταβολισ−µο δεσπυσ δε υνα χοµιδα νοχτυρνα−αψυνο δυραντε λα νοχηε−δεσαψυνο εν λα µα⟩ανα1. Ελ εσταδο µεταβ⌠λιχο ποσαβσορτιϖο ο ποσπρανδιαλ (δεσπυσ δε υνα χοµιδα νοχτυρνα πορ

εϕεµπλο).∆εσπυσ δε υνα χοµιδα βαλανχεαδα λα γλυχοσα ψ λοσ αµινο⟨χιδοσ σε τρανσπορταν δεσδελα λυζ ιντεστιναλ ηαστα λα σανγρε; λοσ τριαχιλγλιχερολεσ δε λα διετα σε διγιερεν, σε αβσορβενλοσ ⟨χιδοσ γρασοσ ψ ελ γλιχερολ, ψ δεντρο δε λασ χλυλασ ιντεστιναλεσ σε φορµαν λοσθυιλοµιχρονεσ θυε ποστεριορµεντε µεδιαντε λοσ ϖασοσ λινφ⟨τιχοσ λλεγαν ταµβιν α λασανγρε, ψ πορ µεδιο δε εστα ηαστα ελ τεϕιδο αδιποσο, δονδε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ σονηιδρολιζαδοσ πορ λα λιπασα λιποπροτενιχα, ψ λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ εντραν αλ αδιποχιτο παραλα ρεσιντεσισ δε τριαχιλγλιχερολεσ (Φιγ.12.3).Λα σεχρεχι⌠ν δε ινσυλινα πορ λασ χλυλασ βετα δελ π⟨νχρεασ σε εστιµυλα πορ λασ χαντιδα−δεσ ελεϖαδασ δε γλυχοσα σανγυνεα ψ εστµυλοσ παρασιµπ⟨τιχοσ, α λα ϖεζ θυε παραλελα−µεντε σε φρενα λα σεχρεχι⌠ν δελ γλυχαγ⌠ν. Εν εστασ χονδιχιονεσ σε φαϖορεχε λα χαπτα−χι⌠ν δε γλυχοσα πορ ελ ηγαδο, σε εστιµυλα λα σντεσισ δε γλυχ⌠γενο ψ σε δισµινυψε λαδεγραδαχι⌠ν δε εστε πολισαχ⟨ριδο; αδεµ⟨σ σε φρενα λα γλυχονεογνεσισ. Πορ οτρο λαδο λαινσυλινα ινχρεµεντα λα αχτιϖιδαδ δε λα αχετιλ−ΧοΑ χαρβοξιλασα εν ελ ηγαδο χον λο χυαλσε αχελερα λα σντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ εν εστε ⌠ργανο, ασ χοµο λα σντεσισ δε ςΛ∆Λ ψελ τρανσπορτε δε εστασ λιποπροτενασ ηαχια ελ τεϕιδο αδιποσο. Εν ελ τεϕιδο αδιποσο λαινσυλινα εστιµυλα λα εντραδα δε λα γλυχοσα, λα σντεσισ δε αχετιλ−ΧοΑ ψ ⟨χιδοσ γρασοσ, ψλασ χονχεντραχιονεσ ελεϖαδασ δε ιντερµεδιαριοσ δε λα ϖα γλυχολτιχα ψ δε ⟨χιδοσ γρασοσφαϖορεχεν α συ ϖεζ λα σντεσισ δε τριαχιλγλιχερολεσ, εσ δεχιρ λα λιπογνεσισ. Εν ελ µσχυλολα ινσυλινα περµιτε λα εντραδα δε λα γλυχοσα, εστιµυλα λα σντεσισ δε γλυχ⌠γενο, ψ λαεντραδα δε αµινο⟨χιδοσ ραµιφιχαδοσ χοµο λα ϖαλινα, λευχινα ε ισολευχινα, α λα ϖεζ θυεινχρεµεντα λα σντεσισ δε προτενασ. Χοµο σε πυεδε απρεχιαρ εν εστε εσταδο ποσπρανδιαλσε φαϖορεχε ελ δεπ⌠σιτο δε µολχυλασ χοµβυστιβλεσ ψ λα σντεσισ δε προτενασ.

Page 255: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 12. Ελ µεταβολισµο εν σιτυαχιονεσ εσπεχφιχασ. 245

2. Αψυνο νοχτυρνο δε αλγυνασ ηορασ δε δυραχι⌠ν.ςαριασ ηορασ δεσπυσ δε λα ινγεστι⌠ν δε αλιµεντοσ, λασ χονχεντραχιονεσ δε γλυχοσα ενσανγρε εµπιεζαν α δισµινυιρ ψ λοσ προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσ δεσχριτοσ αρριβα σε ινϖιερ−τεν. Λα σεχρεχι⌠ν δε ινσυλινα δισµινυψε ψ λα δε γλυχαγ⌠ν αυµεντα. Εστα λτιµα ηορ−µονα προµυεϖε λα δεγραδαχι⌠ν δελ γλυχ⌠γενο ηεπ⟨τιχο (γλυχογεν⌠λισισ) α τραϖσ δεµεχανισµοσ δονδε σε αχτιϖα λα γλυχ⌠γενο φοσφοριλασα ψ σε ιναχτιϖα λα γλυχ⌠γενοσιντασα.

Φιγ. 12.5. Πατρ⌠ν µεταβ⌠λιχο δεσπυσδε υν αψυνο νοχτυρνο.

Ταµβιν σε αχτιϖα λα δεγραδαχι⌠ν δε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ αλµαχεναδοσ εν ελ τεϕιδοαδιποσο πορ αχχι⌠ν δε λα λιπασα ηορµονα σενσιβλε ψ σον τρανσπορταδοσ α λα σανγρε λοσ⟨χιδοσ γρασοσ ψ ελ γλιχερολ; λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ αλχανζαν µυχηοσ τεϕιδοσ παρα σερ υτιλιζα−δοσ χοµο χοµβυστιβλεσ ψ ελ γλιχερολ πασα αλ ηγαδο χοµο αλιµενταδορ δε λα ϖα δε λαγλυχονεογνεσισ. Α λα ϖεζ λα δισµινυχι⌠ν δε ινσυλινα ρεδυχε ελ χονσυµο δε γλυχοσαπορ ελ µσχυλο, ελ ηγαδο ψ ελ τεϕιδο αδιποσο. Σε αχτιϖα λα γλυχονεογνεσισ εν ελ ηγαδοα παρτιρ δελ γλιχερολ δεριϖαδο δελ τεϕιδο αδιποσο, ψ δε ⟨χιδο λ⟨χτιχο ψ αµινο⟨χιδοσ χοµολα αλανινα προϖενιεντεσ δελ µσχυλο. ∆ισµινυψε λα γλυχ⌠λισισ πορ δισµινυχι⌠ν δε λαφρυχτοσα 2,6−βισφοσφατο, ψ λα γλυχοσα φιναλµεντε τιενδε α αυµενταρ εν σανγρε παραυτιλιζαρσε πορ ελ χερεβρο. Υν διβυϕο εσθυεµ⟨τιχο δε εστοσ χαµβιοσ σε µυεστρα εν λαφιγυρα 12.5.Ελ γλυχαγ⌠ν ελεϖαδο προµυεϖε θυε λα αχετιλ−ΧοΑ χαρβοξιλασα πασε α συ φορµα ιναχτιϖαφοσφοριλαδα ψ πορ εσο λα σντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ εν ελ ηγαδο δισµινυψε. Ελ ηγαδο ψελ µσχυλο υτιλιζαν πρεφερεντεµεντε χοµο χοµβυστιβλεσ α λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ χυανδολασ χονχεντραχιονεσ δε γλυχοσα σανγυνεα δεσχιενδεν δυραντε εστασ ηορασ δε αψυνο.

3. Ινγεστι⌠ν δε αλιµεντοσ εν ελ δεσαψυνο.Λα ρελαχι⌠ν ινσυλινα/γλυχαγ⌠ν σε ινχρεµεντα. Λασ γρασασ σον προχεσαδασ χοµο εν λαπριµερα εταπα. Λα γλυχοσα ινγεριδα σε υτιλιζα εντονχεσ παρα ρεαβαστεχερ αλ ηγαδο δεγλυχ⌠γενο ψ οτρα παρτε, δεσπυσ δε χιερτο τιεµπο σε υτιλιζα χοµο χοµβυστιβλε δελπροπιο ηγαδο ψ σοβρε τοδο παρα λα σντεσισ δε ⟨χιδοσ γρασοσ. Λα γλυχοσα εντρα εν ελµσχυλο ψ εν ελ τεϕιδο αδιποσο πορ αχχι⌠ν δε λα ινσυλινα.Περο συπονγαµοσ θυε υνα περσονα νο πυεδε ινγεριρ νινγν αλιµεντο δυραντε ϖαριοσδασ, ο σεα σε ενχυεντρα εν υν εσταδο δε ινανιχι⌠ν. Εν εσα σιτυαχι⌠ν ↵θυ χαµβιοσµεταβ⌠λιχοσ οχυρρεν?

Page 256: Bioquimica Humana - CARDELLA

246 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Τενιενδο εν χυεντα θυε υνα περσονα ρεθυιερε υνα χαντιδαδ δε ενεργα διαριαµεντεεθυιϖαλεντε α 10 Μϑ, ψ αναλιζανδο λοσ δατοσ δε λα ταβλα 12.1 σε πυεδε δεδυχιρ θυε λασρεσερϖασ δε γλυχ⌠γενο σολο αλχανζαν παρα υνασ χυαντασ ηορασ, περο λασ ρεσερϖασ δεγρασασ ψ προτενασ πυεδεν αλχανζαρ παρα ϖαριασ σεµανασ. Σιν εµβαργο υνα δε λασπριοριδαδεσ δελ µεταβολισµο εν εσασ χονδιχιονεσ εσ µαντενερ λασ χονχεντραχιονεσ δεγλυχοσα σανγυνεα πορ ενχιµα δε 3 µµολ/Λ, παρα ελ φυνχιοναµιεντο δελ χερεβρο ψταµβιν δε οτρασ χλυλασ χοµο λοσ εριτροχιτοσ ψ λασ χλυλασ δε λα µδυλα συπραρρεναλθυε δεπενδεν νιχαµεντε δε εστε χοµβυστιβλε. ↵Χ⌠µο σε ρεαλιζα εστα αδαπταχι⌠νµεταβ⌠λιχα? Εν λοσ πριµεροσ δασ δε αψυνο λα λιπ⌠λισισ σε ινχρεµεντα ψ λα γλυχονεογνεσισ ηεπ⟨τιχαεσ ελ προχεσο θυε τιενδε α µαντενερ λασ χαντιδαδεσ δε γλυχοσα σανγυνεα , περο χοµολοσ ιντερµεδιαριοσ δελ χιχλο δε Κρεβσ χοµο ελ οξαλαχτιχο εµπιεζαν α εσχασεαρ, ψ ελγλιχερολ προϖενιεντε δε λα λιπ⌠λισισ νο εσ συφιχιεντε ταµποχο παρα µαντενερ εστα ϖαµυψ αχτιϖα, εντονχεσ λα νιχα φυεντε ιµπορταντε παρα λα γλυχονεογνεσισ σον λοσαµινο⟨χιδοσ δεριϖαδοσ δελ χαταβολισµο δε προτενασ δε ρεχαµβιο αλτο χοµο λασ δελεπιτελιο ιντεστιναλ, σεχρεχιονεσ, ψ λασ προτενασ µυσχυλαρεσ. ∆ε εστα µανερα εν παρτιχυ−λαρ λα προτεολισισ µυσχυλαρ σε αχελερα δυραντε λοσ πριµεροσ δασ δε ινανιχι⌠ν. ∆υραντεεστε περοδο ελ ηγαδο ψ ελ µσχυλο πασαν α υτιλιζαρ ⟨χιδοσ γρασοσ χοµο πρινχιπαλεσµολχυλασ χοµβυστιβλεσ.∆εβιδο α θυε σε ηα αχτιϖαδο λα δεγραδαχι⌠ν δε λασ γρασασ πορ υνα ελεϖαδα ρελαχι⌠νγλυχαγ⌠ν/ινσυλινα ψ λα χαντιδαδ δε ⟨χιδο οξαλαχτιχο δισπονιβλε παρα ελ χιχλο δε Κρεβσεσ εσχασα, σε αχυµυλα αχετιλ−ΧοΑ ψ εµπιεζαν α φορµαρσε χυερποσ χετ⌠νιχοσ εν ελ ηγα−δο (Φιγ. 12.6 ψ 12.7) θυε πασαν ποστεριορµεντε α λα σανγρε ψ εµπιεζαν α σερ υτιλιζαδοσπορ οτροσ τεϕιδοσ ψ ⌠ργανοσ χοµο ελ χερεβρο. ∆ε εστα µανερα ελ χερεβρο σε αδαπτα α λασχονχεντραχιονεσ αλγο ρεδυχιδασ δε γλυχοσα σανγυνεα µεδιαντε λα υτιλιζαχι⌠ν προγρεσι−ϖα δε µαψορ χαντιδαδ δε χυερποσ χετ⌠νιχοσ χοµο µολχυλασ χοµβυστιβλεσ αλτερνατι−ϖασ. Αλ φιναλ δε λα τερχερα σεµανα δε αψυνο τοταλ λασ χιφρασ δε χυερποσ χετ⌠νιχοσ πορεϕεµπλο αλχανζαν λα χιφρα δε 6 α 7 µµολ/Λ εν χοµπαραχι⌠ν χον λασ χιφρασ θυε νορµαλ−µεντε σε πυεδεν ενχοντραρ εν σανγρε δε 0,2 µµολ/Λ.

Φιγ. 12.6. Εσθυεµα δε λα φορµαχι⌠νδε λοσ χυερποσ χετ⌠νιχοσ. Χυανδο ενελ αψυνο λα γλυχονεογνεσισ εστ⟨ αυ−µενταδα, λα γλυχολισισ δεπριµιδα, ψλα λιπ⌠λισισ αυµενταδα σε αχυµυλα λααχετιλ−ΧοΑ ψ υνα παρτε ιµπορταντεδε εστασ µολχυλασ σε δεριϖαν ηαχιαλα φορµαχι⌠ν δε χυερποσ χετ⌠νιχοσ ενελ ηγαδο.

Page 257: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 12. Ελ µεταβολισµο εν σιτυαχιονεσ εσπεχφιχασ. 247

Εστα τενδενχια σε µαντιενε δυραντε τοδο ελ περοδο δε αψυνο προλονγαδο ψ ασ αλ τερχερδα ελ χερεβρο οβτιενε υνα τερχερα παρτε δε συ ενεργα α παρτιρ δε λοσ χυερποσ χετ⌠νιχοσ, περοαλ λλεγαρ αλ δα 40 εσε υσο σε ινχρεµεντα ηαστα λασ δοσ τερχερασ παρτεσ. Εστα αδαπταχι⌠ν ρεδυχελα νεχεσιδαδ δε λα γλυχονεογνεσισ ψ εϖιτα λα µοϖιλιζαχι⌠ν δε λασ προτενασ µυσχυλαρεσ. Αλτερχερ δα δε αψυνο σε χαταβολιζαν απροξιµαδαµεντε 75γ δε προτενασ µυσχυλαρεσ ψ σινεµβαργο εν ελ δα 40 υνοσ 20γ διαριοσ. Υν χαµβιο ηορµοναλ ιµπορταντε θυε σε προδυχε ενελ αψυνο προλονγαδο εσ λα δισµινυχι⌠ν εν λα σεχρεχι⌠ν δε ηορµονασ τιροιδεασ, παρτιχυλαρµεν−τε δε Τ

3, χον λο χυαλ δισµινυψε ελ µεταβολισµο βασαλ ψ ελ χονσυµο δε Ο

2 δελ οργανισµο.

Εστασ αλτεραχιονεσ µεταβ⌠λιχασ θυε σε προδυχεν δυραντε ελ αψυνο µυψ προλονγαδο χοµ−προµετεν λα χαπαχιδαδ δελ οργανισµο δε ρεσπονδερ α οτρασ σιτυαχιονεσ δε εστρσ, ελ φρο εξτρεµοο λασ ινφεχχιονεσ, αδεµ⟨σ δε θυε λα γραν φορµαχι⌠ν δε χυερποσ χετ⌠νιχοσ ψ συ πρεσενχια ενσανγρε (ηιπερχετονεµια) πυεδεν δαρ λυγαρ α υν εσταδο δε αχιδοσισ µεταβ⌠λιχα σεϖερα, ψ τοδο λοαντεριορ οχασιοναρ δα⟩οσ θυε πυεδεν χονδυχιρ α λα µυερτε δε λα περσονα. Ταµβιν σε δεβε τενερεν χυεντα θυε εν λα εταπα φιναλ δε αγοταµιεντο δε λασ ρεσερϖασ δε γρασασ, σε προδυχε εντονχεσυνα νυεϖα υτιλιζαχι⌠ν µυψ µαρχαδα εν εστε χασο δε προτενασ µυσχυλαρεσ, ψ δε οτροσ ⌠ργανοσχοµο ελ ηγαδο, λοσ ρι⟩ονεσ ψ ελ χοραζ⌠ν χον γραϖεσ αφεχταχιονεσ φυνχιοναλεσ δε εστοσ.

Φιγ.12.7. ςαριαχι⌠ν δε λασ χονχεντρα−χιονεσ δε γλυχοσα, χυερποσ χετ⌠νιχοσψ ⟨χιδοσ γρασοσ εν πλασµα σανγυνεοδυραντε λοσ πριµεροσ δασ δε αψυνο.

Ταβλα 12.2. Εσταδο ρελατιϖο δε λοσ προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσ εν λασ διστιντασ εταπασ δε υναψυνο τοταλ δε ϖαριασ σεµανασ δε δυραχι⌠ν

Αδαπταχιονεσ µεταβ⌠λιχασ εν ελ εϕερχιχιο φσιχοΛα ινανιχι⌠ν ο αψυνο τοταλ εσ υνα σιτυαχι⌠ν δε εστρσ µεταβ⌠λιχο δονδε σε προδυχε

υνα αδαπταχι⌠ν γραδυαλ δελ οργανισµο, σιν εµβαργο ελ εϕερχιχιο φσιχο σε διφερενχια δε λα

Page 258: Bioquimica Humana - CARDELLA

248 Βιοθυµιχα Ηυµανα

αντεριορ εν θυε λοσ χαµβιοσ µεταβ⌠λιχοσ δεβεν προδυχιρσε εν υν χορτο τιεµπο παρα περµι−τιρ υνα ρ⟨πιδα αδαπταχι⌠ν δελ οργανισµο. Πορ εϕεµπλο εν υνα χαρρερα δε 100 µετροσ πλανοσλα ϖα γλυχολτιχα δε εστοσ χορρεδορεσ ινχρεµεντα συ ϖελοχιδαδ υνασ 1000 ϖεχεσ εν µενοσδε 1 σ; ψ εν οτρασ χαρρερασ (Φιγ. 12.8) σε προδυχε υν ινχρεµεντο µενορ, περο αν ασ δεϖαριασ ϖεχεσ λα ϖελοχιδαδ θυε τιενε εστα ϖα εν χονδιχιονεσ δε ρεποσο.

Φιγ. 12.9. Ρεγυλαχι⌠ν χοορδιναδα δελα χοντραχχι⌠ν µυσχυλαρ ψ λαγλυχογεν⌠λισισ.ΑΧ: ΑδενιλχιχλασαΡ: Ρεχεπτορ αδρενργιχο

Φιγ12.8. Αλβερτο ϑυαντορενα, δοβλεχαµπε⌠ν ολµπιχο χυβανο ενΜοντρεαλ 1976.

Ελ εϕερχιχιο σε ινιχια πορ υνα δεχισι⌠ν δε νυεστρο χερεβρο. Νοσοτροσ δεχιδιµοσ χυανδο χον−τραερ νυεστροσ µσχυλοσ εν υνα φορµα παρτιχυλαρ ψ χον υνα ιντενσιδαδ δετερµιναδα. Σε αχτιϖαν λοσνερϖιοσ σοµ⟨τιχοσ ψ ϖιαϕαν ασ ιµπυλσοσ νερϖιοσοσ ηαστα ελ µσχυλο παρα ινιχιαρ λα χοντραχχι⌠ν.Εν λα τερµιναλ νερϖιοσα σε λιβερα αχετιλχολινα λα χυαλ σε υνε α ρεχεπτορεσ δε λα πλαχα νευροµυσχυλαρψ σε ινιχια ασ λα δεσπολαριζαχι⌠ν δε τοδα λα µεµβρανα πλασµ⟨τιχα ο σαρχολεµα δε λα φιβρα µυσχυ−λαρ; εστο δα λυγαρ α λα λιβεραχι⌠ν δε Χα2+ δελ ρετχυλο σαρχοπλ⟨σµιχο ψ εστοσ ιονεσ σε υνεν α λατροπονινα Χ, χον λο θυε σε δα ινιχιο αλ δεσλιζαµιεντο δε λοσ φιλαµεντοσ δε αχτινα ψ µιοσινα χονχονσυµο δε ΑΤΠ παρα λλεϖαρ α χαβο ελ αχορταµιεντο δε λασ φιβρασ µυσχυλαρεσ. Ελ Χα2+ λιβεραδο εσταµβιν υν αχτιϖαδορ δε λα γλυχογενοφοσφοριλασα β, παρα χονϖερτιρλα εν λα φορµα αχτιϖα ογλυχ⌠γενοφοσφοριλασα α, ινιχι⟨νδοσε ασ λα δεγραδαχι⌠ν δελ γλυχ⌠γενο µυσχυλαρ. Παραλελαµεντεδυραντε ελ εϕερχιχιο σε ινχρεµενταν εν σανγρε λασ χονχεντραχιονεσ δε λα ηορµονα αδρεναλινα,λιβεραδα εν σανγρε πορ λα µδυλα συπραρρεναλ ψ ταµβιν λιβεραδα εν λασ τερµιναλεσ δε νερϖιοσσιµπ⟨τιχοσ χοµο λοσ θυε ινερϖαν ελ χοραζ⌠ν (Φιγ. 12.9); αλ υνιρσε λα αδρεναλινα α ρεχεπτορεσαδρενργιχοσ δε λασ φιβρασ µυσχυλαρεσ, αχτιϖαν λα ενζιµα αδενιλχιχλασα, σε φορµα ΑΜΠ χχλιχο ψσε αχτιϖα λα προτεινα θυινασα Α, λα χυαλ ινιχια λα µοδιφιχαχι⌠ν χοϖαλεντε δε υνα χασχαδα ενζιµ⟨τιχαθυε τερµινα χονϖιρτιενδο λα γλυχογενοφοσφοριλασα β, εν γλυχογενοφοσφοριλασα α, ψ λα δεγραδαχι⌠νδελ γλυχ⌠γενο. Ταµβιν σε ηα ρεπορταδο θυε εν υν εϕερχιχιο δε µ⟨σ δε 30 µιν λοσ νιϖελεσ δεηορµονα δελ χρεχιµιεντο ψ χορτισολ ταµβιν σε ινχρεµενταν. Εστασ ηορµονασ, αδεµ⟨σ δε λααδρεναλινα, εστιµυλαν ταµβιν λα λιπ⌠λισισ. Χον ρεσπεχτο α λα ινσυλινα, συσ χονχεντραχιονεσ δισµι−νυψεν λιγεραµεντε πορ λα ινερϖαχι⌠ν σιµπ⟨τιχα.

Page 259: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 12. Ελ µεταβολισµο εν σιτυαχιονεσ εσπεχφιχασ. 249

Παρα µεδιρ λα ιντενσιδαδ δελ εϕερχιχιο σε υτιλιζα ελ ϕουλε, αβρεϖιαδο ϑ (φυερζα πορ εσπαχιορεχορριδο) χοµο εξπρεσι⌠ν δε χαντιδαδ δε τραβαϕο ρεαλιζαδο ψ ελ ωαττ, αβρεϖιαδο Ω χοµο νδιχεδε λα ποτενχια (τραβαϕο/υνιδαδ δε τιεµπο). Ασ πορ εϕεµπλο υν εϕερχιχιο δε 65 Ω σε χονσιδερα υνεϕερχιχιο λιγερο; υνο δε 130 Ω µοδεραδο ψ δε 200 Ω ιντενσο. Αλτερνατιϖαµεντε σε πυεδε µεδιρελ γαστο ενεργτιχο τοταλ δελ οργανισµο τενιενδο εν χυεντα θυε αδεµ⟨σ δε λα ενεργα γασταδα ενελ εϕερχιχιο, οτρα παρτε δε λα ενεργα σε δισιπα εν φορµα δε χαλορ, ψα θυε ελ χυερπο ηυµανο τιενευνα εφιχιενχια δε σολο 25 % αλ χονϖερτιρ λα ενεργα εν τραβαϕο, αυνθυε εστα εφιχιενχια εσ µ⟨σ αλταθυε λα δε λασ µ⟨θυινασ χρεαδασ πορ ελ ηοµβρε. ∆ε εστα µανερα σε υτιλιζα παρα µεδιρ ελ γαστοενεργτιχο τοταλ λα υνιδαδ δε τασα µεταβ⌠λιχα βασαλ (ΤΜΒ) θυε εθυιϖαλε απροξιµαδαµεντε ενυν ηοµβρε αδυλτο νορµαλ α 4,8 Κϑ/µιν ψ εν υνα µυϕερ α 3,8 Κϑ/µιν. Εν λα σιγυιεντε ταβλα σεµυεστραν λοσ ϖαλορεσ εν ΤΜΒ δε διφερεντεσ αχτιϖιδαδεσ ψ εϕερχιχιοσ. Ελ τραβαϕο εξτερνο ρεαλιζα−δο εν εστασ αχτιϖιδαδεσ σερ⟨ 25 % απροξιµαδαµεντε δε λοσ ϖαλορεσ θυε σε µυεστραν εν λα ταβλα12. 3. Σι υν ηοµβρε αδυλτο δυερµε 8 ηορασ πορ εϕεµπλο, λα χαντιδαδ δε ενεργα γασταδα εν εσααχτιϖιδαδ σερ⟨ ιγυαλ α:

8 η ξ 60 µιν ξ 4.8 Κϑ/µιν ξ 0,9 = 2073

εσ δεχιρ, 6 Κϑ (ο 496 Κχαλ ψα θυε 1 Κχαλ = 4,18 Κϑ)Ασ συµανδο λασ διστιντασ αχτιϖιδαδεσ πορ ελ τιεµπο θυε σε ρεαλιζαν εσ ποσιβλε εστιµαρ

ελ γαστο ενεργτιχο τοταλ δε υνα περσονα αλ δα.

Ταβλα 12.3. Γαστο ενεργτιχο ρελατιϖο δε ϖαριασ αχτιϖιδαδεσ.

Αχτιϖιδαδ ΤΜΒ (τασα µεταβ⌠λιχα βασαλ)

Ρεποσο 1Συε⟩ο 0,9Τραβαϕο δοµστιχο λιγερο(βαρρερ πορ εϕεµπλο) 3,5Τραβαϕο δοµστιχο πεσαδο(βαλδεαρ λα χασα πορ εϕεµπλο) 4,5Χαµιναρ (5 κµ/η) 2,5Βαιλαρ 3 α 7Ναδαρ 6 α 11Χαρρερα δε µαρατ⌠ν 18

Εσ ιµπορταντε χονσιδεραρ θυε εξιστεν 2 τιποσ δε εϕερχιχιοσ φσιχοσ, αναερ⌠βιχο ψ αερ⌠βιχο,δεβιδο α εστο, σε δεσχριβεν λοσ χαµβιοσ µεταβ⌠λιχοσ θυε τιενεν λυγαρ εν δεπενδενχια δελτιπο δε εϕερχιχιο θυε σε ρεαλιχε α χοντινυαχι⌠ν.

Χαµβιοσ µεταβ⌠λιχοσ εν ελ εϕερχιχιο αναερ⌠βιχο

Ελ εϕερχιχιο αναερ⌠βιχο χοµο ελ δε υν σπριντερ ο χορρεδορ δε 100 µ πλανοσ (Φιγ. 12.10),ο δε υν λεϖανταδορ δε πεσασ, εσ δε χορτα δυραχι⌠ν περο δεµανδα υνα γραν φυερζα ψ δεπενδεδε λα αχτιϖιδαδ δε λασ φιβρασ µυσχυλαρεσ ρ⟨πιδασ, βλανχασ, ο τιπο ΙΙ. Εστασ φιβρασ τιενεν ποχοχοντενιδο δε µιτοχονδριασ ψ δε µιογλοβινα ψ υνα γραν αχτιϖιδαδ δε λασ ενζιµασ θυε παρτιχι−παν εν λα γλυχογεν⌠λισισ.

Ηαψ θυε τενερ εν χυεντα θυε λα χονχεντραχι⌠ν δε ΑΤΠ εν ελ µσχυλο δισµινυψε ρ⟨πιδα−µεντε χον λασ πριµερασ χοντραχχιονεσ µυσχυλαρεσ, ψ θυε λα φοσφοχρεατινα πυεδε φορµαρυνα χαντιδαδ δε ΑΤΠ αδιχιοναλ, περο αν ασ χυανδο σε ινιχια υνα χαρρερα ρ⟨πιδα εσασβιοµ⌠λεχυλασ δυραν παρα µαντενερ υνα µ⟨ξιµα ϖελοχιδαδ σολο 5 ο 6 σ. Σε ηα δετερµιναδοθυε εν λοσ πριµεροσ σεγυνδοσ λασ χαντιδαδεσ δε ΑΤΠ χαεν δε 5,2 α 3,7 µµολ/Λ εν λασ

Page 260: Bioquimica Humana - CARDELLA

250 Βιοθυµιχα Ηυµανα

χλυλασ ο φιβρασ µυσχυλαρεσ ψ ελ δε φοσφοχρεατινα δε 9,1 α 2,6 µµολ/Λ. Ελ µσχυλοδεβε υτιλιζαρ εντονχεσ οτρα φυεντε ενεργτιχα: λα γλυχογεν⌠λισισ µυσχυλαρ θυε φορµαγλυχοσα 6−φοσφατο, λα χυαλ σε δεγραδα πορ λα γλυχ⌠λισισ αναεροβια χον προδυχχι⌠ν ρ⟨πι−δα δε 2 µολεσ δε ΑΤΠ πορ χαδα µολ δε γλυχοσα, ψ ταµβιν δε ⟨χιδο λ⟨χτιχο. Λα γλυχ⌠λισισσε αχελερα πορθυε σε αχτιϖα λα ενζιµα φοσφοφρυχτοθυινασα θυε εσ λα ενζιµα αλοστριχαπρινχιπαλ θυε χοντρολα εστα ϖα ψ θυε σε εστιµυλα χυανδο λα ρελαχι⌠ν ΑΤΠ/ ΑΜΠ δισµι−νυψε, χονδιχι⌠ν θυε οχυρρε ρ⟨πιδαµεντε αλ ινιχιαρσε υν εϕερχιχιο δε γραν ιντενσιδαδ.

Ελ ⟨χιδο λ⟨χτιχο φορµαδο εν λα γλυχ⌠λισισ σε ελεϖα εν λα σανγρε δε 1,6 ηαστα 8,3 µΜχον λο θυε ελ πΗ δε λα σανγρε πυεδε δεσχενδερ. Ελ ⟨χιδο λ⟨χτιχο εσ υτιλιζαδο πορ εληγαδο παρα χονϖερτιρλο εν γλυχοσα ψ εστα γλυχοσα ρεγρεσα αλ µσχυλο χοµο χοµβυσ−τιβλε (χιχλο δε Χορι Φιγ.12.1).

Χαµβιοσ µεταβ⌠λιχοσ εν ελ εϕερχιχιο αερ⌠βιχο

Υνα χαραχτερστιχα δελ εϕερχιχιο αερ⌠βιχο εσ θυε σε πυεδε µαντενερ πορ λαργοσπεριοδοσ δε τιεµπο, δεβιδο α λα υτιλιζαχι⌠ν δε χοµβυστιβλεσ νο σολο δελ µσχυλο, ψθυε οχυρρε χον υτιλιζαχι⌠ν δελ οξγενο παρα χοµπλεταρ λα οξιδαχι⌠ν τοταλ εν λα χλυλαδε λασ µολχυλασ χοµβυστιβλεσ (Φιγ. 12.11). Εν εστε τιπο δε εϕερχιχιο εστ⟨ν ιµπλιχαδασλασ φιβρασ µυσχυλαρεσ τιπο Ι ο φιβρασ ροϕασ δε ϖελοχιδαδ δε χοντραχχι⌠ν λεντα, χον αλτοχοντενιδο δε µιογλοβινα, χον µαψορ νµερο δε µιτοχονδριασ, µαψορ ριεγο δε ϖασοσχαπιλαρεσ ψ µ⟨σ αχτιϖιδαδ δε λα λιπασα λιποπροτενιχα εν εστοσ χαπιλαρεσ, τοδο λο χυαλρεφλεϕα λασ ποσιβιλιδαδεσ δε υν µαψορ µεταβολισµο αερ⌠βιχο ψ χονσυµο δε ⟨χιδοσγρασοσ χοµο χοµβυστιβλεσ.

Υν χορρεδορ πορ εϕεµπλο δε 1000 µ πλανοσ οβτιενε υνα γραν χαντιδαδ δε ΑΤΠ δελα φοσφοριλαχι⌠ν οξιδατιϖα ψ χοµο λα ϖελοχιδαδ δε εστε προχεσο εσ µενορ θυε ελ δε λαγλυχ⌠λισισ αναεροβια πορ εσο ταµβιν ελ πασο δυραντε λα χαρρερα εσ νεχεσαριαµεντεµ⟨σ λεντο. Υν χορρεδορ δε µαψορεσ διστανχιασ χοµο ελ δε µαρατ⌠ν (42,2 Κµ) αδεµ⟨σδελ γλυχ⌠γενο µυσχυλαρ υτιλιζα ελ δελ ηγαδο ψ λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ δελ τεϕιδο αδιποσο. Ενεστα χαρρερα λα ρελαχι⌠ν γλυχαγ⌠ν/ινσυλινα σε ελεϖα πορ δισµινυχι⌠ν δε λα γλυχοσασανγυνεα ψ εστο τιενδε α προδυχιρ υν ινχρεµεντο δε λα λιπ⌠λισισ θυε περµιτε εντονχεσυτιλιζαρ λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ δελ τεϕιδο αδιποσο χοµο χοµβυστιβλε. Χυανδο εστοσ χορρεδο−ρεσ χοµιενζαν α υτιλιζαρ εν µαψορ µεδιδα λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ χοµο µολχυλασ χοµβυσ−τιβλεσ, δισµινυψε εντονχεσ λα υτιλιζαχι⌠ν δε λα γλυχοσα χοµο πρινχιπαλ χοµβυστιβλε.Σιν δυδα λα σιµυλτ⟨νεα οξιδαχι⌠ν δε γλυχοσα ψ ⟨χιδοσ γρασοσ περµιτε υν εϕερχιχιο δεµαψορ ιντενσιδαδ ψ δε µ⟨σ λαργα δυραχι⌠ν. Υνα φυεντε ταµβιν δε ενεργα περο σολο ενεϕερχιχιοσ δε µυψ λαργα δυραχι⌠ν ε ιντενσοσ σον λοσ αµινο⟨χιδοσ, χυψασ χαδενασ χαρ−βοναδασ ταµβιν πυεδεν απορταρ ενεργα εν ελ µσχυλο. Πορ τρανσαµιναχι⌠ν ελ µσ−χυλο λιβερα αλανινα α λα σανγρε, θυε πυεδε σερ ρεχονϖερτιδα εν ⟨χιδο πιρϖιχο εν εληγαδο ψ δε αη πορ λα γλυχονεογνεσισ εν γλυχοσα θυε ρεγρεσα αλ µσχυλο χοµοχοµβυστιβλε (χιχλο δε λα αλανινα ο δε Χαηιλλ, Φιγ. 12.2).

Φιγ. 12.10. ∆ιβυϕο δε υνοσ χορρεδορεσ ενυν ⟨νφορα γριεγα δελ σιγλο ςΙ α.ν.ε.

Φιγ. 12.11. Πρινχιπαλεσ φυεντεσ ενεργτι−χασ εν ελ εϕερχιχιο, εν δεπενδενχια δε συδυραχι⌠ν.

Page 261: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 12. Ελ µεταβολισµο εν σιτυαχιονεσ εσπεχφιχασ. 251

Εν γενεραλ, χυαλθυιερ τιπο δε εϕερχιχιο, ρεαλιζαδο χον ρεγυλαριδαδ ψ χον υν εντρενα−µιεντο προγρεσιϖο σε ηα δεµοστραδο θυε πυεδε βενεφιχιαρ λα σαλυδ δε λασ περσονασ. Εν λαταβλα 12.4 σε µυεστραν αλγυνοσ χαµβιοσ φαϖοραβλεσ θυε σε προδυχεν. ∆εβε ρεχορδαρσε θυεελ εϕερχιχιο αυνθυε βενεφιχιοσο, δεβε ρεαλιζαρσε εν λασ εδαδεσ αϖανζαδασ χον µοδεραχι⌠ν ψσιεµπρε χονσιδερανδο λα πρεσενχια ο νο δε δετερµιναδασ ενφερµεδαδεσ, θυε πυεδαν λιµι−ταρ λα ρεαλιζαχι⌠ν δε αλγυνοσ τιποσ δε εϕερχιχιοσ δε φυερζα ο ιντενσιδαδ µ⟨σ αλλ⟨ δε λασποσιβιλιδαδεσ ρεαλεσ δελ συϕετο.

Αδαπταχιονεσ µεταβ⌠λιχασ εν λα διαβετεσ µελλιτυσΛα διαβετεσ µελλιτυσ εσ υνα ενφερµεδαδ µεταβ⌠λιχα χρ⌠νιχα, ο χοµο αλγυνοσ αυτορεσ

χονσιδεραν, υνα φαµιλια δε ενφερµεδαδεσ θυε σε χαραχτεριζαν πορ υνα ηιπεργλυχεµια θυεεσ χονσεχυενχια δε υν δεφεχτο εν λα σεχρεχι⌠ν δε ινσυλινα, ο εν ελ εφεχτο σοβρε λασ χλυλασδιανα δε εστα ηορµονα ο δε αµβοσ δεφεχτοσ. Λασ πριµερασ δεσχριπχιονεσ δε λα διαβετεσµελλιτυσ εν υνοσ παπιροσ εγιπχιοσ δαταν δελ α⟩ο 1500 α.ν.ε.

∆ιαβετεσ εσ υνα παλαβρα δεριϖαδα δελ ιδιοµα γριεγο θυε σιγνιφιχα σιφ⌠ν ψ µελλιτυσσιγνιφιχα δυλχε χοµο λα µιελ. Σε διστινγυεν 2 τιποσ πρινχιπαλεσ δε εστα ενφερµεδαδ, λαδιαβετεσ τιπο 1 (αντεριορµεντε χονοχιδα χοµο διαβετεσ δεπενδιεντε δε λα ινσυλινα ο ταµ−βιν διαβετεσ ϕυϖενιλ) θυε σε ινιχια εν εδαδεσ τεµπρανασ δε λα ϖιδα. Λα διαβετεσ τιπο 1πυεδε σερ χαυσαδα πορ φεν⌠µενοσ δε αυτοινµυνιδαδ θυε δεστρυψεν λασ χλυλασ βετα, λοχα−λιζαδασ ηαχια ελ χεντρο δε λοσ ισλοτεσ δε Λανγερηανσ δελ π⟨νχρεασ (Φιγ. 12.12) ψ σε δεβε αδεφεχτοσ γεντιχοσ θυε χονλλεϖαν α λα σντεσισ δε υνα ηορµονα δεφεχτυοσα, αφεχταχι⌠ν εν ελπροχεσο δε σντεσισ ο εν λα σεχρεχι⌠ν δε ινσυλινα ο δεφεχτοσ εν λοσ ρεχεπτορεσ δε εστα ηορµο−να . Χοµο εσ υσυαλ εν λασ προτενασ δε σεχρεχι⌠ν λα ινσυλινα σε σιντετιζα εν εστασ χλυλασ ενφορµα δε υν πρεχυρσορ, λα πρεπροινσυλινα, ελ χυαλ εν ελ ιντεριορ δελ ρετχυλο ενδοπλασµ⟨τιχοσε χονϖιερτε εν προινσυλινα δεσπυσ δε λα σεπαραχι⌠ν δελ ππτιδο σε⟩αλ ψ λα φορµαχι⌠ν δεπυεντεσ δισυλφυρο. Λα προινσυλινα λλεγα αλ απαρατο δε Γολγι ψ αη εσ εµπαθυεταδα εν

Ταβλα 12.4. Χαµβιοσ φαϖοραβλεσ θυε οχυρρεν χον ελ εϕερχιχιο σιστεµ⟨τιχο εν ελ σερ ηυµανο

Χαρδιοϖασχυλαρεσ ψ δελ οργανισµο χοµπλετο

Αυµεντο δελ γαστο χαρδαχοΜεϕορα δε λα φυνχι⌠ν ρεσπιρατοριαΙνχρεµεντο δε λα µασα µυσχυλαρ∆ισµινυχι⌠ν δε λα γρασα χορποραλΙνχρεµεντο δε λα φορταλεζα ⌠σεα

Χαµβιοσ εστρυχτυραλεσ εν ελ µσχυλο

Αυµεντο δε λα δενσιδαδ δε χαπιλαρεσΙνχρεµεντο δελ νµερο δε µιτοχονδριασΙνχρεµεντο δελ ταµα⟩ο δε λασ µιτοχονδριασΑυµεντο δε λα χονχεντραχι⌠ν δε µιογλοβινα

Χαµβιοσ µεταβ⌠λιχοσ εν ελ µσχυλο

Αυµεντο εν λα τρασλοχαχι⌠ν δελ ΓΛΥΤ4Αυµεντο δε λα σενσιβιλιδαδ α λα ινσυλιναΙνχρεµεντο δε λα αχτιϖιδαδ δε λα λιπασα λιποπροτενιχαΑυµεντο δε αχτιϖιδαδ δε ενζιµασ οξιδατιϖασ εν µιτοχονδριασΙνχρεµεντο δε αχτιϖιδαδ δε λα γλυχ⌠γενο σιντετασα

Page 262: Bioquimica Humana - CARDELLA

252 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ϖεσχυλασ σεχρετοριασ; τρασ ελ ροµπιµιεντο δελ ππτιδο Χ σε φορµα λα ινσυλινα µαδυρα, θυεσε αλµαχενα εν φορµα δε ηεξ⟨µεροσ ηαστα συ λιβεραχι⌠ν.

Λασ χλυλασ αλφα θυε ταµβιν σε ενχυεντραν εν εστοσ ισλοτεσ ο υνιδαδεσ ενδοχρινασ δελπ⟨νχρεασ, περο λοχαλιζαδασ ηαχια λα περιφερια, σεχρεταν λα ηορµονα γλυχαγ⌠ν.

Φιγ. 12.12. ςιστα µιχροσχ⌠πιχα δε υνισλοτε πανχρε⟨τιχο, ροδεαδο δε τεϕιδοεξοχρινο.

Οτρο τιπο δε διαβετεσ µελλιτυσ, λα µ⟨σ χοµν χον υνα πρεϖαλενχια χερχανα α 2 % δε λαποβλαχι⌠ν µυνδιαλ, ψ χονοχιδα χοµο διαβετεσ τιπο 2 (αντεριορµεντε διαβετεσ δελ αδυλτο οδιαβετεσ νο ινσυλινα δεπενδιεντε) απαρεχε εν εδαδεσ µ⟨σ αϖανζαδασ, γενεραλµεντε πορενχιµα δε λοσ 40 α⟩οσ ψ ελ δεφεχτο χονσιστε εν υνα ρεσιστενχια α λα ινσυλινα εν λοσ τεϕιδοσπεριφριχοσ, χον δεφεχτο χασι σιεµπρε ποστεριορ α λα σεχρεχι⌠ν δε λα ηορµονα. Λα οβεσιδαδσε µενχιονα χαδα ϖεζ µ⟨σ εν λα αχτυαλιδαδ χοµο υνα χαυσα µυψ ιµπορταντε θυε πρεδισπο−νε α εστε τιπο δε διαβετεσ. Χοµο εν µυχηοσ δε εστοσ ενφερµοσ εξιστε υνα σεχρεχι⌠ν παρχιαλδε ινσυλινα, πυεδε νο σερ νεχεσαριο λα αδµινιστραχι⌠ν δε εστα ηορµονα ψ σολο χον υνχοντρολ διεττιχο, χον εϕερχιχιοσ φσιχοσ ψ χον υνα χορρεχχι⌠ν δελ πεσο χορποραλ σε λογρανρεσυλταδοσ µυψ σατισφαχτοριοσ; εν αλγυνοσ οτροσ ινδιϖιδυοσ πυεδε σερ νεχεσαρια λα αδµινισ−τραχι⌠ν δε δρογασ θυε εστιµυλαν λα σεχρεχι⌠ν ψ λιβεραχι⌠ν δε ινσυλινα πορ ελ π⟨νχρεασ οπυεδεν τενερ νεχεσιδαδ δε ινσυλινα δεσπυσ δε αλγυνοσ α⟩οσ δε εϖολυχι⌠ν.

Λοσ σντοµασ µ⟨σ φρεχυεντεσ δε λα διαβετεσ µελλιτυσ σον λα σεδ, πολιυρια (µιχχιονεσφρεχυεντεσ ψ αβυνδαντεσ) ψ λα πρδιδα δε πεσο.

Ελ διαγν⌠στιχο δε διαβετεσ µελλιτυσ σε ρεαλιζα χυανδο αλ µενοσ σε χοµπρυεβα υνα δεεστασ αλτεραχιονεσ:1. Σιντοµατολογα δελ παχιεντε ψ γλυχεµια µαψορ θυε 11,0 µµολ /Λ εν χυαλθυιερ µοµεν−

το δελ δα.2. Γλυχεµια εν αψυνασ µαψορ θυε 7,0 µµολ/Λ .3. Γλυχεµια µαψορ θυε 11,1 µµολ/Λ δεσπυσ δε 2 η εν υνα πρυεβα δε τολερανχια οραλ δε

λα γλυχοσα (ΠΤΓ) χον λα ινγεστι⌠ν εν αψυνασ δε 75 γ δε γλυχοσα.

Εν ρεαλιδαδ λα διαβετεσ µελλιτυσ νο εσ σολο υνα ενφερµεδαδ δελ µεταβολισµο δε λοσγλχιδοσ, ψα θυε ταµβιν σε προδυχεν αλτεραχιονεσ µεταβ⌠λιχασ µυψ ιµπορταντεσ δελ µετα−βολισµο δε λοσ λπιδοσ ψ λασ προτενασ χοµο σε δεµυεστρα α χοντινυαχι⌠ν.

Χαµβιοσ µεταβ⌠λιχοσ εν λα διαβετεσ µελλιτυσ

Εν ελ αψυνο προλονγαδο, λα υτιλιζαχι⌠ν δε λα γλυχοσα εσ µυψ βαϕα δεβιδο α θυε λοσσυµινιστροσ δε γλυχοσα α λασ χλυλασ τιενδεν α σερ µενορεσ. Πορ οτρο λαδο εν λα διαβετεσµελλιτυσ ταµβιν λα υτιλιζαχι⌠ν δε λα γλυχοσα σε ενχυεντρα δισµινυιδα αυνθυε λα χαυσα σεαοτρα, ελ δφιχιτ δε αχχι⌠ν δε λα ινσυλινα, ψ λα γλυχοσα πορ λο ταντο εν σανγρε σε ενχυεντραελεϖαδα. Πορ εστα ραζ⌠ν ελ αψυνο προλονγαδο ψ λα διαβετεσ µελλιτυσ σε παρεχεν εν λοσ

Page 263: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 12. Ελ µεταβολισµο εν σιτυαχιονεσ εσπεχφιχασ. 253

χαµβιοσ µεταβ⌠λιχοσ θυε σε προδυχεν, ψ αλγυνοσ αυτορεσ ηαν χαλιφιχαδο εστε εσταδοµεταβ⌠λιχο χοµο ελ ηαµβρε εν µεδιο δε λα αβυνδανχια. Λα νο υτιλιζαχι⌠ν δε λα γλυχοσαπορ λασ χλυλασ αδιποσα ψ µυσχυλαρ, ψα θυε εστοσ τεϕιδοσ πρεσενταν ΓΛΥΤ 4 θυε πρεχισανδε λα ινσυλινα παρα περµιτιρ λα εντραδα δε γλυχοσα α λοσ µισµοσ, χον λα ελεϖαχι⌠ν δελγλυχαγ⌠ν σε δετερµινα υνα µαψορ αχτιϖιδαδ δε λα γλυχογεν⌠λισισ ηεπ⟨τιχα ψ ταµβιν δε λαλιπ⌠λισισ ταλ χοµο οχυρρε ταµβιν εν ελ αψυνο.

Λασ χονχεντραχιονεσ εξχεσιϖασ δε γλυχοσα εν λα σανγρε ψ τοδοσ λοσ λθυιδοσ χορποραλεσ,θυε α ϖεχεσ ρεβασαν λα χιφρα δε 20 µµολ/Λ, γενεραν σιν εµβαργο οτροσ προβλεµασµεταβ⌠λιχοσ µυψ διφερεντεσ α λοσ δε λα ινανιχι⌠ν. Α χονχεντραχιονεσ δε γλυχοσα συπεριορεσα 10 µµολ/Λ ελ ρι⟩⌠ν νο εσ χαπαζ δε ρεαβσορβερ τοδα λα γλυχοσα φιλτραδα ψ υνα παρτειµπορταντε δε εστε µεταβολιτο σε πιερδε πορ λα ορινα (πορ εσο ελ νοµβρε δε µελλιτυσ), χονυν εξχεσο δε αγυα πορ φεν⌠µενοσ οσµ⌠τιχοσ. ∆ε ηεχηο υνο δε λοσ πριµεροσ σντοµασ δε λαδιαβετεσ µελλιτυσ σον λα µιχχι⌠ν εξχεσιϖα ψ ελ εξχεσο δε σεδ.

Λασ χλυλασ ηεπ⟨τιχασ εν λοσ παχιεντεσ διαβτιχοσ ιντενταν γενεραρ µ⟨σ γλυχοσα ψ λιβεραρλαηαχια λα σανγρε, λο χυαλ πορ συπυεστο αγραϖα µ⟨σ λα ηιπεργλυχεµια, µεδιαντε λα αχτιϖαχι⌠νδε λα γλυχονεογνεσισ πορ ελ γλυχαγ⌠ν, ψ υτιλιζανδο χοµο συστρατοσ αλιµενταδορεσ πρινχι−παλεσ δε εστα ϖα ελ γλιχερολ θυε λλεγα αλ ηγαδο δεσδε ελ τεϕιδο αδιποσο ψ λοσ αµινο⟨χιδοσπροχεδεντεσ δελ χαταβολισµο δε λασ προτενασ µυσχυλαρεσ. Πορ λα ραζ⌠ν δε θυε λα γλυχοσανο πυεδε υτιλιζαρσε παρα ϖολϖερ α σιντετιζαρ αλγυνοσ αµινο⟨χιδοσ νο εσενχιαλεσ ψ ⟨χιδοσγρασοσ λοσ διαβτιχοσ πιερδεν πεσο. Ταµβιν πυεδεν περδερ πεσο λοσ διαβτιχοσ πορ, λαλιπ⌠λισισ ινχρεµενταδα. Υνα µαψορ προδυχχι⌠ν ηεπ⟨τιχα δε ςΛ∆Λ ψ λα δεφιχιεντε αχτιϖα−χι⌠ν δε λα λιπασα λιποπροτενιχα πορ χαρενχια δε ινσυλινα δετερµινα θυε νο σε πυεδανµεταβολιζαρ αδεχυαδαµεντε λοσ τριαχιλγλιχερολεσ δε λοσ θυιλοµιχρονεσ ψ λασ ςΛ∆Λ, χον λοχυαλ σε ινχρεµενταν αδεµ⟨σ δε εστασ λιποπροτενασ, λασ Λ∆Λ ψ λοσ θυιλοµιχρονεσ ρεµανεν−τεσ, τοδο λο χυαλ πυεδε φαϖορεχερ λοσ προχεσοσ δε ατεροσχλεροσισ εν εστοσ παχιεντεσ.

Λα βετα−οξιδαχι⌠ν δε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ σε ινχρεµεντα εν µυχηασ χλυλασ χον λα χον−σιγυιεντε γενεραχι⌠ν ψ αχυµυλαχι⌠ν δε αχετιλ−ΧοΑ, περο εν ελ ηγαδο εν παρτιχυλαρ λαοξιδαχι⌠ν δε εστε µεταβολιτο εν ελ χιχλο δε Κρεβσ δισµινυψε πορθυε εσχασεα ελ ⟨χιδοοξαλαχτιχο ψ σε αχυµυλαν χοφαχτορεσ ρεδυχιδοσ, λο θυε δετερµινα θυε υνα γραν παρτε δελα αχετιλ−ΧοΑ σε δεριϖε ηαχια λα φορµαχι⌠ν δε χυερποσ χετ⌠νιχοσ (Φιγ. 12.6), θυε δε υναχονχεντραχι⌠ν εν σανγρε µενορ θυε 0,2 µµολ/Λ πυεδεν ελεϖαρσε ηαστα 20 µµολ/Λ.

Σε προδυχε δε εστα µανερα υν δεσεθυιλιβριο εντρε λοσ προχεσοσ δε χετογνεσισ ηεπ⟨τιχαψ χετολισισ δε λοσ τεϕιδοσ περιφριχοσ ψ εστοσ ⟨χιδοσ οργ⟨νιχοσ, θυε σε αχυµυλαν εν σανγρε(ηιπερχετονεµια) µυχηο µ⟨σ θυε εν ελ αψυνο, πυεδεν ρεδυχιρ ελ πΗ δε λα σανγρε θυε πασαδε υν ϖαλορ νορµαλ δε 7,35 α 7,45 ηαστα υν ϖαλορ δε 6,8 ο ινφεριορ, ε ινσταλαρσε εν εστοσενφερµοσ τοδο ελ χυαδρο χλνιχο δε λα αχιδοσισ µεταβ⌠λιχα. Λα δεσχαρβοξιλαχι⌠ν δελ ⟨χιδοαχετοαχτιχο θυε σε εστιµυλα α πΗ βαϕο, προδυχε αχετονα, χυψο ολορ πυεδε δετεχταρσε εν ελαλιεντο δε εστασ περσονασ εν σιτυαχιονεσ δε δεσχοντρολ γραϖε. Ελ πελιγρο εσ θυε µυχηοσ δεεστοσ παχιεντεσ πορ ελ χυαδρο δε αχιδοσισ µεταβ⌠λιχα ψ εν γενεραλ δε δεσχοµπενσαχι⌠νµεταβ⌠λιχα πιερδεν ελ χονοχιµιεντο ψ λλεγαν α λοσ σερϖιχιοσ δε υργενχια εν χοµα, θυεπυεδε σερ χονφυνδιδο χον υν εσταδο δε εµβριαγυεζ πορ ελ αλιεντο ψ χοµετερσε εντονχεσερρορεσ γραϖεσ εν λα τεραπετιχα. Λοσ χυερποσ χετ⌠νιχοσ ταµβιν σε εξχρεταν εν γρανδεσχαντιδαδεσ πορ λα ορινα (χετονυρια). Α λα τραδα δε ηιπερχετονεµια, αλιεντο χετ⌠νιχο ψχετονυρια σε λε δενοµινα εσταδο δε χετοσισ, χοµπλιχαχι⌠ν τεµπρανα φρεχυεντε εν ελ παχιεν−τε διαβτιχο.

Χοµπλιχαχιονεσ δε λα διαβετεσ µελλιτυσ

Λασ χοµπλιχαχιονεσ α λαργο πλαζο δε λα διαβετεσ µελλιτυσ σε προδυχεν εν λαµιχροχιρχυλαχι⌠ν ψ εν λα µαχροχιρχυλαχι⌠ν. Εν ελ πριµερ χασο εστοσ χαµβιοσ προδυχενδα⟩οσ α νιϖελ δε µυχηοσ ⌠ργανοσ χοµο εν ελ γλοµρυλο ρεναλ , λα ρετινα ψ ελ χρισταλινο δελ

Page 264: Bioquimica Humana - CARDELLA

254 Βιοθυµιχα Ηυµανα

οϕο, ελ χερεβρο ψ ελ χοραζ⌠ν εντρε οτροσ. Λοσ χαµβιοσ εν λα µιχροχιρχυλαχι⌠ν σε προδυχενπορ δοσ ραζονεσ, υνα πορ λα γλιχοσιλαχι⌠ν νο ενζιµ⟨τιχα δε προτενασ , θυε χονσιστε εν υναρεαχχι⌠ν θυµιχα ινιχιαλ εντρε λα γλυχοσα ο αλγυνο δε συσ µεταβολιτοσ χον γρυποσ αµινοσδε λασ χαδενασ λατεραλεσ δε µυχηασ προτενασ (Φιγ. 12.13); ποστεριορµεντε σε φορµανχετοαµινασ ψ οτροσ προδυχτοσ θυε τερµιναν εν δεφινιτιϖα δα⟩ανδο λα εστρυχτυρα ψ φυνχι⌠νδε µυχηασ προτενασ ψ παρτιχυλαρµεντε προτενασ δε λα µατριζ εξτραχελυλαρ, αφεχτ⟨νδοσε ασλασ µεµβρανασ βασαλεσ δε λοσ χαπιλαρεσ εν τοδο ελ οργανισµο.

Φιγ. 12.14. Λα ϖα δελ σορβιτολ αυµεν−ταδα φαϖορεχε λα γλιχοσιλαχι⌠ν δε προ−τενασ εν ελ διαβτιχο πορ λα ρελαχι⌠νΝΑ∆Η/ΝΑ∆+ αυµενταδα θυε ινηιβεα λα γλιχεραλδεηιδο 3Π δεσηιδρο−γενασα.

Φιγ. 12.13. Γλιχοσιλαχι⌠ν δε λασ προ−τενασ.

Οτροσ χαµβιοσ σε προδυχεν πορθυε σε ινχρεµεντα λα ϖελοχιδαδ δε υνα ϖα µεταβ⌠λιχαπαρτιχυλαρ, λα ϖα δελ σορβιτολ, δεβιδο α λα γλυχοσα αυµενταδα εν τοδοσ λοσ φλυιδοσ χορπορα−λεσ (Φιγ. 12.14). Α λα αχυµυλαχι⌠ν δε σορβιτολ σε λε ηα ατριβυδο λα απαριχι⌠ν δε λασ χαταρα−τασ εν ελ παχιεντε διαβτιχο.

Λα χοµπλιχαχι⌠ν µαχροϖασχυλαρ µ⟨σ ιµπορταντε, προδυχιδα πορ λοσ τραστορνοσ εν ελµεταβολισµο λιπδιχο, εσ λα ατεροσχλεροσισ γενεραλιζαδα θυε δετερµινα υνα µαψορ ινχιδεν−χια δε ενφερµεδαδεσ χαρδιοϖασχυλαρεσ εν εστοσ παχιεντεσ, χοµο ινφαρτοσ δελ µιοχαρδιο,τροµβοσισ δε µιεµβροσ ινφεριορεσ, αχχιδεντεσ ϖασχυλαρεσ ενχεφ⟨λιχοσ ψ οτροσ.

Οτρασ χοµπλιχαχιονεσ θυε σε πρεσενταν εν ελ διαβτιχο σον λασ ινφεχχιονεσ, πορ βαχτε−ριασ ψ ηονγοσ φυνδαµενταλµεντε, εν λα πιελ ψ οτροσ ⌠ργανοσ ποσιβλεµεντε πορ ελ ινχρεµεν−το δε λα γλυχοσα ψ λα αφεχταχι⌠ν δε λοσ σιστεµασ δε δεφενσα δελ οργανισµο.

Page 265: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 12. Ελ µεταβολισµο εν σιτυαχιονεσ εσπεχφιχασ. 255

Μυχηασ δε εστασ χοµπλιχαχιονεσ µενχιοναδασ σε πυεδεν εϖιταρ ο διλαταρ συ απαριχι⌠νχυανδο ελ παχιεντε µαντιενε υν αδεχυαδο τραταµιεντο ψ χοντρολ δε συ ενφερµεδαδ.

Λο θυε ελ περσοναλ δε ενφερµερα δεβε χονοχερ σοβρε λα ατενχι⌠ν α λοσ παχιεντεσ χον διαβετεσ

µελλιτυσ

Εν τοδο παχιεντε διαβτιχο εσ µυψ ιµπορταντε µονιτορεαρ διαριαµεντε λοσ νιϖελεσ δεγλυχεµια, λο χυαλ σε πυεδε ρεαλιζαρ πορ λα πρυεβα δε Βενεδιχτ εν µυεστρασ δε ορινα, αυν−θυε ταµβιν εν λα αχτυαλιδαδ σε υτιλιζαν τιρασ ρεαχτιϖασ παρα ορινα ψ οτροσ µεδιοσ διαγν⌠σ−τιχοσ παρα χονοχερ λασ χονχεντραχιονεσ δε γλυχοσα εν σανγρε.

Εν λα διαβετεσ τιπο 1, ελ νιχο τραταµιεντο σατισφαχτοριο εσ λα αδµινιστραχι⌠ν δε ινσυλινα,µιεντρασ θυε εν λα τιπο 2 εν µυχηασ οχασιονεσ νο εσ νεχεσαρια λα αδµινιστραχι⌠ν δε εσταηορµονα, ψ χοµο σε σε⟩αλ⌠ χον αντεριοριδαδ λα διετα, ελ εϕερχιχιο ψ λα χορρεχχι⌠ν δελ πεσοχορποραλ πυεδεν χοντρολαρ ελ δεφεχτο µεταβ⌠λιχο. Εξιστεν εν ελ µερχαδο ϖαριασ φορµασ δεινσυλινα, υνα χονοχιδα χοµο σιµπλε ο ρεγυλαρ δονδε λα ηορµονα νο µοδιφιχαδα σε ενχυεν−τρα δισυελτα εν υνα σολυχι⌠ν αχυοσα ψ οτρασ φορµασ δονδε λα ηορµονα σε ενχυεντρα χοµβι−ναδα χον ζινχ υ οτρασ συστανχιασ , θυε τιενε υν εφεχτο δε µαψορ δυραχι⌠ν ψ παρα υσοσυβχυτ⟨νεο δε φορµα εξχλυσιϖα. Εσ ιµπορταντε εν λα αδµινιστραχι⌠ν συβχυτ⟨νεα ροταρ λοσσιτιοσ δε ινψεχχι⌠ν παρα εϖιταρ λα λιποηιπερτροφια δε εστε τεϕιδο. Λα ινσυλινα θυε µ⟨σ σε ηαυτιλιζαδο εν λοσ παχιεντεσ διαβτιχοσ εσ δε οριγεν πορχινο, ψ χον ελ τιεµπο αλγυνοσ δε εστοσπαχιεντεσ δεσαρρολλαν αντιχυερποσ χοντρα εστα ηορµονα. Ρεχιεντεµεντε σε ηα ιντροδυχιδοεν ελ µερχαδο λα ινσυλινα ηυµανα οβτενιδα πορ ϖα ρεχοµβιναντε.

Σε µυεστραν α χοντινυαχι⌠ν αλγυνοσ τιποσ δε ινσυλινα, ελ ινιχιο δε συ αχχι⌠ν ψ συδυραχι⌠ν:

Αχχι⌠ν Τιπο δε Ινσυλινα Ινιχιο δε λα αχχι⌠ν ∆υραχι⌠ν

Αχχι⌠ν ρ⟨πιδα Σιµπλε ο ρεγυλαρ 30 µιν 6 ηΣεµιλεντα 1 η 14 η

Αχχι⌠ν Ιντερµεδια ΝΠΗ 2 η 24 ηΛεντα 2 η 24 η

Αχχι⌠ν Προλονγαδα ΠΖΙ 7 η 36 ηΥλτραλεντα 8 η 40 η

Ταντο εν λα διαβετεσ τιπο 1 χοµο εν λα τιπο 2 εσ µυψ ιµπορταντε παρα ελ παχιεντεµαντενερ υνα διετα αδεχυαδα α συ πεσο ψ αχτιϖιδαδ φσιχα , χον απροξιµαδαµεντε 55 % δεγλχιδοσ, 10 α 15 % δε προτενασ ψ µενοσ δε 30 % δε γρασασ (νο µ⟨σ δε 10 % δε γρασασσατυραδασ). Λα διστριβυχι⌠ν δε λα ενεργα τοταλ α λο λαργο δελ δα δεβε ρεαλιζαρσε δε λαµανερα σιγυιεντε :

∆εσαψυνο 20 %Μεριενδα 10 %Αλµυερζο 30 %Μεριενδα 10 %Χοµιδα 25 %Χενα 5 %

Χοµο υνα φορµα δε πρεϖενιρ ο χονοχερ πρεχοζµεντε λα απαριχι⌠ν δε λα διαβετεσ µελλιτυσεσ ιµπορταντε εστυδιαρ α λοσ φαµιλιαρεσ δελ παχιεντε ψ ρεχοµενδαρλε α χυαλθυιερ περσονααδυλτα µαντενερ υν εστιλο δε ϖιδα σαλυδαβλε χον λα ρεαλιζαχι⌠ν δε εϕερχιχιοσ φσιχοσ ρεγυλα−ρεσ χοµο: χαµιναρ, χορρερ, ναδαρ ο µονταρ βιχιχλετα, ελιµιναρ ελ η⟨βιτο δε φυµαρ, ινγεριρ

Page 266: Bioquimica Humana - CARDELLA

256 Βιοθυµιχα Ηυµανα

βεβιδασ αλχοη⌠λιχασ σολο δε µανερα οχασιοναλ ψ δε µανερα µοδεραδα, µαντενερ υνα διεταβαλανχεαδα, αδεµ⟨σ δε µαντενερ υν πεσο ιδεαλ παρα λα ταλλα.

Εν υν παχιεντε διαβτιχο σε δεβε χονσιδεραρ λα χετοαχιδοσισ διαβτιχα χοµο υνα εµερ−γενχια µδιχα. Λα ινσυλινα θυε σε υτιλιζα εν εστε χυαδρο δε δεσχοµπενσαχι⌠ν αγυδα εσ λαινσυλινα σιµπλε, θυε εσ λα νιχα θυε πυεδε σερ αδµινιστραδα πορ ϖα ιντραµυσχυλαρ οενδοϖενοσα ηαστα θυε λοσ νιϖελεσ δε γλυχεµια σε αχερθυεν α λο νορµαλ ψ τενιενδο σιεµπρεελ χυιδαδο δε νο αδµινιστραρ υνα δοσισ εξχεσιϖα θυε πυεδα προδυχιρ υνα πελιγροσαηιπογλυχεµια.

Αλγυνοσ αυτορεσ ηαν εξπρεσαδο θυε σι νο φυερα πορ ελ ριεσγο δε ηιπογλυχεµια ελ τρατα−µιεντο δε λα διαβετεσ σερα χοµο υν ϕυεγο δε µυχηαχηοσ .

Εν υν χυαδρο αγυδο ταµβιν εσ µυψ ιµπορταντε ηιδραταρ αλ παχιεντε ψ χορρεγιρ ελεσταδο δε αχιδοσισ µεταβ⌠λιχα.

Παρα ελ τραταµιεντο δε λα διαβετεσ τιπο 2 σε υτιλιζαν ταµβιν δοσ τιποσ δε δρογασ πορϖα οραλ:1. λασ συλφονιλυρεασ θυε αχταν διρεχταµεντε σοβρε λασ χλυλασ βετα δελ π⟨νχρεασ εστιµυ−

λανδο λα λιβεραχι⌠ν δε λα ινσυλινα2. λασ γυανιδινασ χοµο λα µετφορµινα θυε αλ παρεχερ αχταν δισµινυψενδο λα ρεσιστενχια

περιφριχα α λα ινσυλινα.

Εν ελ µερχαδο ιντερναχιοναλ ηαν απαρεχιδο αλγυνασ δρογασ θυε σεγν σε ρεπορτα εϖι−ταν λα γλιχοσιλαχι⌠ν δε προτενασ ψ οτρασ θυε αχτυ⟨ν χοµο ινηιβιδορεσ δε λα αλδοσα ρεδυχτασαθυε παρτιχιπα εν λα ϖα δελ σορβιτολ.

Εσ υν ερρορ χονσιδεραρ θυε υν διαβτιχο εν τραταµιεντο εστ⟨ εξεντο δε προβλεµασ, πυεσσε ηα χοµπροβαδο θυε εν µυχηοσ παχιεντεσ, αυν χον υν βυεν χοντρολ δε συ ενφερµεδαδπυεδεν πρεσενταρ χοµπλιχαχιονεσ, σοβρε τοδο α λαργο πλαζο.

Εν τοδο παχιεντε διαβτιχο εσ ιµπορταντε: εϖιταρ ελ εστρσ, λαργοσ περιοδοσ σιν ινγεριραλιµεντοσ, λασ ινφεχχιονεσ δεβεν σερ τραταδασ οπορτυναµεντε, σε δεβεν υσαρ πρενδασ δεϖεστιρ ψ χαλζαδο χ⌠µοδο, ψ δεβε εξιστιρ υν προγραµα δε µεδιχινα χοµυνιταρια παρα ατεν−δερ περι⌠διχαµεντε α εστοσ ενφερµοσ ψ εξπλιχαρλεσ διστιντοσ ασπεχτοσ δε συ ενφερµεδαδ ψ λαµανερα δε εϖιταρ λασ χοµπλιχαχιονεσ.

Ρεσυµεν

Ελ µεταβολισµο εσ ελ χονϕυντο δε ρεαχχιονεσ ενζιµ⟨τιχασ θυε τιενεν λυγαρ εν λα χλυλαδε τοδοσ λοσ οργανισµοσ ϖιϖοσ, ψ, σε χαραχτεριζα, πορ σερ υν προχεσο φιναµεντε χοντρο−λαδο ψ χον υν νιϖελ αλτο δε ιντεγραχι⌠ν εντρε τοδασ λασ ϖασ µεταβ⌠λιχασ. Εν λοσ οργα−νισµοσ πλυριχελυλαρεσ εξιστε αδεµ⟨σ υνα χοοπεραχι⌠ν εντρε λοσ διφερεντεσ ⌠ργανοσπαρα λογραρ υν νιϖελ δε ιντεγραχι⌠ν εν ελ οργανισµο εν συ χονϕυντο ψ ποδερ ρεσπον−δερ ασ α λοσ χαµβιοσ δελ µεδιο ιντερνο ψ δελ αµβιεντε. ∆ε εστα µανερα εν ελ σερηυµανο χαδα ⌠ργανο ψ τεϕιδο σε ηα εσπεχιαλιζαδο α λο λαργο δελ προχεσο εϖολυτιϖο ενλλεϖαρ α χαβο προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσ ψ φυνχιονεσ θυε σον τιλεσ παρα οτροσ ⌠ργανοσ ψ ενχιρχυνστανχιασ χυανδο σε ρεθυιερε υνα αδαπταχι⌠ν βασταντε ρ⟨πιδα παρα µαντενερλασ φυνχιονεσ ϖιταλεσ. Ασ ελ τεϕιδο αδιποσο σε ηα εσπεχιαλιζαδο εν ελ αλµαχεναµιεντοδε τριαχιλγλιχερολεσ παρα υτιλιζαρ ποστεριορµεντε εστα ρεσερϖα εν λασ χονδιχιονεσ δεαψυνο, δε χορτα ο λαργα δυραχι⌠ν, ψ εν ελ εϕερχιχιο φσιχο ; εν ελ ηγαδο εξιστε υναρεσερϖα δε γλυχ⌠γενο µυψ ιµπορταντε, χαπαζ δε µοϖιλιζαρσε εν λασ χονδιχιονεσ δε αψυνοπορ εϕεµπλο ψ απορταρ γλυχοσα α λα σανγρε παρα σερ υτιλιζαδα πορ µυχηοσ ⌠ργανοσ, εντρεεστοσ δε µανερα εσπεχιαλ ελ χερεβρο; ελ µσχυλο αλµαχενα ταµβιν γλυχ⌠γενο θυε ενχονδιχιονεσ δε εϕερχιχιο σε δεγραδα ψ γενερα φιναλµεντε γραν χαντιδαδ δε γλυχοσα 6−Π παρασερ υτιλιζαδα χοµο χοµβυστιβλε πορ λα ϖα δε λα γλυχ⌠λισισ , περο σολο εν εστε ⌠ργανο; λα ϖαδε λα γλυχονεογνεσισ εσ µυψ αχτιϖα εν ελ ηγαδο α παρτιρ δελ γλιχερολ θυε ρεχιβε δελ τεϕιδο

Page 267: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 12. Ελ µεταβολισµο εν σιτυαχιονεσ εσπεχφιχασ. 257

αδιποσο ψ δε αµινο⟨χιδοσ προχεδεντεσ δελ µσχυλο, συστρατοσ δε λα ϖα α παρτιρ δε λοσχυαλεσ σε σιντετιζα γλυχοσα παρα συ υτιλιζαχι⌠ν πορ οτροσ τεϕιδοσ. Ελ χερεβρο πορ οτρο λαδοεσ υν ⌠ργανο θυε δεπενδε δελ συµινιστρο δε γλυχοσα πορ λα σανγρε αυνθυε εν χονδιχιονεσδε αψυνο πυεδε υτιλιζαρ ταµβιν χυερποσ χετ⌠νιχοσ.

Εν οτρασ χονδιχιονεσ εσπεχφιχασ, εν εστε χασο δε υνα ενφερµεδαδ χοµο λα διαβετεσµελλιτυσ, ταµβιν σε προδυχεν αδαπταχιονεσ µεταβ⌠λιχασ ιµπορταντεσ. Υν εϕεµπλο εσλα µαψορ προδυχχι⌠ν δε χυερποσ χετ⌠νιχοσ πορ ελ ηγαδο, βιοµελχυλασ θυε πυεδενσερ υτιλιζαδασ χοµο χοµβυστιβλεσ πορ οτροσ ⌠ργανοσ χοµο ελ χερεβρο. Σιν εµβαργο λααχυµυλαχι⌠ν εξχεσιϖα δε χυερποσ χετ⌠νιχοσ εν σανγρε ψ λα ελεϖαχι⌠ν εν λοσ λθυιδοσχορποραλεσ δε λα γλυχοσα πορ λα δεφιχιενχια ο φαλτα δε αχχι⌠ν δε λα ινσυλινα, πυεδενπροϖοχαρ εν εστοσ παχιεντεσ τραστορνοσ µεταβ⌠λιχοσ µυψ σεϖεροσ θυε ινχλυσο προϖοχασυ µυερτε. Εσ µυψ ιµπορταντε θυε τοδο ελ περσοναλ δε σαλυδ θυε ατιενδε α λοσ παχιεν−τεσ διαβτιχοσ χονοζχα λασ χαραχτερστιχασ δε εστα ενφερµεδαδ, λοσ ασπεχτοσ δε συ τρα−ταµιεντο ψ λα µανερα δε εϖιταρ λασ χοµπλιχαχιονεσ.

Εϕερχιχιοσ1. Ρεαλιχε υν εσθυεµα δε λασ πρινχιπαλεσ ϖασ µεταβ⌠λιχασ δελ ηγαδο εν:

α) χονδιχιονεσ νορµαλεσβ) δεσπυσ δε υν αψυνο δε 12 ηχ) εν υν παχιεντε διαβτιχο τιπο 1, σιν τραταµιεντο ψ δεσχοµπενσαδο.

2. Εξπλιθυε πορ θυ λασ ρεσερϖασ δε τριαχιλγλιχερολεσ εξιστεντεσ εν ελ τεϕιδο αδιποσο πυεδενπερµιτιρ θυε υνα περσονα εν εσταδο δε ινανιχι⌠ν πυεδα µαντενερσε ϖιϖα χερχα δε 2µεσεσ σι νο συργεν οτρασ χοµπλιχαχιονεσ µεταβ⌠λιχασ.

3. Χιτε 3 εφεχτοσ µεταβ⌠λιχοσ δελ γλυχαγ⌠ν χοντραριοσ α λα αχχι⌠ν δε λα ινσυλινα.4. Ηαγα υνα λιστα δε λοσ ασπεχτοσ θυε δεβε χονοχερ ελ περσοναλ δε ενφερµερα σοβρε λα

διαβετεσ µελλιτυσ ψ ελ µανεϕο δε λοσ παχιεντεσ αθυεϕαδοσ πορ εστα ενφερµεδαδ.

Page 268: Bioquimica Humana - CARDELLA

ℑÁχιδοσ νυχλειχοσ

Λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ χονστιτυψεν υν γρυπο δε µαχροµολχυλασ χυψα φυνχι⌠ν εσεν−χιαλ εσ λα δε χονσερϖαρ, τρανσµιτιρ ψ εξπρεσαρ λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα. Εστα ινφορ−µαχι⌠ν σε τρανσµιτε δε γενεραχι⌠ν εν γενεραχι⌠ν ψ εσ λα θυε γαραντιζα θυε τοδοσλοσ ινδιϖιδυοσ δε υνα εσπεχιε σεαν εσενχιαλµεντε ιγυαλεσ ψ πυεδαν δαρ οριγεν αδεσχενδιεντεσ ταµβιν ιγυαλεσ α συσ προγενιτορεσ. Λοσ τιποσ πρινχιπαλεσ δε ⟨χι−δοσ νυχλειχοσ σον δοσ; λοσ ⟨χιδοσ ριβονυχλειχοσ (ΑΡΝ) ψ λοσ ⟨χιδοσδεσοξιριβονυχλειχοσ (Α∆Ν) χαδα υνο δε ελλοσ χον φυνχιονεσ εσπεχφιχασ δεντροδελ αµπλιο φεν⌠µενο δελ προχεσαµιεντο δε λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα. Εν εστεχαπτυλο σε ηαρ⟨ υν εστυδιο δε λα εστρυχτυρα δε λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ ψ δεσπυσσοβρε λοσ πρινχιπαλεσ προχεσοσ εν λοσ χυαλεσ ελλοσ ιντερϖιενεν.

ℑÁχιδοσ ριβονυχλειχοσΛοσ ⟨χιδοσ ριβονυχλειχοσ (ΑΡΝ) σον πολµεροσ δε ριβονυχλε⌠τιδοσ, εσ δεχιρ,

δε νυχλε⌠τιδοσ θυε χοντιενεν ριβοσα. Λασ βασεσ νιτρογεναδασ µ⟨σ φρεχυεντεσεν λοσ ΑΡΝ σον λα αδενινα ψ λα γυανινα εντρε λασ πυρνιχασ; ψ λα χιτοσινα ψ ελυραχιλο εντρε λασ πιριµιδνιχασ. Λα εστρυχτυρα πριµαρια δε λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσσε δεφινε χοµο ελ ορδεν ο συχεσι⌠ν δε λοσ νυχλε⌠τιδοσ α λο λαργο δε λα χαδεναπολινυχλεοτδιχα. Χοµο δε λοσ τρεσ χοµπονεντεσ δελ νυχλε⌠τιδο σολο ϖαρια λαβασε νιτρογεναδα, σε αχοστυµβρα ηαβλαρ δε λα συχεσι⌠ν δε λασ βασεσ ψ νο δε λοσνυχλε⌠τιδοσ. Λοσ νυχλε⌠τιδοσ σε υνεν πορ λοσ ηιδροξιλοσ δε Χ3∋ ψ Χ5∋ µεδιαντευν γρυπο φοσφατο. Εστε γρυπο σε εστεριφιχα α αµβασ ποσιχιονεσ πορ λο χυαλ ελενλαχε ρεχιβε ελ νοµβρε δε 3∋,5∋− φοσφοδιστερ. ∆ε εστα φορµα σε οριγινα υναχαδενα λινεαλ, χαρεντε δε ραµιφιχαχιονεσ.

Σι σε οβσερϖα υνα χαδενα πολινυχλεοτδιχα σε ϖερ⟨ θυε τοδοσ λοσ νυχλε⌠τιδοσεστ⟨ν υνιδοσ α οτροσ δοσ, α υνο πορ συ Χ3∋ ψ αλ οτρο πορ συ Χ5∋, εξχεπτο λοσεξτρεµοσ. Εν υν εξτρεµο σολο εστ⟨ χοµπροµετιδο εν ελ ενλαχε φοσφοδιεστερ ελΧ3∋−ΟΗ, µιεντρασ θυε ελ γρυπο φοσφατο δε λα ποσιχι⌠ν Χ5∋ εστ⟨ λιβρε. Εν ελ οτροεξτρεµο εσ ελ Χ3∋−ΟΗ ελ θυε σε ενχυεντρα λιβρε. Εστο σιγνιφιχα θυε λοσ δοσεξτρεµοσ δε λα χαδενα σον διφερεντεσ, πορ εσο σε διχε θυε λα χαδεναπολινυχλεοτδιχα τιενε πολαριδαδ. Σε δεφινε χοµο ελ πριµερ χοµπονεντε δε λαχαδενα αλ νυχλε⌠τιδο θυε τιενε λιβρε ελ φοσφατο δε λα ποσιχι⌠ν Χ5∋ ψ ελ λτιµο αλ

Page 269: Bioquimica Humana - CARDELLA

260 Βιοθυµιχα Ηυµανα

δελ Χ3∋−ΟΗ ψ σε διχε θυε λα χαδενα τιενε υνα πολαριδαδ 5∋→3∋. Α πΗ φισιολ⌠γιχο χαδαγρυπο φοσφατο πορτα υνα χαργα νεγατιϖα πορ λο θυε ελ πολµερο ποσεε χαραχτερστιχασ δε υνπολιανι⌠ν θυε ατραε µυψ φυερτε α λοσ ιονεσ δε χαργα χοντραρια. Υνα ρεπρεσενταχι⌠ν δε λαεστρυχτυρα δε λοσ ΑΡΝ σε µυεστρα εν λα φιγυρα 13.1.

Λοσ ΑΡΝ πρεσενταν γραν ηετερογενειδαδ εν συ ταµα⟩ο. Λοσ ηαψ ταν πεθυε⟩οσ χοναπενασ 80 νυχλε⌠τιδοσ ηαστα µολχυλασ γιγαντεσ δε ϖαριοσ µιλεσ δε βασεσ. Εσ πορ ελλο θυελασ προπιεδαδεσ φσιχασ θυε δεπενδεν δελ πεσο, ελ ταµα⟩ο ψ λα φορµα δε λασ µολχυλασταµβιν σον µυψ ϖαριαβλεσ εν εστασ µαχροµολχυλασ.

Αυνθυε λοσ ΑΡΝ εστ⟨ν φορµαδοσ πορ υνα σολα χαδενα πολινυχλεοτδιχα, εστα νοαδοπτα υνα φορµα φιβριλαρ, σινο θυε σε πλιεγα σοβρε σ µισµα ψ εν σεχτορεσ δονδε λασβασεσ σον χοµπλεµενταριασ φορµαν εστρυχτυρασ δυπλοηελιχοιδαλεσ. Εσ βυενο σε⟩αλαρ θυεελ απαρεαµιεντο δε βασεσ νο εσ ταν εστριχτο χοµο εν ελ Α∆Ν ψ ασ πορ εϕεµπλο εσ φρε−χυεντε ενχοντραρσε παρεσ ΓΥ ε ινχλυσο ΓΓ. Εστοσ πλεγαµιεντοσ χον ελ µ⟨ξιµο γραδο δεαπαρεαµιεντο δε βασεσ σε πυεδεν ρεπρεσενταρ σοβρε υν πλανο ψ σε δεφινεν χοµο λα εσ−τρυχτυρα σεχυνδαρια δε λοσ ΑΡΝ. Λα εστρυχτυρα τριδιµενσιοναλ δε λοσ ΑΡΝ σε χονοχεχοµο συ εστρυχτυρα τερχιαρια. Λοσ εστυδιοσ εν εστε χαµπο σολο ηαν δαδο ρεσυλταδοσ εναλγυνοσ τιποσ δε ΑΡΝ δε πεθυε⟩ο ταµα⟩ο. Εν λασ χλυλασ εξιστεν τρεσ τιποσ πρινχιπαλεσδε ΑΡΝ θυε σε διστινγυεν ταντο εστρυχτυραλ χοµο φυνχιοναλµεντε. Τοµανδο χοµο χριτε−ριο συ παρτιχιπαχι⌠ν εν λα σντεσισ δε προτενασ σε ηαν δενοµιναδο ΑΡΝ δε τρανσφερενχια(ΑΡΝτ), ΑΡΝ ριβοσοµαλ (ΑΡΝρ) ψ ΑΡΝ µενσαϕερο (ΑΡΝµ). Σε εστυδιαν σολο χοµοµοδελο, λα εστρυχτυρα δε λοσ ΑΡΝτ.

ℑÁχιδοσ ριβονυχλειχοσ δε τρανσφερενχια (ΑΡΝτ)Λοσ ΑΡΝτ χονστιτυψεν υνα φαµιλια δε εσπεχιεσ µολεχυλαρεσ χυψα φυνχι⌠ν εσ λα

δε τρανσπορταρ λοσ αµινο⟨χιδοσ ηαχια λοσ ριβοσοµασ δυραντε λα σντεσισ δε προτενασ.Λοσ ΑΡΝτ σον πολινυχλε⌠τιδοσ πεθυε⟩οσ θυε χοντιενεν δε 60 α 95 νυχλε⌠τιδοσ, αυν−θυε λα µαψορα τιενε 76. Λο θυε µ⟨σ σε διστινγυε εν συ χοµποσιχι⌠ν δε βασεσ εσ λαπρεσενχια δε νυµεροσασ βασεσ µοδιφιχαδασ θυε λλεγαν α χονστιτυιρ ηαστα 20% δε λαµολχυλα.

Εν τοδοσ ελλοσ εξιστεν 13 βασεσ ινϖαριαντεσ, εσ δεχιρ, τοδοσ τιενεν λα µισµα βασε ενποσιχιονεσ εθυιϖαλεντεσ ψ ηαψ 8 βασεσ σεµιινϖαριαντεσ, εσ δεχιρ, εν ποσιχιονεσ εθυιϖαλεν−τεσ σιεµπρε ηαψ υνα πυρινα ο υνα πιριµιδινα. Εν ελ εξτρεµο 3∋ σιεµπρε απαρεχε ελ τρο ΧΧΑθυε νο εστ⟨ απαρεαδο.

Σεγν ελ µοδελο φορµυλαδο πορ Ηολλεψ λα χαδενα σε πλιεγα φορµανδο χυατρο σεχτορεσδε απαρεαµιεντο δε βασεσ λλαµαδοσ ταλλοσ. Τρεσ δε εσοσ ταλλοσ τερµιναν εν ζονασ ενσανχηα−δασ νο απαρεαδασ λλαµαδασ ασασ. Υν ταλλο ψ συ ασα χορρεσπονδιεντε φορµαν υν βραζο. Χαδαβραζο τιενε υνα δισποσιχι⌠ν ψ λονγιτυδ χαραχτερστιχοσ. Εξιστε υν θυιντο βραζο θυε εσ ϖα−ριαβλε εν συ λονγιτυδ ψ χοµποσιχι⌠ν ψ εσ εστε ελ θυε ηαχε θυε ελ νµερο δε νυχλε⌠τιδοσ ενλοσ διστιντοσ ΑΡΝτ ϖαρε δε 60 α 95. Υνα µυεστρα δε λα εστρυχτυρα σεχυνδαρια δε λοσ ΑΡΝταπαρεχε εν λα φιγυρα 13.2.

Εστυδιοσ ρεαλιζαδοσ ηαν µοστραδο θυε λα µολχυλα αδοπτα λα φορµα δε υνα λετρα Λινϖερτιδα (Γ). Ελ λαδο ϖερτιχαλ σε φορµα πορ ελ βραζο ∆ ψ ελ δελ αντιχοδ⌠ν εν ταντο ελ λαδοηοριζονταλ λο φορµαν ελ βραζο ΤψΧ ψ ελ ταλλο αχεπτορ. Εν αµβοσ λαδοσ λα µολχυλα φορµαυνα δοβλε ηλιχε σιµιλαρ αλ Α∆Ν περο χον απαρεαµιεντοσ µενοσ εστριχτοσ. Χαδα λαδο τιενευνα λονγιτυδ δε 6 νµ ψ υν ανχηο δε 2 α 2,5 νµ. Λοσ δοσ εξτρεµοσ δε λα Λ φορµαδοσ πορ ελαντιχοδ⌠ν ψ ελ ΧΧΑ δελ αχεπτορ εστ⟨ν σεπαραδοσ υνοσ 7,6 νµ.

Λα εστρυχτυρα σε µαντιενε γραχιασ α νυµεροσασ ιντεραχχιονεσ θυε σε εσταβλεχεν εντρεσυσ χοµπονεντεσ. Υν εσθυεµα δελ µοδελο σε µυεστρα εν λα φιγυρα 13.3.

Φιγ.13.1. Λοσ ⟨χιδοσ ριβονυχλειχοσσον πολµεροσ δε ριβονυχλε⌠τιδοσ. Λαφιγυρα µυεστρα α λα ιζθυιερδα ελ εϕεχοϖαλεντε πρινχιπαλ δονδε σε αλτερνανλα ριβοσα ψ ελ φοσφατο. Σοβρεσαλιενδοηαχια λα δερεχηα λασ βασεσ νιτρογενα−δασ. Λοσ ⟨τοµοσ εστ⟨ν ρεπρεσενταδοσπορ χρχυλοσ δε χολορεσ. Ελ χαρβονοεν νεγρο, ελ ηιδρ⌠γενο εν γρισ, ελ οξ−γενο εν ροϕο, ελ νιτρ⌠γενο εν αζυλ ψελ φ⌠σφορο εν αµαριλλο.

Page 270: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 13. ℑχιδοσ νυχλειχοσ 261

ℑÁχιδοσ δεσοξιριβονυχλειχοσ (Α∆Ν)Σε ηα χαλχυλαδο θυε ελ οργανισµο ηυµανο ποσεε 1012 χλυλασ σοµ⟨τιχασ ψ χαδα

υνα δε ελλασ ποσεε εν συ νχλεο 48 µολχυλασ δε Α∆Ν θυε χονστιτυψεν ελ χοντενιδοφυνδαµενταλ δε λοσ χροµοσοµασ. Εν χαδα υνα δε λασ µιτοχονδριασ εξιστε υν νµεροϖαριαβλε δε µολχυλασ δε Α∆Ν θυε σε διφερενχιαν εν αλγυνοσ ασπεχτοσ δε λασ µολχυ−λασ δελ Α∆Ν νυχλεαρ.

Χασι χιεν α⟩οσ δεσπυσ δε θυε Μιεσχηερ δεσχυβρι⌠ λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ εν 1868, εν1953 Ωατσον ψ Χριχκ διερον α χονοχερ ελ µοδελο µολεχυλαρ δελ Α∆Ν θυε λλεϖα συ νοµβρε.Εστε τραβαϕο σε χονσιδερα χοµο λα ηιπ⌠τεσισ µ⟨σ βριλλαντε δε λα Βιολογα χοντεµπορ⟨νεα.

Σεγν ελ µοδελο δεσχριτο πορ εστοσ δοσ ινϖεστιγαδορεσ ελ Α∆Ν εστ⟨ φορµαδο πορ ηε−βρασ δε πολιδεσοξινυχλε⌠τιδοσ (θυε ρεσυλταν δε λα υνι⌠ν δε γραν νµερο δε δεσοξινυχλε⌠τιδοσ)ενλαζαδοσ µεδιαντε υν ενλαχε φοσφοδιστερ. Εστε ενλαχε σε εσταβλεχε εντρε λα ποσιχι⌠ν 3× δευν δεσοξινυχλε⌠τιδο ψ λα ποσιχι⌠ν 5× δελ οτρο, πορ λο θυε σε δενοµινα 3×→5×. ∆ε εσταφορµα λα ηεβρα ποσεε υν εξτρεµο χον ελ γρυπο φοσφατο δε λα ποσιχι⌠ν 5× λιβρε (εξτρεµο 5×)ψ ελ οτρο θυε πρεσεντα λιβρε ελ γρυπο ΟΗ δε λα ποσιχι⌠ν 3× (εξτρεµο 3×). Χαδα δεσοξινυχλε⌠τιδοα συ ϖεζ εστ⟨ φορµαδο πορ υνα βασε νιτρογεναδα θυε πυεδε σερ πυρνιχα ο πιριµιδνιχα, πορλα ∆−2−δεσοξιρριβοσα ψ υνα µολχυλα δε ⟨χιδο φοσφ⌠ριχο. Λασ βασεσ πυρνιχασ δελ Α∆Ν σονλα αδενινα (Α) ψ λα γυανινα (Γ), µιεντρασ θυε λα πιριµιδνιχασ σον λα χιτοσινα (Χ) ψ λατιµινα (Τ). Χυανδο σε φορµα ελ πολµερο ηαψ υνα ζονα χον υνα εστρυχτυρα µον⌠τονα πυεσεν ελλα σε αλτερναν λα δεσοξιρριβοσα ψ ελ γρυπο φοσφατο α τοδο λο λαργο δε λα χαδενα, περοταµβιν υνα ζονα διϖερσα πυεσ λασ βασεσ νιτρογεναδασ θυε σοβρεσαλεν δε λα εστρυχτυραµον⌠τονα σον διφερεντεσ εν χαδα σεχτορ δε λα µολχυλα. Εσ πρεχισαµεντε εν ελ ορδεν οσυχεσι⌠ν δε εσασ βασεσ νιτρογεναδασ δονδε εστ⟨ χοντενιδα λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα.

Φιγ.13.2. Λα εστρυχτυρα σεχυνδαρια δε λοσ ΑΡΝτ σε ασεµεϕα α υνα ηοϕα δετρβολ πορ απαρεαµιεντο εντρε λασ βασεσ δε λα µισµα ηεβρα. Σε ιδεντιφιχαν λοσβραζοσ εν λα εστρυχτυρα. Λασ πυρινασ ινϖαριαντεσ απαρεχεν χοµο χρχυλοσ αζυ−λεσ ψ λασ πιριµιδινασ ινϖαριαντεσ χοµο χρχυλοσ ροϕοσ.

Φιγ.13.3. Λα εστρυχτυρα τερχιαρια δε λοσ ΑΡΝτ τιενε φορµα δε υνα λετρα Λινϖερτιδα. Ελ πλεγαµιεντο δε λα χαδενα σε προδυχε γραχιασ α λα φορµαχι⌠ν δειντεραχχιονεσ εντρε λασ βασεσ ψ εντρε εστασ ψ λα ριβοσα ψ ελ γρυπο φοσφατο. Σερεπρεσενταν αλγυνοσ δε λοσ απαρεαµιεντοσ δε βασεσ ασ χοµο σε δεσταχαν λοσβραζοσ θυε σε χορρεσπονδεν χον λα εστρυχτυρα σεχυνδαρια.

Page 271: Bioquimica Humana - CARDELLA

262 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ωατσον ψ Χριχκ προπυσιερον θυε λα µολχυλα δε Α∆Ν εστ⟨ φορµαδα πορ δοσ ηεβρασθυε σε δισποναν εν φορµα αντιπαραλελα, εσ δεχιρ, ελ εξτρεµο 5× δε υνα χοινχιδα χον ελ 3× δελα οτρα ψ αδθυιραν λα φορµα δε υνα δοβλε ηλιχε δε γιρο δερεχηο. Λα ζονα µον⌠τονα εστ⟨δισπυεστα ηαχια ελ εξτεριορ µιεντρασ θυε λα ζονα διϖερσα σε οριεντα ηαχια ελ ιντεριορ δε λαµολχυλα, δε µανερα θυε λασ βασεσ νιτρογεναδασ δε υνα ηεβρα σε ενφρεντα α λασ βασεσ δε λαοτρα. Εστο απαρεχε ρεπρεσενταδο εσθυεµ⟨τιχαµεντε εν λα φιγυρα 13.4.

Λο µ⟨σ τρασχενδενταλ δελ µοδελο ερα θυε λα εστρυχτυρα σολο ποδα αχοµοδαρ δοσ παρεσ δεβασεσ, λοσ φορµαδοσ πορ λα αδενινα ψ λα τιµινα (Α−Τ) ψ πορ λα χιτοσινα ψ λα γυανινα (Χ−Γ).Λασ βασεσ δε χαδα παρ σε διχε θυε σον χοµπλεµενταριασ. Εστοσ παρεσ σε µαντεναν υνιδοσπορ λα φορµαχι⌠ν δε πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο εντρε λασ βασεσ, δοσ πυεντεσ εν ελ παρ Α−Τ ψ τρεσεν ελ Χ−Γ. Νο εξιστα ρεστριχχι⌠ν αλγυνα παρα λα συχεσι⌠ν δε λασ βασεσ εν υνα δε λασ ηεβρασ,περο λα δε λα οτρα ηεβρα ϖενα δετερµιναδα δεβιδο αλ χαρ⟨χτερ χοµπλεµενταριο δελ απαρεα−µιεντο. Υν ρεσυµεν δε εστοσ ασπεχτοσ σε πρεσεντα εν λα φιγυρα 13.5.

Φιγ.13.4. Λα εστρυχτυρα σεχυνδαριαδελ Α∆Ν πρεσεντα υνα φορµα δυπλοηελιχοιδαλ πορ ελ ενρολλαµιεντο δε λασδοσ ηεβρασ δε πολινυχλε⌠τιδοσ. Ελ εϕεχοϖαλεντε πρινχιπαλ σε ρεπρεσεντα ενχολορ ροϕο παρα υνα ηεβρα ψ εν αζυλπαρα λα οτρα. Λοσ παρεσ δε βασεσ σονχασι περπενδιχυλαρεσ αλ εϕε δε λα ηλι−χε ψ σε δισπονεν ηαχια ελ ιντεριορ δελα µολχυλα.

Φιγ.13.5. Χυανδο λασ δοσ ηεβρασ δελ Α∆Ν σε ενφρενταν σε φορµαν παρεσ δε βασεσ οβλιγαδοσ εντρε υνα ηεβρα ψ λα οτρα. Ελ παραδενινα τιµινα υνιδο πορ δοσ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο ψ ελ παρ χιτοσινα γυανινα υνιδο πορ τρεσ. Λοσ ⟨τοµοσ σε ρεπρεσενταν πορχρχυλοσ δε χολορεσ χον ελ µισµο σιγνιφιχαδο δε λα φιγυρα 13.1. Λοσ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο σε µυεστραν χοµο λνεασ δισχοντινυασ.

Λα εστρυχτυρα δε Α∆Ν εσ µυψ χοµπαχτα ψ εν συ συπερφιχιε σε διστινγυεν δοσ συρχοσδε ταµα⟩ο διφερεντεσ α λοσ χυαλεσ σε λεσ δενοµινα µαψορ ψ µενορ. Λασ παρεδεσ δε λοσσυρχοσ εστ⟨ν φορµαδασ πορ ελ εϕε πρινχιπαλ, αζχαρ φοσφατο, εν ταντο θυε ελ φονδο εστ⟨δετερµιναδο πορ λοσ βορδεσ δε λοσ παρεσ δε βασεσ. Εστοσ συρχοσ, εσπεχιαλµεντε ελ µαψορ,χονστιτυψεν σιτιοσ δε ιντεραχχι⌠ν χον προτενασ θυε χοντρολαν λασ φυνχιονεσ δελ Α∆Ν. Υνεσθυεµα δε λα µολχυλα δονδε σε οβσερϖαν λοσ συρχοσ σε πρεσεντα εν λα φιγυρα 13.6.

Page 272: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 13. ℑχιδοσ νυχλειχοσ 263

Φιγ.13.7. Λοσ γενεσ ευχαριοντεσ πρεσενταν υνα εστρυχτυρα χοµπλεϕα. Λα ζονα δελ προµοτορ εν αµαριλλο δονδε σε δεσταχα λαποσιχι⌠ν δε λα σεχυενχια ΤΑΤΑ ψ οτρασ δοσ σεχυενχιασ µ⟨σ αλεϕαδασ δελ σιτιο δε ινιχιαχι⌠ν δε λα τρανσχριπχι⌠ν δονδε σε υνενφαχτορεσ δε τρανσχριπχι⌠ν γνιχο εσπεχφιχοσ. Λα ζονα δε χοδιφιχαχι⌠ν µυεστρα λοσ εξονεσ ψ λοσ ιντρονεσ, ελ σιτιο δονδε σεαδιχιοναν ελ Χαπ ψ λα χολα δε πολιαδενινα (πολι Α).

Εστε µοδελο περµιτι⌠ ϖερ χον ραπιδεζ ελ φυνδαµεντο δε υνα δε λασ φυνχιονεσ δε µαψοριµπορτανχια δε λοσ σερεσ ϖιϖοσ; συ ρεπροδυχχι⌠ν εν σερεσ δε συ µισµα εσπεχιε. Παρα ελλο,λασ µολχυλασ πορταδορασ δε λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα δεβεν δυπλιχαρσε δανδο χαδα υνα δοσµολχυλασ ιδντιχασ α λασ προγενιτορασ. Ωατσον ψ Χριχκ προπυσιερον θυε δυραντε εστε προ−χεσο λασ δοσ ηεβρασ δελ Α∆Ν σε σεπαραν ψ χαδα υνα δε ελλασ σερϖα δε µολδε παρα λαφορµαχι⌠ν δε λα ηεβρα χοµπλεµενταρια. Εστα ιδεα β⟨σιχα ρεσυλτ⌠ σερ χιερτα, αυνθυε ελµεχανισµο εσ µυχηο µ⟨σ χοµπλεϕο θυε λο ιµαγιναδο εν λοσ πριµεροσ µοµεντοσ.

Εξιστεν οτρασ φορµασ δε Α∆Ν θυε απαρεχεν χυανδο σε χαµβια λα ηυµεδαδ δελ µεδιοψ λοσ χατιονεσ θυε χοντραρρεσταν λασ χαργασ νεγατιϖασ δε λα µολχυλα, ψ ηαψ σεχτορεσ θυεαδοπταν εστρυχτυρασ πεχυλιαρεσ εν δεπενδενχια δε λα σεχυενχια δε βασεσ, περο ελ εστυδιο δεεσοσ οτροσ µοδελοσ σοβρεπασα ελ αλχανχε δε εστε τεξτο.

Γενεσ ευχαριοντεσΥν γεν εστ⟨ χονστιτυιδο πορ υνο ο ϖαριοσ σεχτορεσ δε υνα µολχυλα δε Α∆Ν θυε εν συ

σεχυενχια δε βασεσ τιενε λα ινφορµαχι⌠ν παρα λα σντεσισ δε υνα ο ϖαριασ µολχυλασ δεΑΡΝ. Αυνθυε λοσ γενεσ πυεδεν χοδιφιχαρ διφερεντεσ τιποσ δε ΑΡΝ αθυ σολο σε αβορδα λαεστρυχτυρα δε λοσ γενεσ θυε διριγεν λα σντεσισ δε λοσ ΑΡΝ µενσαϕεροσ, λοσ θυε δεσπυσδιριγεν λα σντεσισ δε προτενασ.

Εν λοσ γενεσ θυε χοδιφιχαν προτενασ πυεδεν διστινγυιρσε δοσ σεχτορεσ ιµπορταντεσ: λαζονα δε ρεγυλαχι⌠ν ψ λα ζονα δε χοδιφιχαχι⌠ν. Λα ζονα δε ρεγυλαχι⌠ν εστ⟨ φορµαδα πορσεχυενχιασ ρελατιϖαµεντε χορτασ δε βασεσ νιτρογεναδασ ψ δετερµιναν χυ⟨νδο, δ⌠νδε ψ χονθυ ιντενσιδαδ δεβε εξπρεσαρσε υν γεν δετερµιναδο.

Λοσ πρινχιπαλεσ ελεµεντοσ ρεγυλαδορεσ σον: ελ προµοτορ, ελ ποτενχιαδορ ψ ελ σιλενχιαδορ.Σολο σε ηαρ⟨ βρεϖε ρεφερενχια αλ πριµερο. Ελ προµοτορ δε λοσ γενεσ θυε χοδιφιχαν προτενασ σεενχυεντρα εν ελ εξτρεµο 5× δε λα ζονα δε χοδιφιχαχι⌠ν ψ πορ λο γενεραλ χοντιενε λα σεχυενχιαΤΑΤΑ α υνοσ 30 νυχλε⌠τιδοσ δελ σιτιο δε ινιχιαχι⌠ν δε λα τρανσχριπχι⌠ν. Εν λα σεχυενχια ΤΑΤΑσε φορµα ελ χοµπλεϕο βασαλ δε τρανσχριπχι⌠ν, χονστιτυιδο πορ λοσ φαχτορεσ γενεραλεσ δε τρανσ−χριπχι⌠ν ψ λα ΑΡΝ πολιµερασα ΙΙ. Ταµβιν χοντιενε οτρασ σεχυενχιασ θυε πυεδεν εσταρ σεπα−ραδασ δε λα σεχυενχια ΤΑΤΑ πορ δεχενασ ο χιεντοσ δε παρεσ δε βασεσ ψ α λασ χυαλεσ σε υνεν λοσφαχτορεσ δε τρανσχριπχι⌠ν γνιχο εσπεχφιχοσ θυε µοδυλαν ελ νιϖελ βασαλ δε λα τρανσχριπχι⌠ν.

Λα ζονα δε χοδιφιχαχι⌠ν εσ χοπιαδα εν φορµα δε υν ΑΡΝ µενσαϕερο δυραντε ελ προχεσοδε τρανσχριπχι⌠ν. Λα ινφορµαχι⌠ν νο εστ⟨ χοδιφιχαδα δε φορµα χοντινυα σινο ιντερρυµπιδαπορ σεχυενχιασ θυε νο φορµαρ⟨ν παρτε δελ ΑΡΝ µενσαϕερο µαδυρο ψ θυε ρεχιβεν ελ νοµ−βρε δε ιντρονεσ. Α λοσ σεχτορεσ χυψα ινφορµαχι⌠ν σ απαρεχε εν ελ ΑΡΝ µενσαϕερο σε λε δαελ νοµβρε δε εξονεσ. Χαδα γεν ποσεε υν νµερο δε εξονεσ θυε πυεδε σερ δε δοσ χοµο ελδε λα β ο α−γλοβινα ο µ⟨σ δε χινχυεντα χοµο συχεδε χον ελ γεν δελ χολ⟨γενο. Εν λα φιγυρα13.7 σε ρεσυµεν λοσ πρινχιπαλεσ ασπεχτοσ δε λα εστρυχτυρα δε λοσ γενεσ ευχαριοντεσ.

Φιγ.13.6. Λα εστρυχτυρα δελ Α∆Ν εσχοµπαχτα ψ σε διστινγυεν εν συ συ−περφιχιε δοσ συρχοσ δε διφερεντε τα−µα⟩ο θυε σε εµπλεαν εν λαιντεραχχι⌠ν χον προτενασ.

Ρεπλιχαχι⌠ν δελ Α∆Ν

Λα ρεπλιχαχι⌠ν δελ Α∆Ν εσ ελ προχεσο µ⟨σ ιµπορταντε δε λα νατυραλεζα ϖιϖα. Υνο δελοσ ρασγοσ µ⟨σ σοβρεσαλιεντεσ δε λοσ σερεσ ϖιϖοσ εσ συ ρεπροδυχχι⌠ν, θυε χονσιστε εν δαροριγεν α οργανισµοσ εσενχιαλµεντε ιγυαλεσ α συσ προγενιτορεσ. Εσε φεν⌠µενο τιενε συφυνδαµεντο µολεχυλαρ εν ελ προχεσο δε ρεπλιχαχι⌠ν δελ Α∆Ν. Λα ρεπλιχαχι⌠ν σε προδυχε

Page 273: Bioquimica Humana - CARDELLA

264 Βιοθυµιχα Ηυµανα

δυραντε λα φασε Σ δελ χιχλο χελυλαρ, προχεσο θυε χονσιστε εν οβτενερ, α παρτιρ δε χαδα µολ−χυλα δε Α∆Ν χελυλαρ, δοσ µολχυλασ ιδντιχασ α εστα. Παρα εστε προχεσο σε ρεθυιερε ελχονχυρσο δε υν γραν νµερο δε προτενασ ενζιµ⟨τιχασ ψ νο ενζιµ⟨τιχασ.

Ελ προχεσο γλοβαλ δε λα ρεπλιχαχι⌠ν χοµιενζα δυραντε λα τελοφασε δε λα µιτοσισ χυαν−δο προτενασ δελ λλαµαδο χοµπλεϕο δε ρεχονοχιµιεντο δελ οριγεν (ΟΡΧ) σε υνεν α ζονασεσπεχφιχασ δελ Α∆Ν µαρχανδο λοσ σιτιοσ δονδε δεβε χοµενζαρ λα ρεπλιχαχι⌠ν. Εν λασχλυλασ ηυµανασ εστοσ σιτιοσ σον νυµεροσοσ ψ πυεδεν λλεγαρ α σερ µ⟨σ δε µιλ εν υν σολοχροµοσοµα. Αλ ΟΡΧ σε υνεν λασ προτενασ Χδχ6 ψ Χδτ1, λο χυαλ περµιτε θυε δοσ εϕεµ−πλαρεσ δελ χοµπλεϕο ΜΧΜ2−7 (ΜΧΜ2, ΜΧΜ3,.....ΜΧΜ7) θυε τιενε αχτιϖιδαδ δεηελιχασα σε ασοχιε αλ Α∆Ν εν λα ζονα δελ οριγεν, δανδο λυγαρ αλ χοµπλεϕο πρερεπλιχατιϖοθυε εστ⟨ εν συ τοταλιδαδ φορµαδο αλ φιναλ δε λα εταπα Γ

1. Εστοσ ασπεχτοσ σε ρεσυµεν εν λα

φιγυρα 13.8.Εν ελ τρ⟨νσιτο δε Γ

1 α Σ ϖαριασ δε λασ προτενασ δελ ΟΡΧ, ΜΧΜ2−7 ψ λα Χδχ6 σον

φοσφοριλαδασ, πορ υν χοµπλεϕο ενζιµ⟨τιχο φορµαδο πορ λα ενζιµα Χδκ2 ψ συ προτενα αχοµ−πα⟩αντε λα χιχλινα Ε, λο θυε περµιτε ρεχλυταρ α εσοσ σιτιοσ α λασ προτενασ Χδχ45 ψ ΜΧΜ10θυε αχταν χοµο χοαχτιϖαδορεσ δε λα ηελιχασα, χον λο χυαλ σε προδυχε λα αβερτυρα δελ Α∆Νψ σε δα ινιχιο α λα ρεπλιχαχι⌠ν. Λα Χδχ6 φοσφοριλαδα σε δισοχια δελ Α∆Ν ψ εν µυχηοσοργανισµοσ συφρε υνα δεγραδαχι⌠ν προτεολτιχα. Ταµβιν λα χιχλινα Ε σε δεγραδα α µεδιδαθυε αϖανζα λα εταπα Σ. Πορ λο ταντο δυραντε τοδο ελ ρεστο δελ χιχλο χελυλαρ νο εσ ποσιβλε λαφορµαχι⌠ν δε υν νυεϖο χοµπλεϕο ψ εστο γαραντιζα θυε ελ Α∆Ν σε ρεπλιθυε σολο υνα ϖεζδυραντε ελ χιχλο χελυλαρ. Εστοσ εϖεντοσ εστ⟨ν ρεσυµιδοσ εν λα φιγυρα 13.9.

Φιγ.13.8. Λα φορµαχι⌠ν δελ χοµπλεϕο πρερεπλιχατιϖο χοµιενζα εν λα τελοφασεχυανδο ελ ΟΡΧ σε υνε αλ οριγεν δε λα ρεπλιχαχι⌠ν. ∆υραντε Γ

1 σε υνεν Χδχ6

ψ Χδτ1 ψ πορ φιν ελ χοµπλεϕο ΜΧΜ2−7 χον αχτιϖιδαδ δε ηελιχασα. Εστε χοµ−πλεϕο εστ⟨ τοταλµεντε φορµαδο αλ φιναλ δε λα εταπα Γ

1.

Φιγ.13.9. Ελ χοµπλεϕο πρερεπλιχατιϖο σε αχτιϖ⌠ αλ ινιχιο δε λα φασε Σ χυανδοϖαριασ δε συσ προτενασ σον φοσφοριλαδασ. Εστο περµιτε λα υνι⌠ν δε Χδχ45 ψΜΧΜ10 θυε σον χοαχτιϖαδορεσ δε λα ηελιχασα ΜΧΜ2−7. Λα υνι⌠ν δε εσ−τασ λτιµασ προτενασ δετερµινα λα απερτυρα δε λα δοβλε ηλιχε εν υν τραµοµυψ χορτο δε λα εστρυχτυρα δελ Α∆Ν.

Page 274: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 13. ℑχιδοσ νυχλειχοσ 265

Λα αχχι⌠ν δε τοδασ εστασ προτενασ περµιτε λα αβερτυρα δε υν πεθυε⟩ο σεχτορ δε λαδοβλε ηλιχε δανδο αχχεσο α λασ βασεσ νιτρογεναδασ. Εστε σεχτορ εσ αµπλιαδο πορ αχχι⌠ν δελα αχτιϖιδαδ δε ηελιχασα δελ χοµπλεϕο ΜΧΜ2−7. Λα προτενα ρεπλιχατιϖα Α (ΡΠ−Α) εσταβιλιζαλασ ηεβρασ σιµπλεσ ιµπιδιενδο θυε ϖυελϖαν α απαρεαρσε. Υν εσθυεµα δε εστε πασο απαρεχεεν λα φιγυρα 13.10.

Υν χοµπλεϕο ενζιµ⟨τιχο φορµαδο πορ λα Α∆Ν πολιµερασα α ψ υνα ενζιµα ινιχιαδορα(πολ α/ινιχιαδορα) σε υνε α λα ζονα δε ηεβρα σιµπλε θυε σε ηα φορµαδο. Εστε χοµπλεϕο τιενεαχτιϖιδαδ δε ΑΡΝ πολιµερασα ψ δε Α∆Ν πολιµερασα. Λα ινιχιαδορα φορµα υν πεθυε⟩οΑΡΝ δε υνοσ διεζ νυχλε⌠τιχοσ χοµπλεµενταριοσ, α λα ηεβρα δελ Α∆Ν α λα χυαλ σε ηα υνιδοθυε δεσπυσ εσ αλαργαδο πορ λα πολ α υνοσ ϖειντε νυχλε⌠τιχοσ. Λα σντεσισ σε προδυχε ενδιρεχχι⌠ν 5×→ 3× µιεντρασ θυε λα ηεβρα µολδε εστ⟨ εν οριενταχι⌠ν 3×→ 5×. Υνα ϖεζ φορµα−δο ελ ινιχιαδορ θυε ποσεε δε 20 α 30 νυχλε⌠τιδοσ ελ χοµπλεϕο πολ α/ινιχιαδορα σε σεπαρα δελΑ∆Ν. Λα φιγυρα 13.11 ρεσυµε εν υν εσθυεµα εστα φασε.

Φιγ.13.10. Εν ελ χοµιενζο δε λα ρεπλιχαχι⌠ν λα ηελιχασα ΜΧΜ2−7 αυµεντα λαζονα δε σεπαραχι⌠ν εντρε λασ δοσ ηεβρασ. Λα προτενα ρεπλιχατιϖα Α(ΡΠ−Α) σευνε α χαδα υνα δε λασ ηεβρασ δε µανερα θυε εστασ νο πυεδεν ϖολϖερ α υνιρσε.

Αλ εξτρεµο 3× δε εστε πολινυχλε⌠τιδο ινιχιαδορ σε ασοχια ελ φαχτορ ρεπλιχατιϖο Χ (ΡΦ−Χ)θυε υτιλιζα λα ενεργα δελ ΑΤΠ παρα χαργαρ αλ αντγενο νυχλεαρ δε χλυλασ προλιφεραντεσ(ΠΧΝΑ) αλρεδεδορ δελ Α∆Ν. Ελ ΡΦ−Χ τιενε λα φορµα δε υνα λετρα Υ ψ πυεδε απαρεχερ ενυνα χονφορµαχι⌠ν αβιερτα ψ υνα χερραδα εν δεπενδενχια δε σι τιενε υνιδο ελ ΑΤΠ ο νο. ΕλΠΧΝΑ φορµα υν ανιλλο δεσλιζαντε θυε ροδεα αλ Α∆Ν περο σιν εντραρ εν χονταχτο διρεχτοχον λ. Αλ ΠΧΝΑ σε ασοχια λα Α∆Ν πολιµερασα δ (ο λα ε) θυε αλαργα ελ πολµερο ηαστα χερχαδε χινχο µιλ νυχλε⌠τιδοσ σιν σεπαραρσε δελ Α∆Ν. Εστοσ ασπεχτοσ σε ρεσυµεν δε φορµαγρ⟨φιχα εν λα φιγυρα 13.12.

Φιγ.13.11. Α λασ ζονασ δε ηεβρασ σιµπλεσ χυβιερτασ πορ λα ΡΠ−Α σε υνε λα Α∆Νπολιµερασα α χον λα ινιχιαδορα. Εντρε ελλασ φορµαν ελ ινιχιαδορ φορµαδο πορυνοσ διεζ ριβονυχλε⌠τιδοσ ψ οτροσ διεζ δεσοξινυχλε⌠τιδοσ. Χοµο λασ πολιµερασασαχταν εν υνα σολα διρεχχι⌠ν ψ ελ Α∆Ν τιενε υνα εστρυχτυρα αντιπαραλελα ενχαδα ηεβρα λα σντεσισ δελ ινιχιαδορ οχυρρε εν σεντιδοσ οπυεστοσ.

Page 275: Bioquimica Humana - CARDELLA

266 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ.13.12. Αλ εξτρεµο δελ ινιχιαδορ σεινχορπορα ελ φαχτορ ρεπλιχατιϖο Χ(ΡΦ−Χ)θυε υτιλιζανδο λα ενεργα δε ηιδρ⌠λισισ δελΑΤΠ χαργα σοβρε ελ Α∆Ν αλ αντγενο νυ−χλεαρ δε χλυλασ προλιφεραντεσ (ΠΧΝΑ) θυετιενε φορµα δε υν ανιλλο ψ ενϖυελϖε αλΑ∆Ν σιν εντραρ εν χονταχτο φσιχο χον λ.Αλ ΠΧΝΑ σε υνε λα Α∆Ν πολιµερασα ε (ολα δ) θυε αλαργαν χαδα υνα δε λασ ηεβρασα⟩αδιενδο δεσοξινυχλε⌠τιδοσ χοµπλεµεν−ταριοσ α λα ηεβρα θυε εστ⟨ν χοπιανδο. Οβ−σερϖεν δε νυεϖο θυε λασ δοσ ηεβρασ χρε−χεν εν σεντιδο χοντραριο.

Page 276: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 13. ℑχιδοσ νυχλειχοσ 267

Χοµο λασ πολιµερασασ σολο αλαργαν λα χαδενα εν ελ σεντιδο 5×→3× υνα δε λασ ηεβρασ σεσιντετιζα δε φορµα χοντινυα (ηεβρα χονδυχτορα) µιεντρασ θυε λα οτρα σε τιενε θυε σιντετιζαρπορ φραγµεντοσ (ηεβρα χονδυχιδα). Παρα λα σντεσισ δε χαδα φραγµεντο εσ νεχεσαριο ελχονχυρσο δελ χοµπλεϕο πολ α/ινιχιαδορα, λα αδιχι⌠ν δελ ΠΧΝΑ πορ ελ ΡΦ−Χ ψ λα αχχι⌠ν δελα πολιµερασα ε (ο λα δ). Λοσ σεγµεντοσ ινιχιαδορεσ σον ρετιραδοσ πορ υνα ηελιχασα χονοχι−δα χοµο ∆να2, λα ενδονυχλεασα εσπεχιαλ λλαµαδα ΦΕΝ1, λασ βρεχηασ σον ρελλεναδασ πορ λαπολ ε (ο λα δ) ψ λα ηεβρα εσ σελλαδα πορ λα αχχι⌠ν δε λα Α∆Ν λιγασα 1, ταλ ψ χοµο σερεπρεσεντα εν λα φιγυρα 13.13.

Φιγ.13.13. Λα ηεβρα ινφεριορ σε ρεπλι−χ⌠ δε φορµα χοντινυα περο λα συπεριορλο ηιζο πορ φραγµεντοσ. ∆ε αη εν αδε−λαντε σολο σε ρεπρεσεντα λα ηεβρα συπε−ριορ. Λα ηελιχασα ∆να2 σεπαρα ελ ινι−χιαδορ δε λα οτρα ηεβρα. Ελ ινιχιαδορθυεδα χοµο χολγανδο δε λα δοβλε ηε−βρα ψ εντονχεσ λα ενδονυχλεασα ΦΕΝ1 χορτα λα ηεβρα πρεχισαµεντε εν εσεπυντο. Πορ λτιµο λα αχχι⌠ν χοµβινα−δα δε λασ Α∆Ν πολιµερασασ ψ λασ Α∆Νλιγασασ λλεναν ελ εσπαχιο ϖαχο ψ σε−λλαν λα βρεχηα.

Ελ µοϖιµιεντο δελ σιστεµα σιντετιζαδορ χρεα συπερενρρολαµιεντοσ εν ελ Α∆Ν θυε σοναλιϖιαδοσ πορ λα αχχι⌠ν δε λα τοποισοµερασα Ι. Χυανδο δοσ ηορθυιλλασ δε ρεπλιχαχι⌠ν θυεαϖανζαν εν σεντιδο χοντραριο (υνα ηαχια λα οτρα) σε ενχυεντραν, ελ προχεσο τερµινα. Παρα λαρεπλιχαχι⌠ν δε λοσ εξτρεµοσ δελ Α∆Ν, θυε φορµα παρτε δε λοσ τελ⌠µεροσ εξιστε υνα ενζιµαεσπεχιαλ (τελοµερασα) θυε χοντιενε χοµο χοφαχτορ υν ΑΡΝ θυε λε σιρϖε δε µολδε παρα ελαλαργαµιεντο δε λοσ εξτρεµοσ.

Page 277: Bioquimica Humana - CARDELLA

268 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Τοδο εστε προχεσο σε ρεαλιζα χον υνα αλτα φιδελιδαδ δε χοπια πυεσ λασ Α∆Ν πολιµερασασχοµετεν υν ερρορ πορ χαδα 108 α 1010 δεσοξινυχλε⌠τιδοσ ινχορποραδοσ. Υνα ϖεζ τερµιναδα λαρεπλιχαχι⌠ν σε ρεαλιζα υν προχεσο δε χορρεχχι⌠ν δε λα σντεσισ δελ Α∆Ν. ∆υραντε συ αχτιϖιδαδλασ Α∆Ν πολιµερασασ χοµετεν ερρορεσ ταλεσ χοµο λα ινχορποραχι⌠ν δε βασεσ ινχορρεχτασ, λαινσερχι⌠ν δε βασεσ αδιχιοναλεσ ο λα φαλλα εν λα ινχορποραχι⌠ν δε υνα ο µ⟨σ βασεσ. Σε πονεν εναχχι⌠ν υν γρυπο δε προτενασ χοδιφιχαδασ πορ λοσ γενεσ ΜΣΗ1, ΜΣΗ2, ΜΛΗ2, ΠΜΣ1 ψΠΜΣ2 χυψα αχτιϖιδαδ χοορδιναδα εσ χαπαζ δε ρεχτιφιχαρ λοσ ερρορεσ χοµετιδοσ δυραντε λαρεπλιχαχι⌠ν. ∆ε νο ηαχερλο απαρεχεν µιχροσατλιτεσ θυε πυεδεν δαρ λυγαρ α υνα ινεσταβιλιδαδχροµοσ⌠µιχα θυε εν αλγυνοσ χασοσ τραε χοµο ρεσυλταδο λα τρανσφορµαχι⌠ν χανχεροσα δε λαχλυλα, χοµο συχεδε χον ελ χ⟨νχερ χολορεχταλ νο πολιπ⌠σιχο ηερεδιταριο. Υνα ϖεζ ρεχτιφιχαδοελ Α∆Ν χοµιενζα ελ προχεσο δε εµπαθυεταµιεντο δε λα χροµατινα θυε αλ ηαχερσε χαδα ϖεζµ⟨σ χοµπαχτα δα λυγαρ α λοσ χροµοσοµασ θυε σε ηαχεν ϖισιβλεσ αλ πρινχιπιο δε λα µιτοσισ.

Εξπρεσι⌠ν δε λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχαΛα φυνχι⌠ν νιχα δε λα µολχυλα δε Α∆Ν εσ λα δε χονσερϖαρ λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα.

Περο χον εσο νο εσ συφιχιεντε παρα λα φορµαχι⌠ν δε υν οργανισµο θυε νεχεσιτα εστρυχτυρασθυε ρεαλιχεν λασ φυνχιονεσ θυε λεσ σον ινηερεντεσ. Παρα θυε εσε οργανισµο φυνχιοναλ απα−ρεζχα εσ νεχεσαριο θυε λα ινφορµαχι⌠ν σε εξπρεσε. Λασ µολχυλασ ενχαργαδασ εσενχιαλµεν−τε δε ρεαλιζαρ εσασ φυνχιονεσ σον λασ προτενασ, πορ λο ταντο, ελ προχεσο δε εξπρεσι⌠ν δε λαινφορµαχι⌠ν γεντιχα χονσιστε εν λα φορµαχι⌠ν δε τοδα λα δοταχι⌠ν δε προτενασ θυε ποσεευν οργανισµο ψ χυψασ εστρυχτυρασ εστ⟨ν χοδιφιχαδασ εν λα ινφορµαχι⌠ν χονσερϖαδα εν ελΑ∆Ν. Εστε προχεσο χονστα β⟨σιχαµεντε δε δοσ εταπασ; εν λα πριµερα, λα τρανσχριπχι⌠ν, λαινφορµαχι⌠ν δελ Α∆Ν εσ χοπιαδα εν υνα µολχυλα δε ΑΡΝµ, ψ εν λα σεγυνδα, λα τραδυχ−χι⌠ν, λα µολχυλα δελ ΑΡΝµ διριγε λα σντεσισ δε λασ προτενασ.

Εστοσ προχεσοσ εστ⟨ν σεπαραδοσ φσιχαµεντε πυεσ µιεντρασ λα τρανσχριπχι⌠ν σε ρεαλιζαεν ελ νχλεο, λα τραδυχχι⌠ν σε λλεϖα α χαβο εν λοσ ριβοσοµασ θυε εστ⟨ν εν ελ χιτοπλασµα.

Τρανσχριπχι⌠ν γεντιχα

Λα τρανσχριπχι⌠ν εσ ελ προχεσο µεδιαντε ελ χυαλ σε φορµα υνα µολχυλα δε ΑΡΝ χο−πιανδο λα σεχυενχια δε βασεσ δε υνα δε λασ ηεβρασ δελ Α∆Ν. Αυνθυε ελ τρµινο σε ρεφιερεα χυαλθυιερ τιπο δε ΑΡΝ εν εστε τεξτο σολο σερ⟨ δεσχριτα λα φορµαχι⌠ν δελ ΑΡΝµ πορ συιµπλιχαχι⌠ν σοβρεσαλιεντε εν λοσ µεχανισµοσ δε σντεσισ δε προτενασ.

Λα σντεσισ δελ ΑΡΝµ λο ρεαλιζα λα ΑΡΝ πολιµερασα ΙΙ, υνα ενζιµα χοµπλεϕα φορµαδαπορ 8 α 12 συβυνιδαδεσ ψ θυε αδεµ⟨σ ρεθυιερε ελ χονχυρσο δε υν γρυπο χονσιδεραβλε δεοτρασ προτενασ, λλαµαδασ φαχτορεσ δε τρανσχριπχι⌠ν παρα ρεαλιζαρ ελ προχεσο. Λοσ φαχτορεσδε τρανσχριπχι⌠ν πυεδεν σερ γενεραλεσ σι σον νεχεσαριοσ παρα λα τρανσχριπχι⌠ν δε χυαλθυιεργεν, µιεντρασ θυε σε δενοµιναν γνιχο εσπεχφιχοσ λοσ θυε ηαχεν φαλτα παρα υν νµερορεδυχιδο δε γενεσ. Λασ σε⟩αλεσ παρα ελ ινιχιο δε λα τρανσχριπχι⌠ν σε ενχυεντραν εν ελ προ−µοτορ, σεγµεντο δε Α∆Ν ηαχια ελ εξτρεµο 5× δελ γεν θυε εστ⟨ φορµαδο πορ πεθυε⟩οσµ⌠δυλοσ δε σεισ α οχηο νυχλε⌠τιδοσ ψ εντρε λοσ χυαλεσ εξιστεν δετερµιναδασ διστανχιασ θυεσον ιµπορταντεσ παρα ελ προχεσο. Ελ ελεµεντο β⟨σιχο δελ προµοτορ δε λα ΑΡΝ πολιµερασαΙΙ εσ λα σεχυενχια ΤΑΤΑ λοχαλιζαδα α υνοσ 30 παρεσ δε βασεσ ηαχια ελ εξτρεµο 5× δελ γεν.

Λα σεχυενχια ΤΑΤΑ εσ ρεχονοχιδα πορ υνα προτενα λλαµαδα ΤΒΠ (δελ ινγλσ ΤΑΤΑ βινδινγπροτειν) θυε τιενε φορµα δε υνα σιλλα δε µονταρ ψ σε υνε αλ Α∆Ν χοµο λο ηαχε υνα µοντυρα αλχαβαλλο. Α λα ΤΒΠ σε υνεν δε φορµα συχεσιϖα λοσ φαχτορεσ δε τρανσχριπχι⌠ν γενεραλεσ δε λαπολιµερασα ΙΙ (φορµα αβρεϖιαδα ΤΦΙΙ) θυε σον ελ ΤΦΙΙΑ, ΤΦΙΙΒ ψ ΤΦΙΙ∆ δελ χυαλ φορµα παρτελα ΤΒΠ. Λασ ιντεραχχιονεσ θυε σε εσταβλεχεν εντρε εστασ προτενασ εσταβιλιζαν συ υνι⌠ν αλ Α∆Ν.Λα ΑΡΝ πολιµερασα ΙΙ σε ινχορπορα υνιδα αλ ΤΦΙΙΕ ψ δεσπυσ σε υνεν ελ ΤΦΙΙΦ, ΤΦΙΙΓ ψ ΤΦΙΙΗχον λο χυαλ θυεδα χονστιτυιδο ελ χοµπλεϕο δε ινιχιαχι⌠ν δε λα τρανσχριπχι⌠ν. Λα φορµαχι⌠ν δελχοµπλεϕο δε ινιχιαχι⌠ν σε ρεσυµε εν υν γρ⟨φιχο εν λα φιγυρα 13.14.

Page 278: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 13. ℑχιδοσ νυχλειχοσ 269

Φιγ.13.14. Λα τρανσχριπχι⌠ν πορ λα ΑΡΝ πολιµερασα ΙΙ ρεθυιερε λα υνι⌠νδελ ΤΒΠ αλ προµοτορ ψ δεσπυσ λα υνι⌠ν δε λοσ φαχτορεσ γενεραλεσ δε λατρανσχριπχι⌠ν ψ λα ΑΡΝ πολιµερασα ΙΙ.

Φιγ.13.15. Παρτε δε λοσ φαχτορεσ γενεραλεσ δε τρανσχριπχι⌠ν αχοµπα⟩αν α λα ΑΡΝπολιµερασα ΙΙ θυε προδυχε λα απερτυρα δελ Α∆Ν ψ χοµιενζα α χοπιαρ υνα δε λασηεβρασ χολοχανδο ελ νυχλε⌠τιδο χοµπλεµενταριο αλ µολδε. Λα πολιµερασα αϖαν−ζα α ϖελοχιδαδεσ διφερεντεσ ηαστα λλεγαρ α λα σε⟩αλ δε τερµιναχι⌠ν, χυανδο σεσεπαρα δελ Α∆Ν, εστε σε χιερρα ψ ελ ΑΡΝ τρανσχριπτο πριµαριο εσ λιβεραδο.

Υνα ϖεζ θυε εστε χοµπλεϕο µυλτιπροτενιχο εστ⟨ φορµαδο χοµιενζα λα τρανσχριπχι⌠νθυε σε δετιενε ρ⟨πιδο α µενοσ θυε λα ΑΡΝ πολιµερασα σεα φοσφοριλαδα εν ϖαριοσ σιτιοσ δελδοµινιο χαρβοξιλο τερµιναλ δε λα συβυνιδαδ µαψορ. Λα τρανσχριπχι⌠ν νο οχυρρε α υναϖελοχιδαδ χονσταντε, εξιστεν παυσασ θυε λα ενζιµα πυεδε συπεραρ ψ παραδασ θυε ρεθυιερενδε προτενασ αδιχιοναλεσ λλαµαδασ φαχτορεσ δε ελονγαχι⌠ν παρα χοντινυαρ. Εν λα φιγυρα13.15 σε ρεπρεσεντα δε φορµα εσθυεµ⟨τιχα ελ προχεσο δε τρανσχριπχι⌠ν.

Λασ µυταχιονεσ εν υνο δε εσοσ φαχτορεσ δε ελονγαχι⌠ν δα λυγαρ α λα ενφερµεδαδ δεϖον Ηιππελ Λινδαυ. Υνα σε⟩αλ αν δεσχονοχιδα ινδιχα ελ σιτιο δονδε λα τρανσχριπχι⌠νδεβε τερµιναρ.

Υνα ϖεζ τερµιναδα λα σντεσισ δελ ΑΡΝµ σε προδυχεν µοδιφιχαχιονεσ εν λα µολχυλαεν υν προχεσο χονοχιδο χοµο µαδυραχι⌠ν. Υν νυχλε⌠τιδο δε γυανινα µετιλαδα εσ α⟩αδιδοαλ εξτρεµο 5× µεδιαντε υν ενλαχε πιροφοσφατο. Εστα εστρυχτυρα χονοχιδα χοµο χασθυετε(χαπ) προτεγε αλ ΑΡΝµ δε λα αχχι⌠ν δε εξονυχλεασασ ψ αδεµ⟨σ εσ ιµπορταντε παρα λαινχορποραχι⌠ν α λοσ ριβοσοµασ. Εστα µοδιφιχαχι⌠ν σε ρεπρεσεντα εν λα φιγυρα 13.16.

Ταµβιν ελ εξτρεµο 3× εσ µοδιφιχαδο πορ λα αδιχι⌠ν δε νυχλε⌠τιδοσ δε αδενινα ηασταυν νµερο δε 250. Εστα εστρυχτυρα, χονοχιδα χοµο χολα δε πολι(Α) ταµβιν προτεγε αλΑΡΝµ δε λα αχχι⌠ν δε εξονυχλεασασ ψ σιρϖε παρα λα υνι⌠ν δε προτενασ εσπεχφιχασ εν ελχιτοπλασµα θυε σε πλαντεα ϕυεγαν υν παπελ ιµπορταντε εν λα τραδυχχι⌠ν. Εστε πασο σερεπρεσεντα δε φορµα εσθυεµ⟨τιχα εν λα φιγυρα 13.17.

Page 279: Bioquimica Humana - CARDELLA

270 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ. 13.16. Ελ εξτρεµο 5 δελτρανσχριπτο πριµαριο πρεσεντα υν γρυ−πο τριφοσφαταδο αλ χυαλ σε α⟩αδε υννυχλε⌠τιδο δε 7−µετιλ−γυανινα µε−διαντε υν ενλαχε πιροφοσφατο. Εστα εσ−τρυχτυρα θυε αη σε φορµα σε δενο−µινα χαπ ψ εσ νεχεσαρια παρα ελ τρανσ−πορτε δελ ΑΡΝ αλ χιτοπλασµα ψ συυνι⌠ν ποστεριορ α λοσ ριβοσοµασ.

Φιγ.13.17. Αλ εξτρεµο 3× δελτρανσχριπτο πριµαριο σε α⟩αδεν ϖαριασαδενινασ συχεσιϖαµεντε ηαστα φορµαρυνα χολα θυε πυεδε λλεγαρ α τενερ 250νυχλε⌠τιδοσ. Εστα εστρυχτυρα λλαµαδαχολα δε πολι Α εσ ιµπορταντε παρα λαυνι⌠ν δε λοσ ΑΡΝµ αλ ριβοσοµα δυ−ραντε λα τραδυχχι⌠ν.

Πορ λτιµο σον ελιµιναδοσ λοσ ιντρονεσ εν υν προχεσο χοµπλεϕο θυε ρεθυιερε ελ χονχυρ−σο δε ϖαριοσ ΑΡΝ νυχλεαρεσ πεθυε⟩οσ ψ υν νµερο χονσιδεραβλε δε προτενασ. Λοσ ιντρονεσσον ελιµιναδοσ υνο α υνο δεσδε ελ εξτρεµο 5× ηαχια ελ 3×. Λα ελιµιναχι⌠ν δε λοσ ιντρονεσ σερεπρεσεντα εν λα φιγυρα 13.18.

Φιγ.13.18. Λοσ ιντρονεσ σον ελιµι−ναδοσ συχεσιϖαµεντε εν υν προχεσοχοµπλεϕο δονδε παρτιχιπαν νυµερο−σασ µαχροµολχυλασ. Σε σεπαρα ελεξτρεµο 5× δελ ιντρ⌠ν, δεσπυσ σεφορµα υν λαζο χον υνα αδενινα λο−χαλιζαδα εν ελ ιντεριορ δελ ιντρ⌠ν ψπορ λτιµο σε σεπαρα ελ εξτρεµο 3× ψσε προδυχε ελ εµπαλµε δε λοσεξονεσ. Ηαστα θυε εστε προχεσο νοχονχλυψε ελ ΑΡΝ νο εσ τρανσπορτα−δο αλ χιτοπλασµα.

Υνα ϖεζ χονχλυιδο ελ προχεσο δε µαδυραχι⌠ν ελ ΑΡΝµ εσ τρανσπορταδο ηαχια ελ χιτο−πλασµα α τραϖσ δελ χοµπλεϕο δελ πορο νυχλεαρ, ψ αλλ εσ χονσερϖαδο υνιδο α προτενασ ηασταελ µοµεντο δε λα τραδυχχι⌠ν.

Page 280: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 13. ℑχιδοσ νυχλειχοσ 271

Τραδυχχι⌠ν γεντιχα

Λα τραδυχχι⌠ν γεντιχα εσ ελ προχεσο δε σντεσισ δε λασ προτενασ θυε τιενε λυγαρ εν λοσριβοσοµασ ψ εσ διριγιδο πορ ελ ΑΡΝµ. Λοσ ριβοσοµασ νο σον οργανιτοσ µεµβρανοσοσ πυεσεστ⟨ν φορµαδοσ πορ ⟨χιδοσ ριβονυχλειχοσ ριβοσοµαλεσ ψ προτενασ. Ποσεεν δοσ συβυνιδαδεσδε ταµα⟩ο διφερεντε δενοµιναδασ Λ λα µαψορ ψ Σ λα µενορ. Λα συβυνιδαδ Λ χοντιενε λοσΑΡΝρ δε 28 Σ, 5,8 Σ ψ 5 Σ ψ µ⟨σ δε χινχυεντα προτενασ. Λα συβυνιδαδ Σ σολο χοντιενε ελΑΡΝρ δε 18 Σ ψ υνασ 35 προτενασ. Παρα συ φυνχιοναµιεντο ρεθυιερεν αδεµ⟨σ δελ χονχυρ−σο δε υν γραν νµερο δε προτενασ νο ριβοσοµαλεσ, δενοµιναδασ εν γενεραλ φαχτορεσ δετραδυχχι⌠ν. Λα φυνχι⌠ν δε λοσ ριβοσοµασ εσ λα τραδυχχι⌠ν γεντιχα. Λα φιγυρα 13.19 πρε−σεντα υνα ιµαγεν σιµπλιφιχαδα δε λοσ ριβοσοµασ.

Φιγ.13.19. Λοσ ριβοσοµασ εστ⟨ν φορµα−δοσ πορ ΑΡΝ ριβοσοµαλεσ ψ προτενασψ εστ⟨ν χονστιτυιδοσ πορ δοσ συβυνι−δαδεσ δε ταµα⟩ο διφερεντε. Λα φορµαπεχυλιαρ δε χαδα συβυνιδαδ σε ρεπρε−σεντα εν λα φιγυρα. Εν ϖερδε λασυβυνιδαδ µαψορ ψ εν ροϕο λα µενορ.

Λα τραδυχχι⌠ν γεντιχα εσ εν τρµινοσ βιοθυµιχοσ ελ προχεσο δε σντεσισ δε προτενασ.Λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα θυε ταντο εν ελ Α∆Ν χοµο εν ελ ΑΡΝµ εστ⟨ εν φορµα δε σεχυεν−χια δε βασεσ νιτρογεναδασ πασα αηορα αλ λενγυαϕε δε λα σεχυενχια δε αµινο⟨χιδοσ ψ δεβιδοα εστο σε δα νοµβρε αλ προχεσο. Παρα ποδερ ρεαλιζαρ λα τραδυχχι⌠ν εσ νεχεσαριο λα εξιστενχιαδε υν χ⌠διγο θυε περµιτα εσταβλεχερ λα εθυιϖαλενχια εντρε λα σεχυενχια δε βασεσ δελ ΑΡΝµψ λα σεχυενχια δε αµινο⟨χιδοσ δε λασ προτενασ, εστε εσ ελ λλαµαδο χ⌠διγο γεντιχο.

Ελ χ⌠διγο γεντιχο εστ⟨ φορµαδο πορ 64 χοδονεσ χαδα υνο χονστιτυιδο πορ τρεσ βασεσνιτρογεναδασ θυε χοδιφιχαν υν αµινο⟨χιδο εσπεχφιχο. Χυανδο ϖαριοσ χοδονεσ σιγνιφιχανελ µισµο αµινο⟨χιδο σε διχε θυε σον σιν⌠νιµοσ. Λα εξιστενχια δε χοδονεσ σιν⌠νιµοσ εσ υνµεχανισµο θυε περµιτε ατενυαρ λα εξιστενχια δε µυταχιονεσ. Εξιστε υν χοδ⌠ν δε ινιχιαχι⌠ν(ΑΥΓ) ψ τρεσ χοδονεσ παρα λα τερµιναχι⌠ν (ΥΓΑ; ΥΑΓ ψ ΥΓΓ). Σι εν ελ Α∆Ν ελ γεν εσδισχοντινυο δεβιδο α λα πρεσενχια δε λοσ ιντρονεσ, εν ελ ΑΡΝµ λοσ χοδονεσ σε ενχυεντρανυνο α χοντινυαχι⌠ν δελ οτρο σιν νινγυνα ιντερρυπχι⌠ν δεσδε ελ χοδ⌠ν δε ινιχιαχι⌠ν ηαστα ελδε τερµιναχι⌠ν. Ελ χ⌠διγο γεντιχο απαρεχε εν λα φιγυρα 13.20.

Φιγ.13.20. Σε ρεπρεσεντα λα φορµαχονϖενχιοναλ δε πρεσενταρ ελ χ⌠διγογεντιχο. Λοσ χοδονεσ παρα αµινο⟨χι−δοσ απολαρεσ σε ρεπρεσενταν χον φον−δο αµαριλλο, λοσ δε λοσ πολαρεσ ποχοι⌠νιχοσ εν φονδο αζυλ ψ λοσ πολαρεσι⌠νιχοσ εν ροσαδο. Ταµβιν σε δεστα−χαν λοσ χοδονεσ δε τερµιναχι⌠ν.

Page 281: Bioquimica Humana - CARDELLA

272 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Φιγ.13.21. Λα ρεαχχι⌠ν δε αχτιϖαχι⌠νδε λοσ αµινο⟨χιδοσ οχυρρε εν δοσεταπασ θυε σε ρεπρεσενταν εν λα παρτεσυπεριορ δε λα φιγυρα. Εν λα παρτε ιν−φεριορ απαρεχε υν αµινο⟨χιδο υνιδοαλ ΑΡΝτ χορρεσπονδιεντε.

Ελ πριµερ εϖεντο ρελαχιοναδο χον λα τραδυχχι⌠ν εσ λα αχτιϖαχι⌠ν δε λοσ αµινο⟨χιδοσ,πυεσ εστοσ νο πυεδεν ιντεραχτυαρ δε φορµα διρεχτα χον λοσ χοδονεσ δελ ΑΡΝµ. Εστα φασεδελ προχεσο σε λλεϖα α χαβο πορ υνα φαµιλια δε προτενασ θυε σε νοµβραν γενριχαµεντεαµινοαχιλ−ΑΡΝτ−σιντετασασ. Εν υνα πριµερα εταπα λα ενζιµα χαταλιζα λα ρεαχχι⌠ν εντρε ελαµινο⟨χιδο ψ ελ ΑΤΠ φορµανδο αµινοαχιλ−αδενιλατο ψ πιροφοσφατο θυε αλ σερ ηιδρολιζαδοπορ λασ πιροφοσφατασασ ιµπυλσα τερµοδιν⟨µιχαµεντε λα ρεαχχι⌠ν εν υν σολο σεντιδο. Εν λασεγυνδα εταπα, θυε εσ χαταλιζαδα πορ λα µισµα ενζιµα, ελ γρυπο αµινοαχιλο δελ αµινοαχιλ−ΑΜΠ σε τρανσφιερε ηαχια ελ ΑΡΝτ θυε λε χορρεσπονδε. Ελ γρυπο αµινοαχιλο σε υνε αλνυχλε⌠τιδο δε αδενινα θυε οχυπα λα ποσιχι⌠ν 3× δελ ΑΡΝτ θυε χοµο σε σαβε εστ⟨ εν ελεξτρεµο οπυεστο αλ αντιχοδ⌠ν. Λα ιντεραχχι⌠ν εντρε ελ χοδ⌠ν δελ ΑΡΝµ ψ ελ αντιχοδ⌠ν δελΑΡΝτ εσ ελ µεχανισµο θυε περµιτε ορδεναρ λοσ αµινο⟨χιδοσ εν λα σεχυενχια πρεχισα δυ−ραντε λα σντεσισ δε προτενασ. Εστα ρεαχχι⌠ν δε αχτιϖαχι⌠ν απαρεχε εν λα φιγυρα 13.21.

Παρα λα τραδυχχι⌠ν σε ρεθυιερε αδεµ⟨σ δε λοσ ριβοσοµασ, δελ χονχυρσο δε προτενασ νοριβοσοµαλεσ θυε σε χονοχεν χον ελ νοµβρε δε φαχτορεσ δε ινιχιαχι⌠ν, δε ελονγαχι⌠ν ψ δετερµιναχι⌠ν.

Λοσ ριβοσοµασ σε ενχυεντραν εν υν εσταδο δε εθυιλιβριο διν⟨µιχο εντρε λα φορµα ασο−χιαδα ψ λα δισοχιαδα. Υν φαχτορ δε ινιχιαχι⌠ν σε υνε α λα συβυνιδαδ µενορ ψ οτρο α λα µαψορπροϖοχανδο ελ δεσπλαζαµιεντο δελ εθυιλιβριο ηαχια λα φορµα δισοχιαδα. Ελ µετιονιλ−ΑΡΝτθυε φυνχιονα χοµο ινιχιαδορ σε υνε α λα συβυνιδαδ µενορ αχοµπα⟩αδο δε οτρο φαχτορ δεινιχιαχι⌠ν. Εντονχεσ σε προδυχε λα υνι⌠ν εντρε ελ ΑΡΝµ ψ λα συβυνιδαδ µενορ γραχιασ αοτρο φαχτορ δε ινιχιαχι⌠ν θυε εστ⟨ ασοχιαδο αλ χασθυετε (χαπ). Λα συβυνιδαδ µενορ ρεχορρεελ ΑΡΝµ ηαστα θυε ελ χοδ⌠ν δε ινιχιαχι⌠ν σε απαρεα χον ελ αντιχοδ⌠ν δελ µετιονιλ−ΑΡΝτ.Λα ινιχιαχι⌠ν σε χοµπλετα χον λα ινχορποραχι⌠ν δε λα συβυνιδαδ µαψορ θυεδανδο χονστι−τυιδο ελ ριβοσοµα φυνχιοναλ. Τοδο εστε προχεσο σε ρεσυµε εν λα φιγυρα 13.22.

Page 282: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 13. ℑχιδοσ νυχλειχοσ 273

Σε προδυχε εντονχεσ λα ινχορποραχι⌠ν δε υν αµινοαχιλ−ΑΡΝτ αχοµπα⟩αδο δευν φαχτορ δε ελονγαχι⌠ν, σε φορµα ελ ενλαχε πεπτδιχο εντρε λα µετιονινα ψ ελαµινο⟨χιδο εντραντε, ελ ριβοσοµα σε µυεϖε υν χοδ⌠ν σοβρε ελ ΑΡΝµ γραχιασ αλχονχυρσο δε οτρο φαχτορ δε ελονγαχι⌠ν. Εστε προχεσο σε ρεπιτε ταντασ ϖεχεσ χοµοαµινο⟨χιδοσ τενγαν θυε σερ ινχορποραδοσ α λα προτενα. Λα ελονγαχι⌠ν σε ρεπρεσεν−τα εν λα φιγυρα 13.23.

Λα απαριχι⌠ν εν ελ ΑΡΝµ δε υν χοδ⌠ν δε τερµιναχι⌠ν προδυχε θυε σε δετενγαελ ριβοσοµα πυεσ νο εξιστε νινγν ΑΡΝτ χαπαζ δε λεερ εσε χοδ⌠ν. Εντονχεσ σεπροδυχε λα ινχορποραχι⌠ν δε υνα προτενα χονοχιδα χοµο φαχτορ δε λιβεραχι⌠ν θυειντεραχτα δε φορµα διρεχτα χον ελ χοδ⌠ν δε τερµιναχι⌠ν ψ προδυχε λα λιβεραχι⌠ν δελα χαδενα πολιπεπτδιχα. Ελ προχεσο σε ρεπρεσεντα εν λα φιγυρα 13.24.

Εν µυχηασ οχασιονεσ λασ χαδενασ πολιπεπτδιχασ φορµαδασ νο σον τοδαϖαφυνχιοναλεσ ψ ρεθυιερεν δε µοδιφιχαχιονεσ ποστραδυχχιοναλεσ παρα αλχανζαρ συτοταλ φυνχιοναβιλιδαδ. Εντρε εστασ µοδιφιχαχιονεσ σε ενχυεντραν: ελιµιναχι⌠ν δεαµινο⟨χιδοσ δε χυαλθυιερα δε λοσ δοσ εξτρεµοσ ο δε λοσ δοσ, ελιµιναχι⌠ν δεππτιδοσ ιντερνοσ, µοδιφιχαχι⌠ν δε αµινο⟨χιδοσ, φορµαχι⌠ν δε πυεντεσ δισυλφυρο,ινχορποραχι⌠ν δε γρυποσ προσττιχοσ, ετχ.

Μυχηασ προτενασ χοντιενεν σεχυενχιασ εσπεχφιχασ δε αµινο⟨χιδοσ θυε αχ−ταν χοµο σε⟩αλεσ θυε σιρϖεν παρα διριγιρλασ ηαχια ελ λυγαρ δονδε ϖαν α ρεαλιζαρσυσ φυνχιονεσ, χοµο: ελ νχλεο, λασ µιτοχονδριασ, λα µεµβρανα πλασµ⟨τιχα; οπαρα σερ σεγρεγαδασ αλ εξτεριορ. Εν τοδοσ λοσ χασοσ εσασ σε⟩αλεσ σον ρεχονοχιδασπορ οτρασ προτενασ θυε αχταν χοµο σιστεµα τρανσπορταδορ θυε λασ λλεϖα α συδεστινο.

Λασ προτενασ ρεαλιζαν µλτιπλεσ φυνχιονεσ εν ελ οργανισµο:1. Σιρϖεν χοµο σοπορτε ο σοστν α µυχηασ εστρυχτυρασ.2. Σοπορταν φυερζασ δε τενσι⌠ν ο εστιραµιεντο.3. Παρτιχιπαν εν λοσ µεχανισµοσ δε χοντραχχι⌠ν ψ ρελαϕαχι⌠ν θυε δαν λυγαρ

αλ µοϖιµιεντο.4. Χαταλιζαν λασ ρεαχχιονεσ θυµιχασ δελ µεταβολισµο.5. Αχταν χοµο ρεχεπτορεσ θυε ρεχιβεν σε⟩αλεσ ιντερνασ ο εξτερνασ.6. Φυνχιοναν χοµο σε⟩αλεσ θυε χοντριβυψεν α λα ρεγυλαχι⌠ν δε µυχηοσ προχεσοσ.7. Παρτιχιπαν εν µεχανισµοσ δε δεφενσα χοντρα αγρεσορεσ εξτερνοσ, ετχ.

Εσ πορ εσο θυε χυανδο σε φορµαν λασ προτενασ ψ εστασ ρεαλιζαν συσ φυνχιονεσ σεεστ⟨ εξπρεσανδο λα ινφορµαχι⌠ν θυε εσταβα χοδιφιχαδα εν φορµα οριγιναλ εν λα σε−χυενχια δε βασεσ δελ Α∆Ν.

Ρεγυλαχι⌠ν δε λα εξπρεσι⌠ν δε λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχαΛοσ µεχανισµοσ θυε ρεγυλαν ελ προχεσο δε εξπρεσι⌠ν δε λα ινφορµαχι⌠ν

γεντιχα οπεραν α ϖαριοσ νιϖελεσ. Υν πριµερ νιϖελ δε ρεγυλαχι⌠ν ϖιενε δαδο πορ ελαχχεσο αλ Α∆Ν. Λα χροµατινα σε πρεσεντα εν δοσ φορµασ, υνα µυψ χονδενσαδαλλαµαδα ηετεροχροµατινα ψ υνα µ⟨σ λαξα λλαµαδα ευχροµατινα, σιενδο εστα λτι−µα λα θυε ρεπρεσεντα λα φραχχι⌠ν αχτιϖα δελ Α∆Ν. Μιεντρασ µ⟨σ χοµπαχταδα εστ⟨λα χροµατινα µ⟨σ ιναχχεσιβλε ρεσυλτα ελ Α∆Ν α λασ προτενασ θυε δεβεν ρεαλιζαρ λατρανσχριπχι⌠ν.

Λα τρανσχριπχι⌠ν εσ ταµβιν υν πυντο δε ρεγυλαχι⌠ν. Ψα φυε εστυδιαδοθυε παρα θυε ελ προχεσο σεα εφεχτιϖο, λα συβυνιδαδ µαψορ δε λα ΑΡΝ πολιµερασαΙΙ δεβε σερ φοσφοριλαδα εν ϖαριοσ ρεσιδυοσ δελ δοµινιο χαρβοξιλο τερµιναλ.Εστασ φοσφοριλαχιονεσ σε ρεαλιζαν πορ θυινασασ δε λα φαµιλια δε λα Χδκ θυε σον

Φιγ.13.22. Λα ινιχιαχι⌠ν δε λα τραδυχχι⌠ν οχυ−ρρε εν ϖαριασ εταπασ δεσδε λα σεπαραχι⌠ν δελασ συβυνιδαδεσ δε λοσ ριβοσοµασ, λα υνι⌠νδελ µετιονιλ−ΑΡΝτ, λα ινχορποραχι⌠ν δελΑΡΝµ ψ πορ λτιµο λα ρευνιφιχαχι⌠ν δε λασσυβυνιδαδεσ ριβοσοµαλεσ. Χαδα πασο ρεθυιερεδελ χονχυρσο δε προτενασ νο ριβοσοµαλεσχονοχιδασ χοµο φαχτορεσ δε ινιχιαχι⌠ν.

Φιγ.13.23. Λα εταπα δε ελονγαχι⌠ν δε λα τραδυχ−χι⌠ν σε ρεπιτε υνα ψ οτρα ϖεζ δυραντε λα σντεσισδε λασ προτενασ. Λα ινχορποραχι⌠ν δελαµινοαχιλ−ΑΡΝτ ϖα σεγυιδα δε λα φορµαχι⌠νδελ ενλαχε πεπτδιχο ψ δεσπυσ ελ µοϖιµιεντοδελ ριβοσοµα θυε περµιτε λα εντραδα δελ σιγυιεν−τε αµινοαχιλ−ΑΡΝτ. Χαδα πασο δελ προχεσο ρε−θυιερε δελ χονχυρσο δε προτενασ νο ριβοσοµαλεσχονοχιδασ χοµο φαχτορεσ δε ελονγαχι⌠ν.

Page 283: Bioquimica Humana - CARDELLA

274 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ρεγυλαδασ πορ προτενασ λλαµαδασ χιχλινασ. Ταµβιν λα ινιχιαχι⌠ν ρεθυιερε ενµυχηοσ χασοσ δε λα παρτιχιπαχι⌠ν δε προτενασ λλαµαδασ φαχτορεσ δε τρανσχριπ−χι⌠ν γνιχο εσπεχφιχοσ θυε ινφλυψεν σοβρε ελ µοµεντο, ελ λυγαρ ψ λα ιντενσιδαδχον θυε λα τρανσχριπχι⌠ν τιενε λυγαρ. Πορ εϕεµπλο, λα εξπρεσι⌠ν δελ γεν θυε χοδι−φιχα λα ενζιµα φοσφοενολ πιρϖιχο χαρβοξιθυινασα εσ ρεγυλαδα πορ δοσ προτενασ,υνα δε ελλασ σε αχτιϖα εν πρεσενχια δε ινσυλινα ε ινηιβε λα εξπρεσι⌠ν δελ γεν, ενταντο οτρα σε αχτιϖα εν πρεσενχια δε χορτισολ ψ εστιµυλα λα τρανσχριπχι⌠ν δελ γεν.Λα αχχι⌠ν χοµβιναδα δε εστασ δοσ προτενασ µοδυλαν λα εξπρεσι⌠ν δε εστε γεν ψδε εσα φορµα χοντρολαν λασ χαντιδαδεσ δε λα ενζιµα, λο χυαλ τραε χοµο χονσεχυεν−χια λα ρεγυλαχι⌠ν δελ προχεσο δε γλυχονεογνεσισ δονδε εστα ενζιµα τιενε υναφυνχι⌠ν ιµπορταντε.

Σε ηα πλαντεαδο θυε ταµβιν ελ προχεσο δε µαδυραχι⌠ν δελ ΑΡΝµ εστ⟨ συϕετοα ρεγυλαχι⌠ν περο λοσ µεχανισµοσ ντιµοσ σε δεσχονοχεν.

Υνα ϖεζ εν ελ χιτοπλασµα ελ ΑΡΝµ σε υνε χον προτενασ. Σε ηα χοµπροβαδοθυε εστασ προτενασ ινφλυψεν δε φορµα δεχισιϖα εν λα ϖελοχιδαδ χον λα χυαλ εστοσΑΡΝµ σον τραδυχιδοσ. Οτρασ προτενασ, χοµο λοσ φαχτορεσ δε ινιχιαχι⌠ν δε λα τρα−δυχχι⌠ν, σον µοδιφιχαδασ πορ φοσφοριλαχι⌠ν ψ εστα µοδιφιχαχι⌠ν φαϖορεχε ο εντορ−πεχε λα τραδυχχι⌠ν δε εστοσ ΑΡΝµ. Λοσ διφερεντεσ νιϖελεσ α λοσ χυαλεσ πυεδερεγυλαρσε λα εξπρεσι⌠ν δε λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα σε ρεσυµεν εν λα φιγυρα 13.25.

Χοµο πυεδε απρεχιαρσε ελ προχεσο δε εξπρεσι⌠ν δε λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχαπρεσεντα ϖαριοσ νιϖελεσ δε εϕεχυχι⌠ν λο χυαλ περµιτε αλ οργανισµο δισπονερ δε λασπροτενασ εν ελ µοµεντο, εν ελ λυγαρ ψ εν λα χαντιδαδ νεχεσαριοσ παρα αδαπταρσεχον ξιτο α λασ χονδιχιονεσ ϖαριαβλεσ δελ µεδιο ψ ποδερ µαντενερσε, δεσαρρολλαρσεψ ρεπροδυχιρσε.

Φιγ.13.25. Λοσ µεχανισµοσ δε ρεγυ−λαχι⌠ν δε λα εξπρεσι⌠ν δε λα ινφορµα−χι⌠ν γεντιχα οπεραν α ϖαριοσ νιϖελεσ.Λα σελεχχι⌠ν δε λα ζονα δε χροµατιναα τρανσχριβιρ, λα λοχαλιζαχι⌠ν δελ προ−µοτορ, λα τρανσχριπχι⌠ν ψ προχεσα−µιεντο δελ ΑΡΝµ, ελ τρανσπορτε ηα−χια ελ χιτοπλασµα ψ ελ προχεσο µισµοδε λα τραδυχχι⌠ν. Εν χαδα υνο δε ελλοσοπεραν νυµεροσασ προτενασ χυψασχονχεντραχιονεσ σον χοντρολαδασ εξ−θυισιταµεντε πορ λασ χλυλασ.

Φιγ.13.24. Αλ απαρεχερ υν χοδ⌠ν δετερµιναχι⌠ν, νο πυεδε σερ λεδο πορνινγν αµινοαχιλ−ΑΡΝτ ψ εντονχεσελ φαχτορ δε λιβεραχι⌠ν σε υνε αλριβοσοµα δετερµινανδο θυε ελ χοµ−πλεϕο σε δεσαρµε τοταλµεντε ψ λα προ−τενα ρεχιν σιντετιζαδα εσ λιβεραδα.

Page 284: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 13. ℑχιδοσ νυχλειχοσ 275

Χονσερϖαχι⌠ν δε λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχαΛα ιντεγριδαδ δε νινγυνα οτρα µολχυλα εσ ταν πρεχιαδα παρα λα χλυλα χοµο

λα δελ Α∆Ν. ∆αδα εσα ιµπορτανχια α λο λαργο δε λα εϖολυχι⌠ν σε ηαν δεσαρρολλαδονυµεροσοσ µεχανισµοσ παρα γαραντιζαρ εσα ιντεγριδαδ. Εν πριµερ λυγαρ εστ⟨ λαπροπια εστρυχτυρα δελ Α∆Ν. Ελ ηεχηο δε θυε λασ βασεσ νιτρογεναδασ σε ενχυεν−τρεν ηαχια ελ ιντεριορ δε λα µολχυλα προπορχιονα υν πριµερ νιϖελ δε προτεχχι⌠ν.Εν τοδοσ λοσ οργανισµοσ ελ Α∆Ν εστ⟨ ασοχιαδο χον προτενασ θυε λο ροδεαν ψχονστιτυψεν υν σεγυνδο νιϖελ δε προτεχχι⌠ν. Εν λοσ οργανισµοσ ευχαριοντεσ ελΑ∆Ν εστ⟨ χονφιναδο αλ νχλεο χελυλαρ σεπαραδο δελ ρεστο δε λα χλυλα πορ λαενϖολτυρα νυχλεαρ χονστιτυιδα πορ υνα δοβλε µεµβρανα θυε χονστιτυψε ασ υντερχερ νιϖελ δε προτεχχι⌠ν. Περο πορ σι εστο φυερα ποχο, χυανδο τοδοσ εστοσ νιϖε−λεσ δε προτεχχι⌠ν φαλλαν ψ προδυχεν δα⟩οσ αλ Α∆Ν, τοδοσ λοσ οργανισµοσ χυεν−ταν χον σιστεµασ ρεπαραδορεσ.

Λασ αλτεραχιονεσ µ⟨σ φρεχυεντεσ θυε πυεδεν οχυρριρ εν ελ Α∆Ν σον λασ µο−διφιχαχιονεσ δε λασ βασεσ ψ λασ πρδιδασ δε βασεσ. Εν χυαλθυιερα δε λοσ δοσ χασοσπυεδεν προδυχιρσε δε φορµα εσποντ⟨νεα ο δεβιδο α λα αχχι⌠ν δε αγεντεσ εξτερ−νοσ, θυε πυεδεν προδυχιρ ταµβιν λα ροτυρα δε υνα δε λασ ηεβρασ ο δε λασ δοσ.Εστοσ λτιµοσ δα⟩οσ ρεσυλταν µυψ διφχιλεσ δε ρεπαραρ ψ ελ µεχανισµο νο εστ⟨τοδαϖα εν συ τοταλιδαδ χονοχιδο.

Αυνθυε εξιστεν νυµεροσοσ µεχανισµοσ παρα λα ρεπαραχι⌠ν δε λασ αλτεραχιο−νεσ ο πρδιδασ δε βασεσ, παρεχε σερ θυε λοσ ευχαριοντεσ συπεριορεσ εµπλεαν υνµεχανισµο γενεραλ θυε εσ λα ρεπαραχι⌠ν πορ εσχισι⌠ν δε νυχλε⌠τιδοσ. Εστε µεχα−νισµο χονστα δε λασ εταπασ σιγυιεντεσ: Ελ προδυχτο δελ γεν ΞΠ−Χ ϕυντο χον λαπροτενα 23Β ρεχονοχε λα ζονα θυε ηα σιδο δα⟩αδα ψ αυξιλιαδα πορ ΞΠ−Ε προδυ−χε ελ ρεχλυταµιεντο ηαχια εσε σιτιο δελ φαχτορ δε τρανσχριπχι⌠ν ΤΦΙΙΦ δελ χυαλφορµαν παρτε εντρε οτροσ λοσ προδυχτοσ δε λοσ γενεσ ΞΠ−Β ψ ΞΠ−∆. Ποστεριορ−µεντε σε ινχορποραν ελ προδυχτο δελ γεν ΞΠ−Γ ψ υν χοµπλεϕο φορµαδο πορ λαΕΡΧΧ1 ψ ΞΠ−Α. Παρτιχιπαν εντονχεσ λοσ προδυχτοσ δε λοσ γενεσ ΞΠ−Β ψ ΞΠ−∆θυε τιενεν αχτιϖιδαδ δε ηελιχασα ψ σεπαραν λασ δοσ ηεβρασ θυε σε εσταβιλιζαν πορλα ΡΠ−Α. Ελ ΞΠ−Γ θυε τιενε αχτιϖιδαδ δε ενδονυχλεασα χορτα λα ηεβρα δα⟩αδαυνοσ 5 νυχλε⌠τιδοσ ηαχια ελ εξτρεµο 3× δε λα λεσι⌠ν, µιεντρασ θυε ΞΠ−Φ ηαχε λοµισµο υνοσ 24 νυχλε⌠τιδοσ ηαχια ελ εξτρεµο 5×, χον λο χυαλ λα ζονα θυε χοντιενελα λεσι⌠ν εσ ελιµιναδα δελ Α∆Ν. Λα βρεχηα δε 29 νυχλε⌠τιδοσ θυε σε ηα χρεαδο εσρελλεναδα πορ αχχι⌠ν δε λα Α∆Ν πολιµερασα υνιδα αλ ΠΧΝΑ ψ δεσπυσ σελλαδαπορ υνα Α∆Ν λιγασα. Εστε µεχανισµο εστ⟨ ιλυστραδο εν λα φιγυρα 13.26.

Ελ νοµβρε δε εστοσ γενεσ δεριϖα δελ ηεχηο δε θυε φυερον ιδεντιφιχαδοσ εν πα−χιεντεσ χον ξεροδερµα πιγµεντοσυµ, υνα ενφερµεδαδ ηερεδιταρια θυε αφεχτα λα πιελψ ελ σιστεµα νερϖιοσο ψ χον υνα αλτα πρεδισποσιχι⌠ν αλ δεσαρρολλο δε χ⟨νχερ δελ πιελ.

Λασ µυταχιονεσΧυανδο χυαλθυιερ δα⟩ο αλ Α∆Ν νο εσ ρεπαραδο δε φορµα χορρεχτα απαρεχεν

λασ µυταχιονεσ; σον αλτεραχιονεσ περµανεντεσ θυε σε προδυχεν εν ελ Α∆Ν ψ σετρανσµιτεν δε γενεραχι⌠ν εν γενεραχι⌠ν. Πυεδεν σερ εσποντ⟨νεασ σι συργεν χοµοχονσεχυενχιασ δε ερρορεσ εν λοσ προχεσοσ ρελαχιοναδοσ χον ελ Α∆Ν ο ινδυχιδασσι σον προδυχτοσ δε αγεντεσ εξτερνοσ. Λοσ αγεντεσ εξτερνοσ µ⟨σ φρεχυεντεσ σον:λοσ αν⟨λογοσ δε βασεσ, λοσ µυτ⟨γενοσ θυµιχοσ ψ λασ ραδιαχιονεσ.

Λοσ αν⟨λογοσ δε βασεσ σον συστανχιασ σιµιλαρεσ α λασ βασεσ νιτρογεναδασχαπαχεσ δε φορµαρ νυχλε⌠τιδοσ ψ θυε σον ινχορποραδοσ αλ Α∆Ν δυραντε ελπροχεσο δε ρεπλιχαχι⌠ν. Υν µυτ⟨γενο θυµιχο εσ υνα συστανχια θυε ρεαχχιονα

Φιγ.13.26. Ελ µεχανισµο δε ρεπαραχι⌠ν πορ εσ−χισι⌠ν δε νυχλε⌠τιδοσ εσ ελ µ⟨σ εµπλεαδο πορλοσ οργανισµοσ συπεριορεσ. Λα προτενα ΞΠ−Χρεχονοχε ελ δα⟩ο ψ ρεχλυτα υν γρυπο δε προτε−νασ ηαχια εσα ζονα. Υνασ ηελιχασασ σεπαραν λαηεβρα δονδε εστ⟨ λα λεσι⌠ν ψ δεσπυσ λα ηεβρα εσχορταδα πορ ενδονυχλεασασ εσπεχφιχασ. Λασπολιµερασασ ψ λιγασασ χοµπλεταν ελ προχεσο. ςεαυνα δεσχριπχι⌠ν δεταλλαδα εν ελ τεξτο.

Page 285: Bioquimica Humana - CARDELLA

276 Βιοθυµιχα Ηυµανα

χον χυαλθυιερα δε λασ βασεσ δελ Α∆Ν ψ λα µοδιφιχα δε φορµα ταλ θυε χαµβια συ πατρ⌠ν δεαπαρεαµιεντο. Λα λυζ υλτραϖιολετα, λοσ ραψοσ γαµµα ψ λοσ ραψοσ Ξ σον ποδεροσοσ αγεν−τεσ µυταγνιχοσ θυε πυεδεν προδυχιρ ταντο αλτεραχιονεσ δε λασ βασεσ νιτρογεναδασ χοµολα ρυπτυρα δε υνα ο λασ δοσ ηεβρασ δελ Α∆Ν. Υν εφεχτο σιµιλαρ α λασ ραδιαχιονεσ τιενενλασ λλαµαδασ εσπεχιεσ ρεαχτιϖασ δελ οξγενο.

Πορ συ εξτενσι⌠ν λασ µυταχιονεσ σε χλασιφιχαν εν χροµοσ⌠µιχασ ψ γνιχασ:α) Λασ χροµοσ⌠µιχασ αφεχταν γρανδεσ σεχτορεσ δελ Α∆Ν ψ σε ηαχεν ϖισιβλεσ αλ µιχροσχοπιο

⌠πτιχο. Εντρε ελλασ εστ⟨ν λασ δελεχιονεσ, λασ ινσερχιονεσ, λασ τρανσλοχαχιονεσ, εντρε οτρασ.β) Λασ µυταχιονεσ γνιχασ αφεχταν πεθυε⟩οσ σεχτορεσ δελ γεν ψ πυεδεν προδυχιρσε πορ:

χαµβιοσ, αδιχιονεσ ο συστραχχιονεσ δε βασεσ. Ελ εφεχτο δε εστασ µυταχιονεσ σοβρε ελπροδυχτο γνιχο εστ⟨ εν δεπενδενχια δελ τιπο ψ δε συ λοχαλιζαχι⌠ν. Σι λασ µυταχιονεσσε προδυχεν εν λα ζονα δε ρεγυλαχι⌠ν δελ γεν (ελ προµοτορ) σε αλτερα λα χαντιδαδ δεπροτενασ θυε σε προδυχε, αυµεντανδο ο δισµινυψενδο αυνθυε εστε λτιµο χασο εσελ µ⟨σ φρεχυεντε. Σι σε προδυχε εν λα ζονα δε χοδιφιχαχι⌠ν δελ γεν σε αλτερα λα αχτι−ϖιδαδ δε λα προτενα, σιενδο λα δισµινυχι⌠ν λο µ⟨σ φρεχυεντε.

Λοσ χαµβιοσ δε βασεσ νο σιεµπρε προδυχεν χαµβιοσ εν λοσ αµινο⟨χιδοσ δε λασ προτενασδεβιδο αλ χαρ⟨χτερ ρεδυνδαντε δελ χ⌠διγο γεντιχο (µυταχιονεσ σιλεντεσ) ψ εν οχασιονεσ σεπροδυχεν µυταχιονεσ νευτρασ πυεσ σε χαµβια υν αµινο⟨χιδο πορ οτρο δελ µισµο τιπο. Χυαν−δο σε χαµβια υν αµινο⟨χιδο πορ οτρο διφερεντε εν πολαριδαδ ο ταµα⟩ο πυεδε αφεχταρσε λααχτιϖιδαδ δε λα προτενα, χοµο εσ ελ χασο δε λα σιχκλεµια θυε συργε χοµο χονσεχυενχια δελχαµβιο δε γλυτ⟨µιχο πορ ϖαλινα εν λα ποσιχι⌠ν 6 δε λα χαδενα βετα δε λα ηεµογλοβινα.

Λα αδιχι⌠ν ο συστραχχι⌠ν δε βασεσ προϖοχα γρανδεσ χαµβιοσ εν λα προτενα πυεσ χοµοφυε σε⟩αλαδο χον αντεριοριδαδ λοσ χοδονεσ δελ ΑΡΝµ σε ενχυεντραν υνο α χοντινυαχι⌠ν δελοτρο ψ πορ λο ταντο λα αδιχι⌠ν ο συστραχχι⌠ν δε υνα βασε µοδιφιχα τοδο ελ µαρχο δε λεχτυραα παρτιρ δε εσε πυντο.

Υν τιπο παρτιχυλαρ δε µυταχιονεσ πορ χαµβιο δε υνα βασε εσ ελ θυε οχυρρε εν λοσχοδονεσ δε τερµιναχι⌠ν. Πυεδεν δαρσε δοσ σιτυαχιονεσ:1. Σι υν χοδ⌠ν δε λεχτυρα σε τρανσφορµα εν υν χοδ⌠ν δε τερµιναχι⌠ν λα χαδενα πολιπεπτδιχα

τερµινα αβρυπταµεντε.2. Σι υν χοδ⌠ν δε τερµιναχι⌠ν σε χονϖιερτε εν χοδ⌠ν δε λεχτυρα, λα προτενα τενδρ⟨ υν

εξχεσο δε αµινο⟨χιδοσ χοµο οχυρρε χον λα ηεµογλοβινα δε Χονσταντ Σπρινγ.

Λα φιγυρα 13.27 πρεσεντα λασ χονσεχυενχιασ δε αλγυνασ δε λασ µυταχιονεσ γνιχασ θυεσε ηαν εστυδιαδο ηαστα αθυ.

Χυανδο λασ µυταχιονεσ σε προδυχεν εν λασ ζονασ χρτιχασ δε λοσ ιντρονεσ πυεδεν δαρλυγαρ α προτενασ τοταλµεντε διφερεντεσ ε ινσερϖιβλεσ θυε λα χλυλα δεγραδα ρ⟨πιδο προϖο−χανδο υνα δεφιχιενχια χυαντιτατιϖα.

Λασ ενφερµεδαδεσ µολεχυλαρεσΕν 1949, Λινυσ Παυλινγ αχυ⟩ο ελ τρµινο δε ενφερµεδαδεσ µολεχυλαρεσ παρα ρεφε−

ριρσε α αθυελλασ χυψο δεφεχτο β⟨σιχο χονσιστα εν λα αλτεραχι⌠ν εστρυχτυραλ ψ πορ λο ταντοφυνχιοναλ δε υνα προτενα. ∆εσδε εντονχεσ ελ χονχεπτο σε ηα αµπλιαδο ψ προφυνδιζαδο ψεν λα αχτυαλιδαδ βαϕο εσε ρυβρο σε αγρυπαν χεντεναρεσ δε ενφερµεδαδεσ. Χοµο σε εστυ−δι⌠ αντεριορµεντε εν εστε χαπτυλο, λοσ γενεσ θυε χοδιφιχαν προτενασ χονσταν δε υναζονα ρεγυλαδορα ψ υνα ζονα δε χοδιφιχαχι⌠ν, εστα λτιµα ιντερρυµπιδα πορ λα πρεσενχιαδε λοσ ιντρονεσ. Τενιενδο εστο εν χυεντα λα ενφερµεδαδεσ µολεχυλαρεσ πυεδεν σερ δε δοσγρανδεσ τιποσ: αθυελλασ θυε σε δεβεν α αλτεραχιονεσ εν λα ζονα δε ρεγυλαχι⌠ν ψ λασ θυε σεδεβεν α χαµβιοσ εν λα ζονα δε χοδιφιχαχι⌠ν. Ταντο εν υν χασο χοµο εν ελ οτρο λα χαυσαεσενχιαλ δε εστασ ενφερµεδαδεσ εσ λα απαριχι⌠ν δε µυταχιονεσ δε χυαλθυιερα δε λοσ τιποσδεσχριτασ χον αντεριοριδαδ.

Page 286: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 13. ℑχιδοσ νυχλειχοσ 277

Λοσ χαµβιοσ εν λα ζονα δε ρεγυλαχι⌠ν πυεδεν προϖοχαρ λα αυσενχια ο δισµινυχι⌠ν δελα χονχεντραχι⌠ν δε λα προτενα εν λασ χλυλασ, πυεσ εν εστα ζονα σε χοντρολα λα ιντενσιδαδδε λα τρανσχριπχι⌠ν. Σιν εµβαργο, χυανδο ελ γεν σολο σε εξπρεσα εν δετερµιναδο µοµεντοδελ χιχλο χελυλαρ, πυεδεν απαρεχερ ενφερµεδαδεσ δεβιδασ α λα εξπρεσι⌠ν δελ γεν εν ελ µο−µεντο ιναδεχυαδο. Ταµβιν πυεδε σερ χαυσα δε υνα ενφερµεδαδ λα εξπρεσι⌠ν δε υν γεν ενυν τεϕιδο υ ⌠ργανο δονδε νορµαλµεντε νο δεβε εξπρεσαρσε.

Λοσ χαµβιοσ εν λα ζονα χοδιφιχαδορα πυεδεν δαρ λυγαρ α λα απαριχι⌠ν δε προτενασ νοφυνχιοναλεσ, χοµο εν ελ χασο δε λα φενιλχετονυρια δονδε εξιστε υνα αχτιϖιδαδ δεφιχιεντε δελα ενζιµα φενιλαλανινα ηιδροξιλασα. Ελ χαµβιο πυεδε µοδιφιχαρ λασ προπιεδαδεσ φσιχο θυ−µιχασ δε λασ προτενασ, χοµο εν ελ χασο δε λα δρεπανοχιτοσισ δονδε λα µολχυλα δε ηεµο−γλοβινα µυταδα πρεσεντα υνα µαρχαδα δισµινυχι⌠ν δε λα σολυβιλιδαδ. Πορ λτιµο ταµβινλα µυταχι⌠ν πυεδε προϖοχαρ θυε λα προτενα σεα διριγιδα ηαχια υνα λοχαλιζαχι⌠ν ερρ⌠νεα,χοµο οχυρρε χον λα ενφερµεδαδ δε χλυλασ Ι δονδε ενζιµασ λισοσοµαλεσ σον ενϖιαδασ αλεξτεριορ δε λα χλυλα. Α χοντινυαχι⌠ν σε εϕεµπλιφιχα χον ελ χασο δε λα δρεπανοχιτοσισ θυε σετοµα χοµο µοδελο δε ενφερµεδαδ µολεχυλαρ.

Λα σανγρε τρανσπορτα ελ οξγενο δεσδε λοσ πυλµονεσ ηαχια τοδοσ λοσ τεϕιδοσ ψ ελ δι⌠ξιδοδε χαρβονο δεσδε λοσ τεϕιδοσ ηαχια λοσ πυλµονεσ. Ταντο υν γασ χοµο ελ οτρο σε υνεν α λαηεµογλοβινα ψ σον τρανσπορταδοσ πορ ελλα. Λα ηεµογλοβινα εσ λα προτενα µ⟨σ αβυνδαντεεν λοσ εριτροχιτοσ ο γλ⌠βυλοσ ροϕοσ δε λα σανγρε. Λα µολχυλα εστ⟨ φορµαδα πορ χυατροχαδενασ πολιπεπτδιχασ, δοσ λλαµαδασ α ψ δοσ λλαµαδασ β. Λα δρεπανοχιτοσισ εσ χονσεχυεν−χια δε υνα µυταχι⌠ν εν ελ γεν δε λασ χαδενασ β, θυε προδυχε ελ χαµβιο δελ γλυτ⟨µιχο θυεοχυπα λα ποσιχι⌠ν 6 πορ ϖαλινα. Εστο δα λυγαρ α λα λλαµαδα ηεµογλοβινα Σ. Εστα πυεδεφυνχιοναρ δε µανερα νορµαλ χυανδο ελ αµβιεντε εστ⟨ βιεν οξιγεναδο, περο χυανδο λαδισπονιβιλιδαδ δε οξγενο δισµινυψε λασ µολχυλασ τιενδεν α πολιµεριζαρσε ψ σε πρεχιπιτανδεντρο δε λα χλυλα, δεφορµ⟨νδολα, λε δαν λα φορµα δε υνα µεδια λυνα ο υν πλατανιτο, ψρεχιβεν ελ νοµβρε δε δρεπανοχιτοσ, πορ εσο λα ενφερµεδαδ σε χονοχε χοµο δρεπανοχιτοσισ.

↵Χυ⟨λεσ σον λασ χονσεχυενχιασ δε εστοσ χαµβιοσ εν λα φορµα δελ εριτροχιτο? Εν πριµερλυγαρ λα δεφορµιδαδ ηαχε θυε λοσ σιστεµασ φαγοχιταριοσ δελ οργανισµο ρεχονοζχαν εστασχλυλασ χοµο εξτρα⟩ασ ψ λασ ρετιρεν δε λα χιρχυλαχι⌠ν, χον λο χυαλ σε προδυχε υνα ρεδυχχι⌠νδελ νµερο δε εριτροχιτοσ χιρχυλαντεσ, εσ δεχιρ, σε πρεσεντα υν σνδροµε ανµιχο. Αλ εξιστιρυνα φαγοχιτοσισ ινχρεµενταδα δε λοσ εριτροχιτοσ σε ινχρεµεντα δε φορµα ιγυαλ ελ χαταβολισµο

Φιγ.13.27. Αλγυνοσ εφεχτοσ µολεχυλαρεσδε λασ µυταχιονεσ. Ελ χαµβιο δε υνα βασεπροδυχε ελ χαµβιο δε υν αµινο⟨χιδο,περο λα αδιχι⌠ν δε υνα βασε οριγινα υναγραν αλτεραχι⌠ν εν λα σεχυενχια δεαµινο⟨χιδοσ δε λα προτενα. Α ϖεχεσ λασµυταχιονεσ χρεαν χοδονεσ δε τερµινα−χι⌠ν θυε προδυχεν υνα τερµιναχι⌠ν αν−τιχιπαδα δε λα χαδενα πολιπεπτδιχα.

Page 287: Bioquimica Humana - CARDELLA

278 Βιοθυµιχα Ηυµανα

δε λα ηεµογλοβινα, εσπεχιαλµεντε δελ γρυπο ηεµο, ψ σε προδυχε υνα ελεϖαχι⌠ν δε λαχονχεντραχι⌠ν δε βιλιρρυβινα εν σανγρε θυε δα λυγαρ α λα απαριχι⌠ν δε υν χτερο. Εστεχτερο σε µανιφιεστα πορ υνα χολοραχι⌠ν ιντενσα δε λασ ηεχεσ φεχαλεσ (ηιπερχροµα φεχαλ).Εν λα σανγρε σε πυεδε δετερµιναρ µεδιαντε πρυεβασ δε λαβορατοριο υνα χονχεντραχι⌠νελεϖαδα δε λα βιλιρρυβινα ινδιρεχτα. Πορ οτρα παρτε εστοσ δρεπανοχιτοσ σον χλυλασ µυψργιδασ, ποχο φλεξιβλεσ, ψ εστο διφιχυλτα συ πασο πορ λοσ χαπιλαρεσ σανγυνεοσ προϖοχανδολα οβστρυχχι⌠ν δε λοσ µισµοσ λα χυαλ σε µανιφιεστα πορ σενσαχι⌠ν δε δολορ ψ λα απαριχι⌠νδε υλχεραχιονεσ εσπεχιαλµεντε εν λα ζονα δε λοσ τοβιλλοσ. Λοσ εϖεντοσ θυε λλεϖαν δεσδε λαµυταχι⌠ν δελ γεν ηαστα λα απαριχι⌠ν δε λοσ σντοµασ ψ σιγνοσ χλνιχοσ σε ρεσυµεν εν λαφιγυρα 13.28.

Ελ διαγν⌠στιχο δε χερτεζα δε λα ενφερµεδαδ σε ηαχε µεδιαντε λα ελεχτροφορεσισ δεηεµογλοβινα. Εν Χυβα εξιστε ελ προγραµα ναχιοναλ δε πρεϖενχι⌠ν δε λα δρεπανοχιτοσισπυεσ σε τρατα δε λα ενφερµεδαδ µολεχυλαρ µ⟨σ φρεχυεντε εν νυεστρο πασ.

Εστοσ σον λοσ προχεσοσ β⟨σιχοσ δε τραταµιεντο δε λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα εν λοσοργανισµοσ. Εσ ελ νιχο τιπο δε ινφορµαχι⌠ν θυε σε τρανσµιτε εθυιτατιϖαµεντε εντρε λοσαντεχεσορεσ ψ λοσ συχεσορεσ. Σιν εµβαργο εν λοσ οργανισµοσ πλυριχελυλαρεσ εσ νεχεσαριοχοορδιναρ λασ αχχιονεσ δε βιλλονεσ δε χλυλασ δε µανερα θυε ελ οργανισµο φυνχιονε χοµουν τοδο νιχο ψ αρµ⌠νιχο. Εν εσοσ οργανισµοσ σε χρεαν φλυϕοσ δε ινφορµαχι⌠ν µολεχυλαρθυε περµιτεν συ χοορδιναχι⌠ν ψ θυε εν λτιµα ινστανχια τιενεν συ οριγεν εν λα ινφορµα−χι⌠ν γεντιχα.

Φιγ.13.28. Λα λ⟨µινα ρεσυµε ελ µεχανισ−µο πατογνιχο δε λα δρεπανοχιτοσισ. Λαµυταχι⌠ν δελ γεν θυε προδυχε χαµβιοσεν λα ηεµογλοβινα. Α βαϕασ πρεσιονεσ δεοξγενο λα ηεµογλοβινα σε πολιµεριζαδεφορµανδο λοσ εριτροχιτοσ. Εσα δεφορµι−δαδ τιενε δοσ χονσεχυενχιασ: υναφαγοχιτοσισ αυµενταδα χον λα απαριχι⌠ν δεανεµια ε ιχτεριχια, ψ λασ οβστρυχχιονεσϖασχυλαρεσ θυε σε µανιφιεσταν πορ ινφαρτοσψ λχερασ.

Page 288: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 13. ℑχιδοσ νυχλειχοσ 279

Ρεσυµεν

Λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ χονστιτυψεν υνα φαµιλια δε βιοµολχυλασ ρελαχιοναδασφυνχιοναλµεντε χον λοσ µεχανισµοσ δε χονσερϖαχι⌠ν, τρανσµισι⌠ν ψ εξπρεσι⌠ν δε λαινφορµαχι⌠ν γεντιχα. Εξιστεν δοσ τιποσ δε ⟨χιδοσ νυχλειχοσ, λοσ ⟨χιδοσ ριβονυχλειχοσ(ΑΡΝ) ψ λοσ ⟨χιδοσ δεσοξιριβονυχλειχοσ (Α∆Ν). Λοσ ΑΡΝ εστ⟨ν φορµαδοσ πορ υναχαδενα δε ριβονυχλε⌠τιδοσ θυε χοντιενε χοµο βασεσ νιτρογεναδασ πρινχιπαλεσ: λααδενινα, λα γυανινα, λα χιτοσινα ψ ελ υραχιλο. Λα χαδενα σε πλιεγα σοβρε σ µισµαοριγινανδο υνα εστρυχτυρα εσταβιλιζαδα πορ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο εντρε λασ βασεσνιτρογεναδασ θυε εσ συ εστρυχτυρα σεχυνδαρια, ψ πορ ιντεραχχιονεσ εντρε λασ βασεσ ψ ελεϕε χοϖαλεντε ριβοσα φοσφατο αδθυιερεν λα εστρυχτυρα τριδιµενσιοναλ χονοχιδα χοµοεστρυχτυρα σεχυνδαρια. Λοσ τρεσ τιποσ πρινχιπαλεσ δε ΑΡΝ, ελ ριβοσοµαλ, δε τρανσφε−ρενχια ψ µενσαϕερο, παρτιχιπαν εν λα σντεσισ δε προτενασ ο εν λοσ µεχανισµοσ δεεξπρεσι⌠ν δε λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα. Λοσ Α∆Ν εστ⟨ν φορµαδοσ πορ δοσ ηεβρασ δεδεσοξινυχλε⌠τιδοσ χυψασ βασεσ πρινχιπαλεσ σον λα αδενινα, γυανινα, χιτοσινα ψ τιµινα.Εστασ ηεβρασ σε ενφρενταν υνα α λα οτρα εν φορµα αντιπαραλελα ψ εστα εστρυχτυρα σεεσταβιλιζα πορ λα φορµαχι⌠ν δε πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο εντρε λασ βασεσ νιτρογεναδασ.Σεγν ελ µοδελο δε Ωατσον ψ Χριχκ σολο εξιστεν δοσ παρεσ δε βασεσ, ελ θυε φορµα λααδενινα χον λα τιµινα υνιδασ πορ δοσ πυεντεσ δε ηιδρ⌠γενο ψ ελ δε λα γυανινα χον λαχιτοσινα υνιδασ πορ τρεσ πυεντεσ. Λα σεχυενχια δε βασεσ δε υνα ηεβρα εσ χοµπλεµεν−ταρια α λα δε λα οτρα ηεβρα ψ εν ελλα σε χονσερϖα λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα.

Λα ρεπλιχαχι⌠ν δελ Α∆Ν εσ ελ φυνδαµεντο µολεχυλαρ δε λα τρανσµισι⌠ν δε ινφορµα−χι⌠ν γεντιχα. Εσ υν προχεσο χοµπλεϕο θυε σε δεσαρρολλα εν ϖαριασ εταπασ δελ χιχλοχελυλαρ. Λα φορµαχι⌠ν δελ χοµπλεϕο πρερεπλιχατιϖο χοµιενζα εν λα τελοφασε ψ τερµι−να αλ φιναλ δε λα εταπα Γ

1. ∆υραντε λα εταπα Σ ελ χοµπλεϕο πρερεπλιχατιϖο σε αχτιϖα,

λασ ηεβρασ δελ Α∆Ν σε σεπαραν ψ λασ πολιµερασασ χοπιαν λασ δοσ ηεβρασ προδυχιεν−δο δοσ µολχυλασ ιδντιχασ α αθυελλα θυε λεσ διο οριγεν. Αλ φιναλ δε λα εταπα Σ ψ αλινιχιο δε Γ

2 λοσ ερρορεσ θυε πυδιερον χοµετερ λασ πολιµερασασ σον ρεχτιφιχαδοσ ψ

δυραντε λα µιτοσισ υνα µολχυλα, δε χαδα υνα δε λασ φορµαδασ, σε διστριβυψε εν λασδοσ χλυλασ ηιϕασ.

Λα εξπρεσι⌠ν δε λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα χονστα δε δοσ εταπασ: λα τρανσχριπχι⌠ν ψ λατραδυχχι⌠ν. Εν λα τρανσχριπχι⌠ν λα ινφορµαχι⌠ν χοντενιδα εν υν σεγµεντο δελ Α∆Ν(υν γεν) εσ χοπιαδα εν υνα µολχυλα δε ΑΡΝµ πορ αχχι⌠ν δε λα ΑΡΝ πολιµερασα ΙΙ.Ελ ΑΡΝµ εσ τρανσπορταδο δελ νχλεο αλ χιτοπλασµα δονδε σε υνε α λοσ ριβοσοµασ ψδιριγε λα σντεσισ δε προτενασ. Ελ υσο δελ χ⌠διγο γεντιχο περµιτε τραδυχιρ λα σε−χυενχια δε βασεσ δελ ΑΡΝµ εν λα σεχυενχια δε αµινο⟨χιδοσ δε λασ προτενασ. Εστεπροχεσο δε εξπρεσι⌠ν δε λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα τιενε ϖαριοσ νιϖελεσ δε ρεγυλαχι⌠νθυε ϖαν δεσδε λα σελεχχι⌠ν δε λα ζονα δε χροµατινα θυε δεβε τρανσχριβιρσε, ηαστα λατραδυχχι⌠ν.

Εξιστεν ϖαριοσ µεχανισµοσ θυε χονσερϖαν λα ινφορµαχι⌠ν γεντιχα: λα εστρυχτυρα δελΑ∆Ν, συ ασοχιαχι⌠ν χον προτενασ, συ λοχαλιζαχι⌠ν νυχλεαρ, ετχ. Σι εστοσ µεχανισµοσνο φυνχιοναν εξιστεν σιστεµασ ενζιµ⟨τιχοσ θυε ρεπαραν λοσ δα⟩οσ προδυχιδοσ εν ελΑ∆Ν πορ αγεντεσ ιντερνοσ ο εξτερνοσ. Ελ µεχανισµο µ⟨σ εµπλεαδο πορ λοσ οργανισ−µοσ συπεριορεσ εσ λα ρεπαραχι⌠ν πορ εσχισι⌠ν δε νυχλε⌠τιδοσ χυψα αλτεραχι⌠ν δα λυγαρα λα απαριχι⌠ν δελ ξεροδερµα πιγµεντοσυµ.

Χυανδο λοσ δα⟩οσ αλ Α∆Ν νο σον ρεπαραδοσ σε οριγιναν µυταχιονεσ ψ εστασ πυεδενσερ χαυσα δε λασ δενοµιναδασ ενφερµεδαδεσ µολεχυλαρεσ. Λα δρεπανοχιτοσισ χονστι−

Page 289: Bioquimica Humana - CARDELLA

280 Βιοθυµιχα Ηυµανα

τυψε υν µοδελο ϖαλιοσο παρα ελ εστυδιο δε εστασ ενφερµεδαδεσ πυεσ εν ελλα σε πυεδεσεγυιρ ελ µεχανισµο πατογνιχο δεσδε λα µυταχι⌠ν δελ γεν ηαστα λοσ σντοµασ ψ σιγ−νοσ χλνιχοσ.

Λα γεντιχα µολεχυλαρ ηα απορταδο ψ πυεδε σεγυιρ απορτανδο απλιχαχιονεσ θυεχοντριβυψεν αλ µεϕοραµιεντο δε λα σαλυδ δελ ηοµβρε ψ λα χαλιδαδ δε συ αµβιεντε.

Εϕερχιχιοσ1. ↵Πορ θυ αφιρµαµοσ θυε δε τοδασ λασ βιοµολχυλασ θυε χοντιενε υνα χλυλα ελ Α∆Ν εσ

λα µ⟨σ ιµπορταντε?2. ↵Χυ⟨λ δε λασ χαραχτερστιχασ δελ µοδελο δε Ωατσον ψ Χριχκ χονσιδερα υστεδ θυε εσ λα

µ⟨σ τρασχενδεντε?3. ↵Χυ⟨λ εσ λα φυνχι⌠ν ο λασ φυνχιονεσ θυε δεσεµπε⟩αν εν ελ οργανισµο λοσ ⟨χιδοσ νυχλειχοσ?4. ↵Χ⌠µο σε γαραντιζα θυε ελ Α∆Ν σε ρεπλιθυε σολο υνα ϖεζ δυραντε ελ χιχλο δε ϖιδα δε

υνα χλυλα?5. ↵Χυ⟨λ εσ λα φυνχι⌠ν δελ προµοτορ εν λοσ γενεσ τρανσχριπτοσ πορ λα ΑΡΝ πολιµερασα ΙΙ?6. ↵Χυ⟨λεσ σον λασ µοδιφιχαχιονεσ θυε εξπεριµεντα ελ τρανσχριπτο πριµαριο δε λα ΑΡΝ

πολιµερασα ΙΙ ηαστα χονϖερτιρσε εν ελ ΑΡΝµ?7. Σελεχχιονε διεζ χοδονεσ δελ χ⌠διγο γεντιχο ψ εσχριβα λα σεχυενχια δε αµινο⟨χιδοσ

θυε λε χορρεσπονδε. Ηαχιενδο λοσ χαµβιοσ χορρεσπονδιεντεσ, δεµυεστρε θυε λοσχαµβιοσ εν λα σεγυνδα βασε σον λοσ θυε προδυχεν αλτεραχιονεσ µαψορεσ εν λασπροτενασ.

8. ϑυστιφιθυε ελ ηεχηο δε θυε εν λα ινιχιαχι⌠ν δε λα τραδυχχι⌠ν εσ νεχεσαριο θυε πριµερο σεινχορπορε ελ µετιονιλ−ΑΡΝτ ινιχιαδορ ψ δεσπυσ ελ ΑΡΝµ.

9. ↵Πορ θυ λασ δεφιχιενχιασ εν λοσ σιστεµασ δε ρεπαραχι⌠ν δελ Α∆Ν λλεϖαν α ενφερµεδαδεσθυε τιενεν εν χοµν λα πρεδισποσιχι⌠ν αλ χ⟨νχερ?

10. ↵Εν χυ⟨λ ζονα δελ γεν δεβε εσταρ λα µυταχι⌠ν θυε γενερα υνα ενφερµεδαδ µολεχυλαρ σιεστα σε χαραχτεριζα µολεχυλαρµεντε πορθυε:α) νο εξιστε λα προτενα χοδιφιχαδα πορ ελ γεν?β) λα προτενα µυεστρα υνα αχτιϖιδαδ θυε εσ σολο 20 % δε λα αχτιϖιδαδ νορµαλ?χ) λα προτενα χοντιενε 13 αµινο⟨χιδοσ µ⟨σ θυε λα νορµαλ?δ) λα προτενα χαρεχε δε λοσ πριµεροσ 17 αµινο⟨χιδοσ δε λα προτενα νορµαλ?ε) λα προτενα θυε δεβα λοχαλιζαρσε εν λοσ λισοσοµασ εσ σεγρεγαδα αλ εξτεριορ?

Page 290: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χοντρολ δελ πΗ σανγυνεο

Εσ βιεν χονοχιδο θυε λασ ϖαριαχιονεσ δελ πΗ εσ υνο δε λοσ φαχτορεσ θυε αφεχτα λαεστρυχτυρα τριδιµενσιοναλ δε λασ προτενασ ψ πορ ταντο συ φυνχι⌠ν. Λα ϖαριαχι⌠νδελ πΗ ιντραχελυλαρ αφεχτα λα αχτιϖιδαδ ενζιµ⟨τιχα σ προϖοχα θυε ελ πΗ δελµεδιο δεϕε δε σερ ελ ⌠πτιµο, πορ πρδιδα δε λα ρελαχι⌠ν εστρυχτυρα−φυνχι⌠ν, ψ ελχοµπροµισο δε λα αχτιϖιδαδ ενζιµ⟨τιχα γενεραρα αλτεραχιονεσ ιµπορταντεσεν ελ µεταβολισµο. Ελ πΗ ιντραχελυλαρ σε αφεχτα χυανδο εξιστεν ϖαριαχιονεσ ενελ πΗ σανγυνεο δε αη λα ιµπορτανχια δε συ ρεγυλαχι⌠ν. Λα σανγρε εσ υν τεϕιδοθυε ρεχιβε χαντιδαδεσ ιµπορταντεσ δε προτονεσ θυε προϖιενεν δελ µεταβολισµοχελυλαρ ψ α πεσαρ δε ελλο συ πΗ σε µαντιενε χονσταντε.

Πορ εστασ ψ οτρασ ραζονεσ νο µενοσ ιµπορταντεσ, νο σε πυεδε πρεσχινδιρδε εστυδιαρ λοσ µεχανισµοσ δε χοντρολ δελ πΗ σανγυνεο, ασ χοµο λασ χαυσασπρινχιπαλεσ θυε προϖοχαν λασ αλτεραχιονεσ δελ εθυιλιβριο ⟨χιδο−β⟨σιχο: συ χλα−σιφιχαχι⌠ν, χαυσα , φισιοπατολογα ψ λασ µεδιδασ τεραπυτιχασ β⟨σιχασ α σεγυιρπορ ελ µδιχο ψ ελ λιχενχιαδο εν ενφερµερα εν χαδα χασο.

Μεχανισµοσ ρεγυλαδορεσ δελ πΗ σανγυνεοΕν ελ οργανισµο σε φορµαν χονσταντεµεντε ⟨χιδοσ χοµο εσ ελ ⟨χιδο λ⟨χτι−

χο θυε σε προδυχε εν ελ εριτροχιτο χυψα φυεντε δε ενεργα εσ λα γλυχ⌠λισισαναερ⌠βιχα, πορ λο χυαλ δε εστα φυεντε σε εστ⟨ λιβερανδο, ηαχια λα σανγρε, χονσ−ταντεµεντε ⟨χιδο λ⟨χτιχο.

Ελ πΗ σανγυνεο εστ⟨ ρεγυλαδο πορ σιστεµασ αµορτιγυαδορεσ ψ πορ µεχα−νισµοσ ρεσπιρατοριοσ ψ ρεναλεσ (ϖερ χαπτυλο 2).

Σιστεµασ αµορτιγυαδορεσΛοσ σιστεµασ αµορτιγυαδορεσ σανγυνεοσ σον: ελ βιχαρβονατο, ελ φοσφατο ψ

λασ προτενασ, πρινχιπαλµεντε λα ηεµογλοβινα.

Σιστεµα δελ βιχαρβονατο/⟨χιδο χαρβ⌠νιχο

Ελ πρινχιπαλ σιστεµα θυε µαντιενε ελ πΗ δε λα σανγρε δεντρο δε λοσ λµιτεσνορµαλεσ εσ ελ δελ βιχαρβονατο /⟨χιδο χαρβ⌠νιχο.

Λα ιονιζαχι⌠ν δελ ⟨χιδο χαρβ⌠νιχο γενερα ελ ι⌠ν βιχαρβονατο

Page 291: Bioquimica Humana - CARDELLA

282 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λα ανηιδρασα χαρβ⌠νιχα χαταλιζα λα χονϖερσι⌠ν δελ ⟨χιδο χαρβ⌠νιχο εν βι⌠ξιδο δεχαρβονο θυε εσ εξηαλαδο δεσδε λοσ πυλµονεσ.

Χυανδο σε προδυχε εν ελ οργανισµο υν εξχεσο δε ⟨χιδο ρεσυλτα νευτραλιζαδο πορ λαρεσερϖα αλχαλινα, ψ σι σε γενερα υν εξχεσο δε βασεσ, εσ λα ρεσερϖα ⟨χιδα λα θυε νευτραλιζα.

Νορµαλµεντε λα ρελαχι⌠ν ΗΧΟ3−/Η

2ΧΟ

3 δελ πλασµα εσ δε 20/1 ψ χοµο ελ πΚ= 6,1 αλ

συστιτυιρ εν λα εχυαχι⌠ν δε Ηενδερσον− Ηασσελβαχη (ϖερ χαπτυλο 2) ψ εφεχτυαρ λασ οπερα−χιονεσ µατεµ⟨τιχασ χορρεσπονδιεντεσ σε οβτιενε θυε πΗ =7,4.

Σιστεµα δελ φοσφατο

Ελ σιστεµα δελ φοσφατο (ΗΠΟ42−/Η

2ΠΟ

4−), χοµπαραδο χον ελ αντεριορ, χοντριβυψε µο−

δεσταµεντε α λα νευτραλιζαχι⌠ν δε ⟨χιδοσ νο ϖολ⟨τιλεσ:

ο δε συστανχιασ αλχαλινασ:

Σιστεµα δε λασ προτενασ

Λασ προτενασ πλασµ⟨τιχασ (προτεινατο−/προτενα) ταµβιν σον µενοσ ιµπορταντεσ, ενχοµπαραχι⌠ν χον ελ βυφφερ ο ταµπ⌠ν δελ βιχαρβονατο. Περο λοσ εριτροχιτοσ ποσεεν γρανχαπαχιδαδ παρα εϖιταρ λοσ χαµβιοσ δε πΗ, εν παρτε πορθυε ποσεεν ελεϖαδασ χαντιδαδεσ δεηεµογλοβινα (ϖερ χαπτυλο 5) ηεµοπροτενα θυε ποσεε υνοσ 35 ρεσιδυοσ δε ηιστιδινα, οσχι−λανδο ελ πΚ δελ γρυπο ιµιδαζολ εντρε 5,6 α 7,0 ψ εν παρτε πορ συ ιµπορταντε χοντενιδο δελσιστεµα δελ βιχαρβονατο.

Χοµο σε αναλιζα χον ποστεριοριδαδ λα φυνχι⌠ν εν λα ρεγυλαχι⌠ν δελ εθυιλιβριο ⟨χιδο−β⟨σιχο σανγυνεο δε λα ηεµογλοβινα ιντραεριτροχιταρια σε χοµβινα χον λα δελ σιστεµα δελβιχαρβονατο.

Εν λοσ τεϕιδοσ περιφριχοσ σε γενερα ΧΟ2 πρινχιπαλµεντε πορ ελ φυνχιοναµιεντο δε λα

γλυχ⌠λισισ αερ⌠βιχα ψ λα β−οξιδαχι⌠ν δε ⟨χιδοσ γρασοσ. Λα ανηιδρασα χαρβ⌠νιχα χαταλιζα λαχονϖερσι⌠ν δελ βι⌠ξιδο δε χαρβονο εν ⟨χιδο χαρβ⌠νιχο, ελ χυαλ σε δισοχια εν προτονεσ ειονεσ βιχαρβονατο.

Λοσ προτονεσ σε υνεν α λα δεσοξιηεµογλοβινα, θυε φυνχιονα χοµο ταµπ⌠ν

Υνα ϖεζ εν λοσ πυλµονεσ λα δεσοξιηεµογλοβινα αλ σερ οξιγεναδα λιβερα λοσ προτονεσ

Λοσ προτονεσ αλ χοµβιναρσε χον ελ ι⌠ν βιχαρβονατο γενεραν ελ ⟨χιδο χαρβ⌠νιχο

Πορ λο χυαλ ελ πΗ αρτεριαλ σε µαντιενε πρ⟨χτιχαµεντε εν 7,4 δεβιδο αλ σιστεµα αµορ−τιγυαδορ δελ βιχαρβονατο βι⌠ξιδο δε χαρβονο, χυψα ρελαχι⌠ν εστ⟨ δεφινιδα πορ λα εχυαχι⌠νδε Ηενδερσον−Ηασσελβαχη:

Χοµο λα χονχεντραχι⌠ν δε υν γασ εν σολυχι⌠ν εσ προπορχιοναλ α συ πρεσι⌠ν παρχιαλ, ενεστε χασο σε χυµπλε θυε:

Page 292: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 14. Χοντρολ δελ πΗ σανγυνεο 283

Πορ λο χυαλ λα εχυαχι⌠ν δε Ηενδερσον−Ηασσελβαχη ταµβιν πυεδε εξπρεσαρσε χοµο:

Μεχανισµοσ ρεσπιρατοριοσΕλ βι⌠ξιδο δε χαρβονο θυε σε φορµα δεντρο δελ εριτροχιτο δυραντε ελ πασο δε λα σανγρε

πορ λοσ πυλµονεσ εσ χαπαζ δε διφυνδιρ λιβρεµεντε α τραϖσ δε λα µεµβρανα εριτροχιταρια ψδελ επιτελιο αλϖεολαρ, πορ λο χυαλ λα χαντιδαδ δε βι⌠ξιδο δε χαρβονο θυε σε εξπιρα δεπενδεφυνδαµενταλµεντε δε λα ϖεντιλαχι⌠ν πορ µινυτο.

Σον λασ ϖαριαχιονεσ δελ πΗ αρτεριαλ ο δε λα πΧΟ2, πορ µνιµασ θυε σεαν, λασ θυε αλ σερ

δετεχταδασ πορ ελ χεντρο ρεσπιρατοριο εϕερχεν ελ χοντρολ βιοθυµιχο δε λα ρεσπιραχι⌠ν ψεξπλιχαν συ παρτιχιπαχι⌠ν εν λα ρεγυλαχι⌠ν δελ εθυιλιβριο ⟨χιδο−β⟨σιχο.

Μεχανισµοσ ρεναλεσΕλ πΗ υριναριο ϖαρα εν υν ρανγο δε 4,4 α 8,0, λο θυε ρεφλεϕα λα χαπαχιδαδ θυε ποσεεν

λοσ ρι⟩ονεσ δε εξχρεταρ ταντο ελ εξχεσο δε ⟨χιδοσ νο ϖολ⟨τιλεσ χοµο δε βιχαρβονατο, σεγνλασ νεχεσιδαδεσ δελ οργανισµο, ιντερϖινιενδο ασ δε φορµα δεχισιϖα εν λα ρεγυλαχι⌠ν δελεθυιλιβριο ⟨χιδο−β⟨σιχο.

Ελ µεχανισµο β⟨σιχο δε ιντερχαµβιο ι⌠νιχο εσ ελ σιγυιεντε: εν λα χλυλα τυβυλαρ οχυρρε θυε:

Ελ Η+ εσ αχτιϖαµεντε σεχρεταδο ηαχια ελ λθυιδο τυβυλαρ πορ ελ σιστεµα αντιπορτε Να+−Η+.Ελ ι⌠ν βιχαρβονατο ψ ελ σοδιο πασαν δεσδε λα χλυλα τυβυλαρ ηαχια λα σανγρε.

Εν ελ λθυιδο τυβυλαρ ελ Η+ τιενε τρεσ δεστινοσ ποσιβλεσ:α) Ρεαβσορχι⌠ν δε βιχαρβονατο δε σοδιο

Πορ λο χυαλ ελ βιχαρβονατο δε σοδιο πασα δεσδε ελ λθυιδο τυβυλαρ ηαστα ελ λθυιδοιντερστιχιαλ.

β) Εξχρεχι⌠ν δε υν ⟨χιδο τιτυλαβλεΧυανδο δισµινυψε λα δισπονιβιλιδαδ δε ι⌠ν βιχαρβονατο ψ ελ ϖαλορ δελ πΗ σε αχερχααλ δελ πΚ δελ σιστεµα δελ φοσφατο (6,7 α 7,2), εντονχεσ:

Χοµο ελ Η2ΠΟ

4− νο εσ ρεαβσορβιδο πορ λοσ ρι⟩ονεσ συ εξχρεχι⌠ν πορ λα ορινα ρεπρε−

σεντα λα εξχρεχι⌠ν νετα δε Η+. Ελ σιστεµα δελ φοσφατο εσ ελ βυφφερ µ⟨σ ιµπορταντε ενλα ορινα, περο εν οτρασ χονδιχιονεσ, χοµο εν λα χετοαχιδοσισ διαβτιχα λοσ ⟨χιδοσαχετιλαχτιχο (πΚ= 3.6) ψ β−ηιδροξιβυτριχο (πΚ = 4,7) πυδιεραν φυνχιοναρ χοµοταµπονεσ σι ελ πΗ υριναριο εσ δε 4,4.

χ) Εξχρεχι⌠ν δε αµοναχο

Ελ αµοναχο εσ προδυχιδο εν λασ χλυλασ τυβυλαρεσ δυραντε ελ χαταβολισµο δε συσαµινο⟨χιδοσ ψ πρινχιπαλµεντε πορ αχχι⌠ν δε λα ενζιµα γλυταµινασα σοβρε συ συστρατο,λα γλυταµινα, προχεδεντε δε λοσ τεϕιδοσ εξτραηεπ⟨τιχοσ.

Νορµαλµεντε λα χαντιδαδ δε ΝΗ4+ θυε σε εξχρετα πορ λα ορινα διαριαµεντε οσχιλα εντρε

λα µιταδ ψ λοσ δοσ τερχιοσ δελ τοταλ δε λοσ ⟨χιδοσ, περο νο δισµινυψε ελ πΗ υριναριο πορ σερσυ πΚ = 9,3.

Page 293: Bioquimica Humana - CARDELLA

284 Βιοθυµιχα Ηυµανα

ςαλορεσ νορµαλεσ εν πλασµαπΗ = 7,4Η+ = 40 νΕθ/ΛπΧΟ

2= 40 µµ Ηγ

ΗΧΟ3− = 24 µΕθ/Λ

Αλτεραχιονεσ δελ εθυιλιβριο ⟨χιδο−β⟨σιχοΛασ αλτεραχιονεσ δελ εθυιλιβριο ⟨χιδο−β⟨σιχο, σι σον µαντενιδασ, πυεδεν οχασιοναρ αχιδοσισ

ο αλχαλοσισ, δεπενδιενδο σι λα χονχεντραχι⌠ν δε ηιδρογενιονεσ εν ελ λθυιδο εξτραχελυλαρ σεινχρεµεντα ο δισµινυψε. Λα αχιδοσισ σε προδυχε πορ εξχεσο δε ⟨χιδοσ ο δφιχιτ δε ⟨λχαλισ ψ λααλχαλοσισ σε γενερα πορ εξχεσο δε ⟨λχαλισ ο δφιχιτ δε ⟨χιδοσ.

Χλασιφιχαχι⌠νΛασ αλτεραχιονεσ δελ εθυιλιβριο ⟨χιδο−β⟨σιχο σε χλασιφιχαν εν µεταβ⌠λιχασ ο ρεσπιρατο−

ριασ σεγν σι λα µοδιφιχαχι⌠ν οχυρρε εν λα χονχεντραχι⌠ν δε βιχαρβονατο ο εν λα πρεσι⌠νπαρχιαλ δε βι⌠ξιδο δε χαρβονο, ρεσπεχτιϖαµεντε.

Αχιδοσισ µεταβ⌠λιχα

Λασ χαυσασ δε λα αχιδοσισ µεταβ⌠λιχα σον λα ηιπερπροδυχχι⌠ν δε Η+ ψ λα εξχρεχι⌠νεξχεσιϖα δε ΗΧΟ

3−, λασ χυαλεσ προϖοχαν θυε δισµινυψα λα [ΗΧΟ

3−] εν σανγρε, ψ χοµο

χονσεχυενχια δισµινυψεν ελ πΗ σανγυνεο ψ λα πΧΟ2.

Εν εστασ χονδιχιονεσ εν ελ λθυιδο τυβυλαρ ρεναλ εξιστε υν εξχεσο δε Η+ χον ρεσπεχτο αλΗΧΟ

3−, δεβιδο πρινχιπαλµεντε α λα ποχα φιλτραχι⌠ν δε ΗΧΟ

3−. Λα χοµπενσαχι⌠ν ρεναλ οχυρρε

α εξπενσασ δε ινχρεµενταρ λα εξχρεχι⌠ν δε Η∗ ψ λα αδιχι⌠ν δε ΗΧΟ3− αλ λθυιδο εξτραχελυλαρ.

Λα αχιδοσισ µεταβ⌠λιχα πυεδε οχυρριρ πορθυε εξιστα υνα αχυµυλαχι⌠ν νετα δε ⟨χι−δοσ οργ⟨νιχοσ, χοµο οχυρρε δυραντε λα χετοαχιδοσισ: διαβτιχα, αλχοη⌠λιχα ο πορ αψυνοπρολονγαδο; ο πορ παδεχερ δε ινσυφιχιενχια ρεναλ αγυδα ο χρ⌠νιχα πορθυε σε δεϕαν δεεξχρεταρ ⟨χιδοσ χοµο ελ φοσφατο ψ ελ συλφατο.

Σι λα προϖοχα λα εξχρεχι⌠ν εξχεσιϖα δε ΗΧΟ3− εντονχεσ λασ χαυσασ πυεδεν σερ

γαστροιντεστιναλεσ, χοµο εν εσταδοσ διαρρειχοσ, πορ αδµινιστραχι⌠ν δε σαλεσ αχιδιφιχαντεσ;δυραντε λα ηιπεραλιµενταχι⌠ν παρεντεραλ σι νο ινχλυψεν λασ χαντιδαδεσ αδεχυαδασ δε βιχαρβο−νατο; ο πορ χαυσασ ρεναλεσ, χοµο εν ελ χυρσο δε υν ηιπερπαρατιροιδισµο πριµαριο δονδε εξιστελα ρεδυχχι⌠ν απαρεντε δελ υµβραλ παρα ελ βιχαρβονατο εν ελ τβυλο προξιµαλ.

Αλχαλοσισ µεταβ⌠λιχα

Λασ χαυσασ δε λα αλχαλοσισ µεταβ⌠λιχα σον λα ινγεστι⌠ν δε ⟨λχαλισ ψ λα εξχρεχι⌠ν εξχεσιϖαδε Η+, λασ χυαλεσ προϖοχαν θυε αυµεντε λα [ΗΧΟ

3−] εν σανγρε ψ χοµο χονσεχυενχια σε

ινχρεµεντα ελ πΗ σανγυνεο. Λα χοµπενσαχι⌠ν ρεναλ οχυρρε α εξπενσασ δε λα εξχρεχι⌠ν δεβιχαρβονατο, πυεσ νο πυεδε σερ ρεαβσορβιδο πορ φαλτα δε δισπονιβιλιδαδ δε Η+ εν ελ λθυιδοτυβυλαρ. Ταµβιν χοντριβυψε α λα χοµπενσαχι⌠ν λα ρεδυχχι⌠ν δε λα φρεχυενχια ρεσπιρατορια λοχυαλ προϖοχα ελ ινχρεµεντο εν λα πΧΟ

2 αψυδανδο α θυε ελ πΗ ρετορνε α συ ϖαλορ νορµαλ.

Εν περσονασ σαλυδαβλεσ λα ινγεστι⌠ν δε ⟨λχαλισ εν λα διετα νο προϖοχα υνα αλχαλοσισµεταβ⌠λιχα, σολο δε φορµα πασαϕερα εν αλγυνασ οχασιονεσ.

Σε πρεσεντα αλχαλοσισ µεταβ⌠λιχα πορ ϖ⌠µιτοσ χοντινυαδοσ ο ασπιραχι⌠ν γ⟨στριχα πορ λαπρδιδα δε ⟨χιδο χλορηδριχο, σι σε συµα ελ αγοταµιεντο δε ποτασιο, σε µαντιενε λα αλχαλοσισπορθυε λα πρδιδα δε ποτασιο χονλλεϖα ελ ινχρεµεντο δε λοσ Η+ δεντρο δε λασ χλυλασ δε λοστβυλοσ ρεναλεσ ψ λα ρεαβσορχι⌠ν δε βιχαρβονατο.

Αχιδοσισ ρεσπιρατορια

Λα χαυσα δε λα αχιδοσισ ρεσπιρατορια εσ λα ηιποϖεντιλαχι⌠ν αλϖεολαρ λο θυε οχασιονα ελαυµεντο εν σανγρε δε λα πΧΟ

2 πορ λο χυαλ ελ πΗ σανγυνεο δισµινυψε. Εν ελ λθυιδο

Page 294: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 14. Χοντρολ δελ πΗ σανγυνεο 285

τυβυλαρ ρεναλ εξιστε υν εξχεσο δε Η+ χον ρεσπεχτο αλ ΗΧΟ3−, πρινχιπαλµεντε πορθυε ελ

αυµεντο εν σανγρε δε λα πΧΟ2 ινχρεµεντα λα εξχρεχι⌠ν δε λοσ Η+. Λα χοµπενσαχι⌠ν ρεναλ

εσ α εξπενσασ δε ινχρεµενταρ λα ρεαβσορχι⌠ν δε ΗΧΟ3−.

Σον τρεσ λασ χαυσασ θυε προϖοχαν λα αχιδοσισ ρεσπιρατορια: ινσυφιχιενχια πριµαρια εν ελ τρανσ−πορτε δε ΧΟ

2 δε λοσ τεϕιδοσ α λοσ αλϖολοσ, χοµο οχυρρε εν λα ινσυφιχιενχια χαρδιαχα γραϖε; φαλλο

πριµαριο εν ελ τρανσπορτε δε ΧΟ2 εν ελ εσπαχιο αλϖεολαρ, χοµο οχυρρε εν λοσ δεφεχτοσ οβστρυχτιϖοσ

ο εν λοσ δεφεχτοσ νευροµυσχυλαρεσ χοµο εν ελ σνδροµε δε Γυιλλαιν−Βαρρε ; ο πορ δεπρεσι⌠ν δελχεντρο ρεσπιρατοριο χοµο οχυρρε βαϕο ελ εφεχτο δε ανεστεσια ο σοβρεδοσισ δε σεδαντεσ.

Αλχαλοσισ ρεσπιρατορια

Λα χαυσα δε λα αλχαλοσισ ρεσπιρατορια εσ λα ηιπερϖεντιλαχι⌠ν αλϖεολαρ λο θυε οχασιονα λαδισµινυχι⌠ν εν σανγρε δε λα πΧΟ

2 ψ πορ ενδε ελ πΗ σανγυνεο αυµεντα. Εν λοσ τβυλοσ

ρεναλεσ δισµινυψε λα εξχρεχι⌠ν δε λοσ Η+ , λο θυε τραε χοµο χονσεχυενχια θυε εν ελ λθυιδοτυβυλαρ λα δισπονιβιλιδαδ δε λοσ Η+ εσ ινσυφιχιεντε παρα ρεαβσορβερ τοδο ελ [ΗΧΟ

3−] φιλτρα−

δο. Λα χοµπενσαχι⌠ν ρεναλ εσ α εξπενσασ δε ινχρεµενταρ λα εξχρεχι⌠ν δε ΗΧΟ3−, δισµινυ−

ψενδο συ χονχεντραχι⌠ν εν σανγρε.Πορ λο γενεραλ λα αλχαλοσισ ρεσπιρατορια εσ δεβιδα α υνα σοβρε εστιµυλαχι⌠ν δελ σιστεµα

νερϖιοσο χεντραλ, χοµο συχεδε εν ελ σνδροµε δε ηιπερϖεντιλαχι⌠ν πορ ανσιεδαδ ο πορ τρασ−τορνοσ χερεβροϖασχυλαρεσ, πορ φιεβρε αλτα, σεπσισ, ο πορ αγεντεσ φαρµαχολ⌠γιχοσ χοµο λανιχοτινα ο εσ χονσεχυενχια δε λα ηιποξια ηστιχα.

Μεδιδασ τεραπυτιχασ β⟨σιχασ1. Πονερ τραταµιεντο σεγν λα ενφερµεδαδ δε βασε ο λα χαυσα.2. Χορρεγιρ λασ αλτεραχιονεσ ηιδροελεχτρολτιχασ.3. Ηεµοδι⟨λισισ, χοµο χυανδο σε ινγιερεν συστανχιασ µυψ τ⌠ξιχασ, εντρε λασ χυαλεσ σε

ενχυεντραν λοσ σαλιχιλατοσ, ελ µετανολ ψ ελ ετιλενγλιχολ.

Ρεσυµεν

Λα σανγρε εσ υν τεϕιδο θυε ρεχιβε χαντιδαδεσ ιµπορταντεσ δε προτονεσ θυε προϖιενενδελ µεταβολισµο χελυλαρ ψ α πεσαρ δε ελλο συ πΗ σε µαντιενε χονσταντε, εν χονδιχιονεσνορµαλεσ.

Λα ρεγυλαχι⌠ν δελ πΗ σανγυνεο περµιτε θυε σε µαντενγαν λοσ ϖαλορεσ ιντραχελυλαρεσδελ πΗ ⌠πτιµο, ρεθυεριδο παρα ελ φυνχιοναµιεντο δε λασ ενζιµασ. Ελ πΗ σανγυνεοεστ⟨ ρεγυλαδο πορ σιστεµασ αµορτιγυαδορεσ ψ πορ µεχανισµοσ ρεσπιρατοριοσ ψ ρεναλεσ.

Ελ πρινχιπαλ σιστεµα αµορτιγυαδορ θυε µαντιενε ελ πΗ δε λα σανγρε δεντρο δε λοσ λµιτεσνορµαλεσ εσ ελ δελ ΗΧΟ

3−/Η

2ΧΟ

3, συ φυνχι⌠ν σε χοµβινα χον λα δε λα ηεµογλοβινα δεντρο δελ

εριτροχιτο, πυεστο θυε ελ ΧΟ2 θυε σε γενερα δελ µεταβολισµο ηστιχο λιβερα προτονεσ θυε σον

φιϕαδοσ πορ λα δεσοξιηεµογλοβινα, λα χυαλ αλ λλεγαρ α λοσ πυλµονεσ ψ σερ οξιγεναδα λιβερα λοσπροτονεσ θυε σε χοµβιναν χον ελ ΗΧΟ

3− προδυχινδοσε ελ ΧΟ

2 θυε ρεσυλτα εξηαλαδο.

Ελ µεχανισµο ρεσπιρατοριο δεπενδε δε λα ρ⟨πιδα διφυσι⌠ν δελ ΧΟ2 δεσδε λα σανγρε

ηαχια ελ αιρε αλϖεολαρ ψ δε λα ραπιδεζ χον θυε ελ χεντρο ρεσπιρατοριο δετεχτα λασ ϖαρια−χιονεσ δελ πΗ αρτεριαλ ο δε λα πΧΟ

2, πορ µνιµασ θυε σεαν.

Ελ πΗ υριναριο ϖαρα εν υν ρανγο δε 4.4 α 8.0, λο θυε ρεφλεϕα λα χαπαχιδαδ θυε ποσεεν λοσρι⟩ονεσ δε εξχρεταρ ταντο ελ εξχεσο δε ⟨χιδοσ νο ϖολ⟨τιλεσ χοµο δε βιχαρβονατο, σεγν λασνεχεσιδαδεσ δελ οργανισµο. Εν ελ λθυιδο τυβυλαρ λοσ προτονεσ τιενεν τρεσ δεστινοσ ποσι−βλεσ: ρεαβσορχι⌠ν δε βιχαρβονατο δε σοδιο, εξχρεχι⌠ν δε υν ⟨χιδο τιτυλαβλε ο δε αµοναχο.

Page 295: Bioquimica Humana - CARDELLA

286 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λασ αλτεραχιονεσ µαντενιδασ δελ εθυιλιβριο ⟨χιδο−β⟨σιχο οχασιοναν αχιδοσισ, σι λα χονχεν−τραχι⌠ν δε ηιδρογενιονεσ εν ελ λθυιδο εξτραχελυλαρ σε ινχρεµεντα ο αλχαλοσισ, σι δισµινυ−ψε. Σε χλασιφιχαν εν µεταβ⌠λιχασ σι λα µοδιφιχαχι⌠ν οχυρρε εν λα χονχεντραχι⌠ν δε βιχαρβο−νατο ο ρεσπιρατοριασ σι λα µοδιφιχαχι⌠ν εσ εν λα πρεσι⌠ν παρχιαλ δε βι⌠ξιδο δε χαρβονο.

Εν λα αχιδοσισ ρεσπιρατορια ελ τραστορνο πριµαριο εσ ελ ινχρεµεντο δε πΧΟ2

λο θυεπροϖοχα δισµινυχι⌠ν δελ πΗ ε ινχρεµεντο δε ΗΧΟ

3−. Εν λα αλχαλοσισ ρεσπιρατορια ελ

τραστορνο πριµαριο εσ λα δισµινυχι⌠ν δε πΧΟ2 λο θυε γενερα αυµεντο δελ πΗ ψ δισµι−

νυχι⌠ν δε ΗΧΟ3−.

Εν λα αχιδοσισ µεταβ⌠λιχα ελ τραστορνο πριµαριο εσ λα δισµινυχι⌠ν δε ΗΧΟ3− λο θυε

προϖοχα λα δισµινυχι⌠ν δελ πΗ ψ δελ πΧΟ2. Εν λα αλχαλοσισ µεταβ⌠λιχα ελ τραστορνο

πριµαριο εσ ελ ινχρεµεντο δε ΗΧΟ3− λο θυε προϖοχα ελ ινχρεµεντο δελ πΗ ψ δελ πΧΟ

2.

Λασ µεδιδασ τεραπυτιχασ β⟨σιχασ εστ⟨ν διριγιδασ α τραταρ λα χαυσα θυε λασ οριγιν⌠ ψ αχορρεγιρ λασ αλτεραχιονεσ ηιδροελεχτρολτιχασ.

Εϕερχιχιοσ1. ϑυστιφιθυε πορ θυ ελ σιστεµα δελ βιχαρβονατο εσ µεϕορ αµορτιγυαδορ α πΗ = 7,4, θυε ελ

σιστεµα δελ φοσφατο.2. Εξπλιθυε λα φυνχι⌠ν δε λα ηεµογλοβινα εν λα ρεγυλαχι⌠ν δελ πΗ σανγυνεο.3. Χοµπαρε λοσ µεχανισµοσ εξχρετορεσ θυε εστ⟨ν ινϖολυχραδοσ εν λα ρεγυλαχι⌠ν δελ πΗ

σανγυνεο.4. ϑυστιφιθυε ελ τραστορνο θυε πρεσεντα υν ρεχιν ναχιδο θυε ηα τενιδο ϖαριοσ ϖ⌠µιτοσ ψ λοσ

αν⟨λισισ δε σανγρε µοστραρον λοσ ρεσυλταδοσ σιγυιεντεσ:

πΗ =7,5 πΧΟ2 =45 µµ Ηγ [ΗΧΟ

3−] =30 µΕθΛ−1

5. ϑυστιφιθυε ελ τραστορνο θυε πρεσεντα υν παχιεντε δε 80 α⟩οσ θυε ηα τενιδο ϖαριοσ διαρρεασψ λοσ αν⟨λισισ δε σανγρε µοστραρον λοσ ρεσυλταδοσ σιγυιεντεσ:

πΗ =7,35 πΧΟ2 =35 µµ Ηγ [ΗΧΟ

3−] =20 µΕθΛ−1

6. ϑυστιφιθυε ελ τραστορνο θυε πρεσεντα υν παχιεντε θυιρργιχο χοµο χοµπλιχαχι⌠ν δε λαανεστεσια γενεραλ, χυψοσ αν⟨λισισ δε σανγρε µοστραρον λοσ ρεσυλταδοσ σιγυιεντεσ:

πΗ =7,55 πΧΟ2 =24 µµ Ηγ [ΗΧΟ

3−] =21,5 µΕθΛ−1

7. ϑυστιφιθυε ελ τραστορνο θυε πρεσεντα υν παχιεντε δε 85 α⟩οσ, θυε πρεσεντα δισνεα,χιανοσισ, σιγνοσ δε χονφυσι⌠ν µενταλ ψ συσ αν⟨λισισ δε σανγρε µοστραρον λοσ ρεσυλτα−δοσ σιγυιεντεσ:

πΗ =7,34 πΧΟ2 = 60 µµ Ηγ [ΗΧΟ

3−] =34,8 µΕθΛ−1

8. ϑυστιφιθυε ελ τραστορνο θυε πρεσεντα υνα παχιεντε δε 55 α⟩οσ, θυε πρεσεντα υνα ενφερµε−δαδ οβστρυχτιϖα χρ⌠νιχα πυλµοναρ ψ συσ αν⟨λισισ δε σανγρε µοστραρον λοσ ρεσυλταδοσσιγυιεντεσ:

πΗ =7,4 πΧΟ2 = 60 µµ Ηγ [ΗΧΟ

3−] =35,6 µΕθΛ−1

Page 296: Bioquimica Humana - CARDELLA

Νυτριχι⌠ν

Λα νυτριχι⌠ν σε οχυπα δε λα ρεπερχυσι⌠ν θυε τιενε παρα ελ οργανισµο, ψ παρα λασαλυδ, ελ απορτε αλιµενταριο ψ συ αδεχυαδα υτιλιζαχι⌠ν.

Ελ σερ ηυµανο δεπενδε δε υνα χοντινυα αδθυισιχι⌠ν δε συστανχιασ εξ⌠γενασπαρα ελ χρεχιµιεντο, δεσαρρολλο ψ νορµαλ µαντενιµιεντο δε λα ϖιδα. Αδεµ⟨σ δελοσ ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ, σε πρεχισα δε φυεντεσ δε χαρβονο, νιτρ⌠γενο ψαζυφρε, ελεµεντοσ ινοργ⟨νιχοσ (µινεραλεσ) ψ υν χονϕυντο δε συστανχιασ οργ⟨νι−χασ µ⟨σ ο µενοσ χοµπλεϕασ (⟨χιδοσ γρασοσ ψ αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ ψ υνγρυπο δε ϖιταµινασ) θυε νο πυεδεν σερ σιντετιζαδασ πορ ελ ηυµανο ψ σε οβτιε−νεν α παρτιρ δε λοσ αλιµεντοσ δε λα διετα.

Υνα διετα αδεχυαδα πρεϖιενε µυχηασ ενφερµεδαδεσ χοµο λα ατεροσχλεροσισ,ηιπερτενσι⌠ν, διαβετεσ µελλιτυσ, εντρε οτρασ. Πορ οτρα παρτε εν ελ τραταµιεντο δεµυχηασ ενφερµεδαδεσ εσ εσενχιαλ λα ιµποσιχι⌠ν δε υνα διετα αδεχυαδα α λασχαραχτερστιχασ δε λα πατολογα.

Υν προβλεµα αχτυαλ εν ελ µυνδο, λο χονστιτυψε λα µαλα νυτριχι⌠ν, πορ δεφεχ−το, εσπεχιαλµεντε εν λοσ πασεσ συβδεσαρρολλαδοσ, αυνθυε ταµβιν λα δεσνυτρι−χι⌠ν χοεξιστε χον σιτυαχιονεσ δε µαλα νυτριχι⌠ν πορ εξχεσο. Λα οβεσιδαδ εσ υνπροβλεµα δε σαλυδ θυε αυµεντα δε φορµα αλαρµαντε εν λοσ λτιµοσ α⟩οσ ψ θυεεστ⟨ µαψοριταριαµεντε ρελαχιοναδα χον ιναδεχυαδοσ η⟨βιτοσ αλιµενταριοσ.

Ελ πρεσεντε χαπτυλο σε δεδιχα αλ εστυδιο δε λα νυτριχι⌠ν, λασ φυνχιονεσ δελοσ διφερεντεσ νυτριεντεσ ψ λασ πατολογασ ρελαχιοναδασ χον δφιχιτ ο εξχεσο δεαλγυνοσ δε ελλοσ.

∆ιετα, αλιµεντοσ νυτριεντεσ. Φυνχιονεσδε λοσ νυτριεντεσ

Εν Νυτριχι⌠ν ελ τρµινο διετα σε απλιχα α λα µεζχλα δε αλιµεντοσ. Σοναλιµεντοσ λασ συστανχιασ δε οριγεν ανιµαλ ο ϖεγεταλ θυε απορταν συστανχιασ,ενεργα ο αµβοσ; εν ταντο θυε νυτριεντεσ, σον ταµβιν συστανχια δε οριγενανιµαλ ο ϖεγεταλ χοντενιδα εν λοσ αλιµεντοσ ψ θυε α διφερενχια δε εστοσ λτιµοσνο πυεδεν σερ ρεεµπλαζαδοσ υνοσ πορ οτροσ.

Page 297: Bioquimica Humana - CARDELLA

288 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Σον νυτριεντεσ λοσ γλχιδοσ (ο χαρβοηιδρατοσ), λοσ λπιδοσ, λασ προτενασ, λασ ϖιταµινασ,λοσ µινεραλεσ ψ ελ αγυα; λοσ τρεσ πριµεροσ προϖεεν ενεργα ψ χονστιτυψεν λοσ νυτριεντεσφυνδαµενταλεσ. Λασ ϖιταµινασ, λοσ µινεραλεσ ψ ελ αγυα σον χοµπονεντεσ θυε νο απορτανενεργα περο σον εσενχιαλεσ εν λοσ µεχανισµοσ βιοθυµιχοσ δε λοσ προχεσοσ µεταβ⌠λιχοσ,ψ µυχηοσ δε ελλοσ σε ρεθυιερεν παρα λα νορµαλ αχτιϖιδαδ δε χιερτασ ενζιµασ ψ δε αλγυνασηορµονασ. Λοσ µινεραλεσ δεσεµπε⟩αν, αδεµ⟨σ, υνα ιµπορταντε φυνχι⌠ν εν ελ µαντενι−µιεντο δελ εθυιλιβριο ⟨χιδο−β⟨σιχο δελ οργανισµο.

∆ε φορµα γενεραλ λασ φυνχιονεσ δε λοσ νυτριεντεσ πυεδεν ρεσυµιρσε δε λα σιγυιεν−τε µανερα:1. Προτενασ: Φυνχι⌠ν πλ⟨στιχα. Φορµαδορα δε τεϕιδοσ. Φυεντε νιτρογεναδα ψ χαρβοναδα.

Φυεντε ενεργτιχα.2. Γλχιδοσ: Φυνχι⌠ν ενεργτιχα. Φυεντε χαρβοναδα3. Λπιδοσ: Φυνχι⌠ν ενεργτιχα4. Μινεραλεσ: Φυνχι⌠ν ρεγυλαδορα5. ςιταµινασ: Φυνχι⌠ν ρεγυλαδορα

Ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ εν ελ σερ ηυµανοΠαρα ελ µαντενιµιεντο δε λοσ προχεσοσ ϖιταλεσ, παρα συ χρεχιµιεντο ψ δεσαρρολλο ψ παρα

ρεαλιζαρ υνα αχτιϖιδαδ φσιχα απροπιαδα ελ σερ ηυµανο πρεχισα δελ απορτε δε υνα χαντιδαδδε ενεργα χαδα δα.

Λα ενεργα θυε ρεθυιερε χαδα ινδιϖιδυο δεπενδε δελ ϖαλορ δε συ τασα δε µεταβολισµοβασαλ (ΤΜΒ) µυλτιπλιχαδο πορ υν φαχτορ θυε δεπενδε δελ τιπο δε αχτιϖιδαδ φσιχα θυε λδεσαρρολλε δυραντε ελ δα. Λα τασα δε µεταβολισµο βασαλ δεπενδε δελ ταµα⟩ο ψ χοµποσι−χι⌠ν δελ χυερπο, λα εδαδ ψ ελ σεξο. Λα ΤΜΒ σε χαλχυλα δετερµινανδο λοσ ρεθυεριµιεντοσενεργτιχοσ δελ ινδιϖιδυο εν χονδιχιονεσ δε ρεποσο αβσολυτο. Πορ σερ λα εδαδ ψ ελ σεξοφαχτορεσ φυνδαµενταλεσ εν λα εστιµαχι⌠ν δε λα ΤΜΒ σε ηαν εσταβλεχιδο, παρα χαδα σεξο,σεισ ιντερϖαλοσ δε εδαδ θυε σον:

α) δε 0−6β) δε 6−10χ) δε 10−18δ) δε 18−30ε) δε 30−60φ) µ⟨σ δε 60

Παρα χαδα ιντερϖαλο δε εδαδ, ψ παρα χαδα σεξο, σε ηαν δετερµιναδο λασ εχυαχιονεσ δερεγρεσι⌠ν θυε περµιτεν ελ χ⟨λχυλο δε λα ΤΜΒ εν 24 η . Λα ταβλα 15.1 πρεσεντα λασ εχυαχιονεσδε ρεγεσι⌠ν παρα ελ χ⟨λχυλο δε λα ΤΜΒ.

Ταβλα 15.1. Χ⟨λχυλο δε λα τασα δε µεταβολισµο βασαλ (ΤΜΒ) α παρτιρ δελ πεσο χορποραλ,(Π = πεσο εν κγ).

Εδαδ (α⟩οσ) κχαλ/δα µϑουλε/δαΗοµβρεσ 0−3 60,9 Π − 54 0,255 Π − 0,226 3−10 22,7 Π + 495 0,0949 Π + 2,07 10−18 17,5 Π + 651 0,0732 Π + 2,72 18−30 15,3 Π + 679 0,0640 Π + 2,84 30−60 11,6 Π + 879 0,0485 Π + 3,67 > 60 13,5 Π + 487 0,0565 Π + 2,04

Page 298: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 289

Ταβλα 15.1. (χοντινυαχι⌠ν)Εδαδ (α⟩οσ) κχαλ/δα µϑουλε/δαΜυϕερεσ 0−3 61,0 Π − 51 0,255 Π − 0,214 3−10 22,5 Π + 499 0,0941 Π + 2,09 10−18 12,2 Π + 746 0,0510 Π + 3,12 18−30 14,7 Π + 496 0,0615 Π + 2,08 30−60 8,7 Π + 829 0,0364 Π + 3,47 > 60 10,5 Π + 596 0,0439 Π + 2,49

Τοµαδο δελ ρεπορτε δελ χοµιτ δε εξπερτοσ ΦΑΟ /ΟΜΣ.

Α παρτιρ δε λα ΤΜΒ σε χαλχυλαν λοσ ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ δε χαδα ινδιϖιδυοµυλτιπλιχανδο λα ΤΜΒ πορ υν φαχτορ χυψο ϖαλορ δεπενδε δελ τιπο δε εϕερχιχιο φσιχο θυεδεσαρρολλα ελ ινδιϖιδυο πορ ελ τιεµπο θυε δεδιχα α διχηα αχτιϖιδαδ. Παρα φινεσ πρ⟨χτιχοσ σεηαν ελαβοραδο ταβλασ θυε περµιτεν, δε φορµα απροξιµαδα, χονοχερ λοσ ρεθυεριµιεντοσενεργτιχοσ δε χαδα περσονα εν δεπενδενχια δε λα εδαδ, σεξο, ψ πεσο χορποραλ θυε σεµυεστραν εν λασ ταβλασ 15.2 ψ 15.3 παρα λαχταντεσ δεσδε ελ ναχιµιεντο ηαστα λοσ 12 µεσεσδε εδαδ ψ παρα νι⟩οσ ψ νι⟩ασ ηαστα λοσ 10 α⟩οσ, ρεσπεχτιϖαµεντε.

Ταβλα 15.2. Νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ προµεδιο χαλχυλαδασ παρα λαχταντεσ δεσδε ελ ναχι−µιεντο ηαστα 1 α⟩ο δε εδαδ.

Εδαδ (µεσεσ) Νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ διαριασ τοταλεσ Νι⟩οσ Νι⟩ασ

κχαλ κϑ κχαλ κϑ

0−5 470 1 965 445 1 8601−2 550 2 300 505 2 1152−3 610 2 550 545 2 2803−4 655 2 740 590 2 4704−5 695 2 910 630 2 6355−6 730 3 055 670 2 8006−7 765 3 220 720 3 0107−8 810 3 390 750 3 1408−9 855 3 580 800 3 3509−10 925 3 870 865 3 62010−11 970 4 060 905 3 79011−12 1 050 4 395 975 4 080

Τοµαδο δελ ρεπορτε δελ Χοµιτ Μιξτο δε Εξπερτοσ ΦΑΟ/ΟΜΣ.

Ταβλα 15.3. Ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ προµεδιο διαριοσ δε νι⟩οσ ψ νι⟩ασ δε 1 α 10 α⟩οσ.

Εδαδ (α⟩οσ) Νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ διαριασ τοταλεσ Νι⟩οσ Νι⟩ασ

κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ

1−2 1 200 5,02 1 140 4,762−3 1 410 5,89 1 310 5,483−4 1 560 6,52 1 440 6,024−5 1 690 7,07 1 540 6,445−6 1 810 7,57 1 630 6,816−7 1 900 7,94 1 700 7,117−8 1 990 8,32 1 770 7,408−9 2 070 8,66 1 830 7,659−10 2 150 8,99 1 880 7,86

Τοµαδο δελ Ρεπορτε δελ Χοµιτ Μιξτο δε Εξπερτοσ ΦΑΟ/ΟΜΣ.

Page 299: Bioquimica Humana - CARDELLA

290 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λα ταβλα 15.4 µυεστρα λοσ ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ παρα αδολεσχεντεσ (δε 10 α 18 α⟩οσ).

Ταβλα 15.4. Νεχεσιδαδεσ µεδιασ διαριασ δε ενεργα δε νι⟩οσ µαψορεσ δε 10 α⟩οσ ψ δεαδολεσχεντεσ ( ηαστα λοσ 18 α⟩οσ ), δε αµβοσ σεξοσ.

Εδαδ (α⟩οσ) Ρεθυεριµιεντοσ µεδιοσ διαριοσ δε ενεργαΜυχηαχηοσ Μυχηαχηασ

Φαχτορ Φαχτορδε λα ΤΜΒ κχαλ κϑ δε λα ΤΜΒ κχαλ κϑ

10−12 1,75 2 200 9 200 1,64 1 950 8 20012−14 1,68 2 400 10 000 1,59 2 100 8 80014−16 1,64 2 650 11 100 1,60 2 150 9 00016−18 1,60 2 850 11 900 1,53 2 150 9 000

Τοµαδο δελ Ρεπορτε δελ Χοµιτ Μιξτο δε Εξπερτοσ ΦΑΟ/ΟΜΣ.

Λασ ταβλασ 15.5 ψ 15.6 πρεσενταν λοσ ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ παρα αδυλτοσ δε αµ−βοσ σεξοσ, δε 18 α 30 ψ δε 30 α 60 α⟩οσ, ρεσπεχτιϖαµεντε.

Ταβλα 15.5. Ρεθυεριµιεντοσ διαριοσ δε ενεργα δε αδυλτοσ εντρε 18 α 30 α⟩οσ, δε αχυερδοαλ πεσο χορποραλ ψ αλ φαχτορ δε ΤΜΒ.

Α) Νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ διαριασ εν ελ ηοµβρεΠεσο(κγ) 1,4 ΤΜΒ 1,6 ΤΜΒ 1,8 ΤΜΒ 2,0 ΤΜΒ 2,2 ΤΜΒ

κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ

50 2 050 8,5 2 300 9,7 2 600 10,9 2 900 12,1 3 200 13,355 2 100 8,9 2 400 10,1 2 700 11,4 3 000 12,7 3 300 13,960 2 250 9,3 2 550 10,6 2 850 12,0 3 150 13,3 3 450 14,665 2 350 9,9 2 700 11,3 3 000 12,7 3 300 14,1 3 700 15,570 2 450 10,2 2 800 11,7 3 150 13,2 3 500 14,6 3 850 16,175 2 550 10,8 2 900 12,3 3 300 13,8 3 600 15,4 4 000 16,980 2 650 11,2 3 050 12,9 3 400 14,5 3 800 16,1 4 200 17,7

Β) Νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ διαριασ εν λα µυϕερΠεσο(κγ) 1,4 ΤΜΒ 1,6 ΤΜΒ 1,8 ΤΜΒ 2,0 ΤΜΒ 2,2 ΤΜΒ

κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ

40 1500 6,3 1 700 7,2 1 950 8,1 2 150 9,0 2 300 9,945 1600 6,7 1 850 7,7 2 100 8,6 2 300 9,6 2 550 10,650 1 700 7,2 1 950 8,2 2 200 9,2 2 450 10,2 2 700 11,355 1 850 7,6 2 100 8,6 2 350 9,7 2 600 10,8 2 850 11,960 1 950 8,1 2 200 92 2 500 10,4 2 750 11,5 3 050 12,765 2 050 8,6 2 300 9,8 2 600 11,0 2 900 12,2 3 200 13,570 2 150 9,0 2 450 10,3 2 750 11,6 3 050 12,9 3 350 14,275 2 250 9,4 2 550 10,8 2 900 12,1 3 200 13,5 3 500 14,8

Τοµαδο δελ Ρεπορτε δελ Χοµιτ Μιξτο δε Εξπερτοσ ΦΑΟ/ΟΜΣ.

Page 300: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 291

Ταβλα 15.6. Ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ διαριοσ σεγν ελ πεσο ψ φαχτορ ΤΜΒ εν αδυλτοσεντρε 30 ψ 60 α⟩οσ.

Νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ διαριασ εν ελ ηοµβρεΠεσο (γ) 1,4 ΤΜΒ 1,6 ΤΜΒ 1,8 ΤΜΒ 2,0 ΤΜΒ 2,2 ΤΜΒ

κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ

50 2 050 8,5 2 350 9,7 2 650 10,9 2 900 12,1 3 200 13,355 2 100 8,9 2 450 10,1 2 750 11,4 3 050 12,7 3 350 13,960 2 200 9,1 2 500 10,4 2 850 11,7 3 160 13,0 3 450 14,365 2 300 9,5 2 600 10,9 2 950 12,2 3 250 13,6 3 600 15,070 2 350 9,8 2 700 11,2 3 050 12,6 3 400 14,1 3 700 15,575 2 450 10,3 2 800 11,8 3 150 13,3 3 500 14,7 3 850 16,280 2 550 10,5 2 900 12,0 3 250 13,5 3 600 15,1 4 000 16,6

Νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ διαριασ εν λα µυϕερΠεσο (κγ) 1,4 ΤΜΒ 1,6 ΤΜΒ 1,8 ΤΜΒ 2,0 ΤΜΒ 2,2 ΤΜΒ

Κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ

40 1 650 6,9 1 900 7,9 2 150 8,9 2 350 9,9 2 600 10,945 1 700 7,3 1 950 8,3 2 200 9,3 2 450 10,4 2 700 11,450 1 800 7,5 2 050 8,5 2 300 9,6 2 550 10,7 2 800 11,755 1 850 7,7 2 100 8,8 2 350 9,9 2 650 11,0 2 900 12,160 1 900 7,9 2 200 9,0 2 450 10,2 2 750 11,3 3 000 12,465 1 950 8,2 2 250 9,4 2 550 10,5 2 800 11,7 3 100 12,970 2 050 8,4 2 300 9,6 2 600 10,8 2 900 12,0 3 200 13,275 2 100 8,8 2 400 10,0 2 700 11,3 3 000 12,6 3 300 13,8

Τοµαδο δελ Ρεπορτε δελ Χοµιτ Μιξτο δε Εξπερτοσ ΦΑΟ/ΟΜΣ.

Λοσ ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ εν ελ χασο δε αδυλτοσ µαψορεσ δε 60 α⟩οσ δε αµβοσ σεξοσ σε πρεσενταν εν λα ταβλα 15.7.

Ταβλα 15.7. Νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ διαριασ εν αδυλτοσ µαψορεσ δε 60 α⟩οσ, σεγν πεσο ψ φαχτορ δε ΤΜΒ.

Α) Νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ διαριασ εν ελ ηοµβρεΠεσο (κγ) 1,4 ΤΜΒ 1,6 ΤΜΒ 1,8 ΤΜΒ 2,0 ΤΜΒ 2,2 ΤΜΒ

κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ 2κχαλ Μϑ

50 1 650 6,7 1 850 7,7 2 100 8,7 2 300 9,6 3 550 10,655 1 700 7,2 1 950 8,3 2 200 9,3 2 450 10,4 2 700 11,460 1 800 7,6 2 100 8,6 2 350 9,7 2 600 10,8 2 850 11,965 1 900 8,0 2 200 9,1 2 450 10,3 2 750 11,4 3 000 12,670 2 000 8,4 2 300 9,6 2 600 10,8 2 850 12,0 3 150 13,275 2 100 8,8 2 400 10,0 2 700 11,3 3 000 12,6 3 300 13,880 2 200 9,1 2 500 10,4 2 800 11,8 3 150 13,1 3 450 14,4

Β) Νεχεσιδαδεσ ενεργτιχασ διαριασ εν λα µυϕερΠεσο (κγ) 1,4 ΤΜΒ 1,6 ΤΜΒ 1,8 ΤΜΒ 2,0 ΤΜΒ 2,2 ΤΜΒ

κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ κχαλ Μϑ

40 1 400 6,0 1 650 6,8 1 850 7,7 2 050 8,5 2 250 9,445 1 500 6,2 1 700 7,1 1 900 8,0 2 150 8,8 2 350 9,750 1 550 6,6 1 800 7,5 2 000 8,5 2 250 9,4 2 450 10,455 1 650 6,9 1 900 7,9 2 100 8,9 2 350 9,9 2 600 10,960 1 700 7,2 1 950 8,2 2 200 9,3 2 450 10,3 2 700 11,365 1 800 7,4 2 050 8,5 2 300 9,5 2 550 10,6 2 800 11,770 1 850 7,8 2 150 8,9 2 400 10,0 2 650 11,1 2 950 12,275 1 950 8,1 2 200 9,3 2 500 10,4 2 750 11,6 3 050 12,8

Τοµαδο δελ Ρεπορτε δελ Χοµιτ Μιξτο δε Εξπερτοσ ΦΑΟ/ΟΜΣ.

Page 301: Bioquimica Humana - CARDELLA

292 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Λοσ ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ σε µοδιφιχαν εν αλγυνασ σιτυαχιονεσ χοµο εν ελ χασοδε αλγυνασ ενφερµεδαδεσ, δυραντε λα χονϖαλεχενχια δε χιερτασ πατολογασ, δυραντε ελ εµβα−ραζο ψ λα λαχτανχια.

Εν λα ταβλα 15.8 σε πρεσενταν λασ νεχεσιδαδεσ δε ινχρεµεντο δε λοσ ρεθυεριµιεντοσενεργτιχοσ δυραντε ελ εµβαραζο ψ λα λαχτανχια.

Ταβλα 15.8. Νεχεσιδαδεσ συπλεµενταριασ δε ενεργα δυραντε ελ εµβαραζο ψ λα λαχτανχια.

Χονδιχιονεσ Ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ συπλεµενταριοσκχαλ/δα κϑ/δα

Εµβαραζο αχτιϖιδαδ νορµαλ 285 1 200 αχτιϖιδαδ ρεδυχιδα 200 850

Λαχτανχια 500 2 100

ςαλορ χαλ⌠ριχο δε λοσ νυτριεντεσ. Φαχτορεσ Ατωατερ

Λα χοµβυστι⌠ν δε λοσ γλχιδοσ, λπιδοσ ψ προτενασ, εν πρεσενχια δε οξγενο, προϖοχαλα λιβεραχι⌠ν δε ενεργα χαλ⌠ριχα λα χυαλ πυεδε σερ µεδιδα εν υνα βοµβα χαλοριµτριχα. Ενλα ταβλα 15.9 σε πρεσενταν λοσ ϖαλορεσ χαλ⌠ριχοσ προµεδιοσ δε λοσ γλχιδοσ, λοσ λπιδοσ, λασπροτενασ ψ ελ ετανολ, ασ χοµο λοσ ϖαλορεσ απροξιµαδοσ ιντροδυχιδοσ πορ ελ ινϖεστιγαδορΑτωατερ ψ θυε πορ ελλο λλεϖαν συ νοµβρε.

Ταβλα 15.9. Χαλορ δε χοµβυστι⌠ν ψ φαχτορεσ Ατωατερ δε λοσ νυτριεντεσ ψ ελ ετανολ.

Κιλοχαλορασ/γραµοΧαλορ δε χοµβυστι⌠ν Φαχτορεσ Ατωατερ

Γλχιδοσ 4,1 4Λπιδοσ (γρασασ) 9,4 9Προτενασ 5,6 4Ετανολ 7,1 7

Λασ προτενασ εν λα διετα ηυµαναΛασ προτενασ σον νυτριεντεσ χυψα φυνχι⌠ν πρινχιπαλ εσ φορµαδορα δε τεϕιδοσ, αδεµ⟨σ

απορταν ελ νιτρ⌠γενο µεταβ⌠λιχαµεντε τιλ, ψα θυε σον λα φυεντε πρινχιπαλ δε αµινο⟨χιδοσ,σον φυεντε χαρβοναδα ψ αυνθυε απορταν ενεργα, νο εσ στα συ φυνχι⌠ν πρινχιπαλ. Λασπροτενασ σε ρεθυιερεν, δεσδε ελ πυντο δε ϖιστα χυαντιτατιϖο ψ χυαλιτατιϖο. ∆εσδε ελ πυντο δεϖιστα χυαντιτατιϖο χαδα δα ελ ινδιϖιδυο ρεθυιερε δε υνα χαντιδαδ δετερµιναδα δε προτεναθυε σε χονοχε χον ελ νοµβρε δε δοσισ ινοχυα ψ θυε δεπενδε δε λα εδαδ, σεξο ψ πεσο δελα περσονα. Εν λα ταβλα 15.10 σε πρεσεντα λοσ ϖαλορεσ δε λασ δοσισ ινοχυασ δε λαχταντεσ ψνι⟩οσ ηαστα λοσ 10 α⟩οσ, ϖαλορεσ σεµεϕαντεσ παρα αµβοσ σεξοσ ψα θυε νο εξιστεν διφερεν−χιασ απρεχιαβλεσ εντρε σεξοσ α εστασ εδαδεσ.

Page 302: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 293

Ταβλα 15.10. ∆οσισ ινοχυα δε ινγεστι⌠ν δε προτενασ εν λαχταντεσ ψ νι⟩οσ ηαστα λοσ10 α⟩οσ δε εδαδ.

Εδαδ (α⟩οσ) ∆οσισ ινοχυα (γραµοσ δε προτενασ/κγ πεσο/δα)

0,25−0,5 1,860,5−0,75 1,650,75−1 1,481−1,5 1,261,5−2 1,172−3 1,133−4 1,094−5 1,065−6 1,026−7 1,017−8 1,018−9 1,019−10 0,99

Παρα λοσ αδολεσχεντεσ, εν εδαδεσ χοµπρενδιδασ εντρε 10 ψ 18 α⟩οσ, λοσ ϖαλορεσ δε λασδοσισ ινοχυασ σε µυεστραν εν λα ταβλα 15.11, σεπαραδοσ παρα ελ σεξο µασχυλινο ψ φεµενινο,ψα θυε α εστασ εδαδεσ σ εξιστεν διφερενχιασ πορ ελ σεξο εν χυαντο α λοσ ρεθυεριµιεντοσπροτενιχοσ.

Ταβλα 15.11. ∆οσισ ινοχυα δε προτενασ εν αδολεσχεντεσ (10 α 18 α⟩οσ).

Εδαδ (α⟩οσ) ∆οσισ ινοχυα (γραµοσ δε προτενασ/κγ πεσο/δα)Μυχηαχηασ

10−11 1,0011−12 0,9812−13 0,9613−14 0,9414−15 0,9015−16 0,8716−17 0,8317−18 0,80

Μυχηαχηοσ10−11 0,9911−12 0,9812−13 1,0013−14 0,9714−15 0,9615−16 0,9216−17 0,9017−18 0,86

Τοµαδο δελ Ρεπορτε δελ Χοµιτ Μιξτο δε Εξπερτοσ ΦΑΟ/ΟΜΣ.

Page 303: Bioquimica Humana - CARDELLA

294 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Εν λασ ταβλασ 15.12 ψ 15.13 σε πρεσενταν λοσ ϖαλορεσ δε λασ δοσισ ινοχυασ παρα αδυλτοσ,µαψορεσ δε 18 α⟩οσ, δελ σεξο µασχυλινο ψ δελ σεξο φεµενινο, ρεσπεχτιϖαµεντε.

Ταβλα 15.12. ∆οσισ ινοχυα δε προτενασ παρα αδυλτοσ ( µαψορεσ δε 18 α⟩οσ ) δελ σεξοµασχυλινο, δε αχυερδο αλ πεσο.

Πεσο (κγ) ∆οσισ ινοχυα (γ/δα)

50 37,555 41,060 45,065 49,070 52,575 56,080 60,0

Τοµαδο δελ Ρεπορτε δελ Χοµιτ Μιξτο δε Εξπερτοσ ΦΑΟ/ΟΜΣ.

Ταβλα 15.13. ∆οσισ ινοχυα δε προτενασ παρα αδυλτοσ (µαψορεσ δε 18 α⟩οσ) δελ σεξοφεµενινο, σεγν ελ πεσο.

Πεσο (κγ) ∆οσισ ινοχυα (γ/δα)

40 30,045 34,050 37,555 41,060 45,065 49,070 52,575 56,0

Τοµαδο δελ Ρεπορτε δελ Χοµιτ Μιξτο δε Εξπερτοσ ΦΑΟ/ΟΜΣ.

Λασ νεχεσιδαδεσ συπλεµενταριασ µεδιασ δε προτενασ δυραντε ελ εµβαραζο ψ λα λαχταν−χια σε πρεσενταν εν λα ταβλα 15.14

Ταβλα 15.14. Νεχεσιδαδεσ συπλεµενταριασ µεδιασ δε προτενασ δυραντε ελ εµβαραζο ψ λαλαχτανχια.

Προτενασ (γ/δα)Εµβαραζο 6,0Λαχτανχια

πριµεροσ 6 µεσεσ 17,5δεσπυσ δε 6 µεσεσ 13,0

Τοµαδο δελ Ρεπορτε δελ Χοµιτ Μιξτο δε Εξπερτοσ ΦΑΟ/ΟΜΣ.

∆εσδε ελ πυντο δε ϖιστα χυαλιτατιϖο, λασ προτενασ θυε σε ινγιερεν δεβεν δε χοντενερ, ενλασ χαντιδαδεσ ρεθυεριδασ λοσ αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ (ϖερ χαπτυλο 10).

Page 304: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 295

Λα ταβλα 15.15 µυεστρα λοσ ρεθυεριµιεντοσ, δελ σερ ηυµανο, δε χαδα αµινο⟨χιδοεσενχιαλ.

Ταβλα 15.15. Ρεθυεριµιεντοσ δε λοσ αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ παρα ελ σερ ηυµανο.

Αµινο⟨χιδο Χαντιδαδ (µγ/κγ δε πεσο)

Τριπτ⌠φανο 7Φενιλαλανινα 31Λισινα 23Τρεονινα 14ςαλινα 23Μετιονινα 31Λευχινα 31Ισολευχινα 20Ηιστιδινα −

Ελ ϖαλορ βιολ⌠γιχο δε υνα προτενα εσ ελ γραδο δε εφιχιενχια χον θυε λα µισµαχυβρε λοσ ρεθυεριµιεντοσ δελ σερ ηυµανο χον ρελαχι⌠ν α συ απορτε δε αµινο⟨χιδοσεσενχιαλεσ. Εξιστεν ϖαριοσ µτοδοσ παρα δετερµιναρ ελ ϖαλορ βιολ⌠γιχο δε υνα προτε−να. Αθυ σε τραταρ⟨ ελ µτοδο δελ χ⌠µπυτο ο σχορε, αµπλιαµεντε εµπλεαδο ψ δε φ⟨χιλδετερµιναχι⌠ν.

∆ετερµιναχι⌠ν δελ ϖαλορ βιολ⌠γιχο δε υνα προτενα πορ ελ µτοδο δελ χ⌠µπυτο ο Σχορε

Παρα δετερµιναρ ελ ϖαλορ βιολ⌠γιχο πορ εστε µτοδο σε χοµπαρα λα χοµποσιχι⌠ν εναµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ δε λα προτενα α λα χυαλ σε δεσεα δετερµιναρ συ ϖαλορ βιολ⌠γιχο χονυνα προτενα δε ρεφερενχια ο πατρ⌠ν (Προτενα ΦΑΟ), ϖερ ταβλα 15.16.

Ταβλα 15.16. Χοµποσιχι⌠ν δε λα προτενα ΦΑΟ.

Αµινο⟨χιδο Χαντιδαδ (µγ/γ)

Ισολευχινα 40Λευχινα 70Λισινα 55Μετιονινα−χιστενα 35Φενιλαλανινα−τιροσινα 60Τρεονινα 40Τριπτ⌠φανο 10ςαλινα 50

Σι λα προτενα ινϖεστιγαδα ποσεε τοδοσ λοσ αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ εν χαντιδαδεσ ιγυα−λεσ ο συπεριορεσ α λασ ρεφεριδασ εν λα προτενα ΦΑΟ, σε χονσιδερα α διχηα προτενα χοµο υναπροτενα χοµπλετα ψ σε λε ασιγνα υν ϖαλορ βιολ⌠γιχο δε 100%.

Σι λα προτενα α λα χυαλ σε λε δεσεα δετερµιναρ συ ϖαλορ βιολ⌠γιχο πρεσεντα υνο ο µ⟨σαµινο⟨χιδοσ εν χαντιδαδεσ ινφεριορεσ α λασ ρεφεριδασ εν λα προτενα ΦΑΟ (αµινο⟨χιδοσλιµιταντεσ), σε προχεδε α χαλχυλαρ λοσ χοχιεντεσ, διϖιδιενδο λα χαντιδαδ δε εσοσ αµινο⟨χιδοσχοντενιδοσ εν λα προτενα ινϖεστιγαδα εντρε λα χαντιδαδ δε διχηο αµινο⟨χιδο ρεφεριδα εν λαπροτενα ΦΑΟ. Ελ ϖαλορ δελ χοχιεντε µενορ (πριµερ λιµιταντε) µυλτιπλιχαδο πορ 100 σερ⟨ ελϖαλορ βιολ⌠γιχο δε λα προτενα.

Page 305: Bioquimica Humana - CARDELLA

296 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Εν λα ταβλα 15.17 σε πρεσεντα λα χοµποσιχι⌠ν εν αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ δε δοσπροτενασ, λα αλβµνα δελ ηυεϖο ψ λα γλυτενα δελ τριγο, λασ χυαλεσ υτιλιζαρεµοσ χοµο εϕεµ−πλο παρα λα δετερµιναχι⌠ν δελ ϖαλορ βιολ⌠γιχο, πορ ελ µτοδο δελ χ⌠µπυτο ο σχορε.

Ταβλα 15.17. Χοµποσιχι⌠ν εν αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ δε λα αλβµινα δελ ηυεϖο ψ δε λαγλυτενα δελ τριγο.

Αλβµινα δελ ηυεϖο Γλυτενα δελ τριγο

Ισολευχινα 54 41,7Λευχινα 86 68,1Λισινα 70 17,1Μετιονινα−χιστενα 57 35,6Φενιλαλανινα−τιροσινα 93 79,4Τρεονινα 47 24,1Τριπτ⌠φανο 17 9,6ςαλινα 66 42,2

Εν ελ χασο δε λα αλβµινα σε πυεδε χονσταταρ θυε τοδοσ συσ αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ σεενχυεντραν εν χαντιδαδεσ συπεριορεσ α λοσ ρεφεριδοσ εν λα προτενα ΦΑΟ, πορ λο θυε σεπυεδε χονχλυιρ θυε διχηα προτενα ποσεε υν ϖαλορ βιολ⌠γιχο δε 100 % ψ εσ πορ ταντο υναπροτενα χοµπλετα.

Αλ αναλιζαρ ελ χοντενιδο εν λοσ αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ δε λα γλυτενα σε χονστατα θυεεξιστεν αµινο⟨χιδοσ λιµιταντεσ, εσ δεχιρ, χον ϖαλορεσ ινφεριορεσ α λοσ ρεφεριδοσ εν λα προτε−να ΦΑΟ; λευχινα, λισινα, τρεονινα ψ ϖαλινα (δεσεχηαµοσ ελ τριπτ⌠φανο πορ σερ χασι ιγυαλ αλρεφεριδο εν λα προτενα ΦΑΟ). Σε προχεδε εντονχεσ α χαλχυλαρ λοσ χοχιεντεσ διϖιδιενδο λαχαντιδαδ δε χαδα αµινο⟨χιδο λιµιταντε δε λα γλυτενα εντρε λα χαντιδαδ ρεφεριδα παρα ελµισµο αµινο⟨χιδο εν λα προτενα ΦΑΟ:

Λευ: 68,1/70 = 0,97 Λισ: 17,1/55 = 0,31Τρε: 24,1/40 = 0,60 ςαλ: 42,2/50 = 0,84

Πυεδε οβσερϖαρσε θυε ελ µενορ χοχιεντε χορρεσπονδε αλ αµινο⟨χιδο λισινα, θυε σερ⟨πορ ταντο, ελ αµινο⟨χιδο πριµερ λιµιταντε ψ ελ ϖαλορ βιολ⌠γιχο δε λα γλυτενα σερ⟨ :

0,31 . 100 = 31 %

Ρεσυλτα οβϖιο θυε λα χαλιδαδ δε υνα προτενα σερ⟨ µαψορ µιεντρασ µαψορ σεα συ ϖαλορβιολ⌠γιχο, αυνθυε δεβε σε⟩αλαρσε θυε παρα δετερµιναρ χον πρεχισι⌠ν λα χαλιδαδ δε υναπροτενα δεβε χονσιδεραρσε, αδεµ⟨σ, συ διγεστιβιλιδαδ.

∆ιγεστιβιλιδαδ δε λασ προτενασ

Παρα θυε υνα προτενα πυεδα απορταρ αλ οργανισµο τοδοσ συσ αµινο⟨χιδοσ δεβεν σερδε φ⟨χιλ διγεστιβιλιδαδ, εσ δεχιρ, συσ ενλαχεσ πεπτδιχοσ δεβερ⟨ν σερ εσχινδιδοσ πορ λασενζιµασ προτεολτιχασ δε λα διγεστι⌠ν, δε µοδο θυε, λοσ αµινο⟨χιδοσ χονστιτυψεντεσ πυε−δαν σερ αβσορβιδοσ, πασαρ α λα σανγρε ψ αλχανζαρ λοσ διφερεντεσ τεϕιδοσ (ϖερ χαπτυλο 10).

Λα διγεστιβιλιδαδ σε χαλχυλα πορ λα φραχχι⌠ν πορχεντυαλ δελ νιτρ⌠γενο ινγεριδο (ΝΙ) θυεεσ αβσορβιδο (ΝΑ):

∆ιγεστιβιλιδαδ = ΝΑ/ΝΙ . 100

Page 306: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 297

Εσ χλαρο, εντονχεσ, θυε λα χαλιδαδ δε υνα προτενα εστ⟨ δετερµιναδα πορ συ ϖαλορβιολ⌠γιχο ψ συ διγεσταβιλιδαδ.

Εν λα ταβλα 15.18 σε πρεσεντα ελ ϖαλορ βιολ⌠γιχο (ςΒ) ψ δε διγεστιβιλιδαδ (∆) παρα υνγρυπο δε προτενασ χοντενιδασ εν διφερεντεσ αλιµεντοσ.

Ταβλα 15.18. ςαλορ βιολ⌠γιχο ψ διγεστιβιλιδαδ δε λασ προτενασ δε αλγυνοσ αλιµεντοσ.

Αλιµεντο ςαλορ βιολ⌠γιχο (ςΒ) ∆ιγεστιβιλιδαδ (∆)

Αρροζ πυλιδο 64 97,9Μαζ (γρανο) 59,4 90,3Τριγο ιντεγραλ 64,7 90,9Παπα 66,7 89,0Φριϕολεσ βλανχοσ 66,1 66,2Φριϕολεσ νεγροσ 64,3 65,3Φριϕολεσ χολοραδοσ 45,5 77,9Γαρβανζοσ 74 86Λεντεϕασ 44,6 85Χηχηαροσ 63,7 87,6Σοψα 72,8 90,5Χαρνε δε ρεσ 74,3 99,2Πολλο 74,3 99,2Χερδο 74 −Πεσχαδο 76 85Μολυσχοσ ψ χρυστ⟨χεοσ 81 −

Αχχι⌠ν συπλεµενταρια δε λασ προτενασ

Χυανδο υνα µεζχλα δε δοσ ο µ⟨σ προτενασ ινχοµπλετασ απορταν λοσ αµινο⟨χιδοσεσενχιαλεσ εν λασ χαντιδαδεσ ρεθυεριδασ, ψα θυε υνα χοντιενε λοσ αµινο⟨χιδοσ φαλταντεσ α λαοτρα, σε διχε θυε πρεσενταν αχχι⌠ν συπλεµενταρια, δε µανερα θυε ελ ϖαλορ βιολ⌠γιχο δε λαµεζχλα εσ συπεριορ αλ προµεδιο δε λοσ ϖαλορεσ βιολ⌠γιχοσ δε χαδα προτενα δε λα µεζχλα πορσεπαραδο. Εστε εφεχτο ρεσυλτα δε γραν ιµπορτανχια εν λα διετα δε ϖεγεταριανοσ εστριχτοσ εινχλυσο εν λα αλιµενταχι⌠ν δε αλγυνοσ πυεβλοσ.

Λοσ γλχιδοσ εν λα διετα ηυµαναΑυνθυε λοσ γλχιδοσ σον δισπενσαβλεσ, εστο εσ, νο εξιστε υν γλχιδο θυε σεα υν ρεθυε−

ριµιεντο παρα ελ σερ ηυµανο, δεβε ινγεριρσε αλ µενοσ υνα χαντιδαδ δε γλχιδο διαρια εν λαδιετα παρα εϖιταρ υνα χοµπλιχαχι⌠ν µεταβ⌠λιχα, λα χετοσισ. Σε δεβε αχλαραρ, θυε αυνθυεπαρα αλγυνοσ, λα ϖιταµινα Χ εσ υν γλχιδο ινδισπενσαβλε, εν ρεαλιδαδ νο πυεδε χονσιδεραρ−σε ασ, ψα θυε αυνθυε εστρυχτυραλµεντε λα ϖιταµινα Χ εσ υν δεριϖαδο γλυχδιχο, νο σεινγιερε χον λοσ γλχιδοσ δε λα διετα ψ πορ ταντο δεσδε ελ πυντο δε ϖιστα νυτριχιοναλ νοχονστιτυψε υν ρεθυεριµιεντο γλυχδιχο.

Λοσ γλχιδοσ θυε ινγεριµοσ εν λα διετα σον δε δοσ τιποσ πρινχιπαλεσ: ηοµοπολισαχ⟨ριδοσ,πρινχιπαλµεντε ελ αλµιδ⌠ν ψ εν µενορ χυαντα ελ γλυχ⌠γενο ψ λοσ δισαχ⟨ριδοσ: σαχαροσα ψλαχτοσα; λα µαλτοσα σε φορµα εν ελ ιντεστινο πορ δεγραδαχι⌠ν δελ αλµιδ⌠ν. Ελ σερ ηυµανοινγιερε µυψ ποχοσ µονοσαχ⟨ριδοσ λιβρεσ.

Εσ ιµπορταντε λα ινγεστι⌠ν δε γλχιδοσ νο διγεριβλεσ, λασ φιβρασ διεττιχασ, χοµο λαχελυλοσα, λα ηεµιχελυλοσα, εντρε οτρασ, θυε νο απορταν νι συστανχια νι ενεργα περο χυµπλι−µενταν υνα ιµπορταντε φυνχι⌠ν διγεστιϖα; Αυµενταν ελ βολο φεχαλ, ινχρεµενταν ελπερισταλτισµο ιντεστιναλ ψ πορ ελλο πρεϖιενεν λα χονστιπαχι⌠ν, λασ ηεµορροιδεσ, ελ χ⟨νχερ δεχολον ψ οτρασ αφεχχιονεσ ιντεστιναλεσ.

Page 307: Bioquimica Humana - CARDELLA

298 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Εν υνα διετα βαλανχεαδα λα µαψορ χαντιδαδ δε ενεργα λα δεβεν απορταρ λοσ γλχιδοσ,πρινχιπαλµεντε ελ αλµιδ⌠ν θυε σε οβτιενε πορ λα ινγεστι⌠ν δε διστιντοσ αλιµεντοσ χοµο λοσχερεαλεσ (αρροζ, τριγο ψ οτροσ), λοσ δεριϖαδοσ δελ τριγο (παν, γαλλετα, παστασ), ϖιανδασ (παπα,µαλανγα, ετχ.). Εσ ρεχοµενδαβλε λα ινγεστι⌠ν δε φιβρασ διεττιχασ (φρυτασ ψ ϖεγεταλεσ). Σερεχοµιενδα υνα ινγεστα µνιµα δε σαχαροσα θυε πορ συ αχχι⌠ν εδυλχοραντε σε ενχυεντρα εναλτασ χαντιδαδεσ εν δυλχεσ, ηελαδοσ, παστελεσ ψ ρεποστερα εν γενεραλ. Αλ φιναλ δελ χαπτυλοσε βρινδαρ⟨ν λασ ρεχοµενδαχιονεσ διεττιχασ παρα υνα διετα βαλανχεαδα ψ σαλυδαβλε.

Λοσ λπιδοσ εν λα διετα ηυµαναΛοσ λπιδοσ απορταν ενεργα αλ οργανισµο. Εξιστεν ρεθυεριµιεντοσ διεττιχοσ δε λοσ

λπιδοσ, λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ εσενχιαλεσ ψ λασ ϖιταµινασ λιποσολυβλεσ. Λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ εσεν−χιαλεσ σον λοσ ⟨χιδοσ πολιινσατυραδοσ: λινολειχο, λινολνιχο ψ αραθυιδ⌠νιχο (ϖερ χαπτυλο 9).Λασ ϖιταµινασ λιποσολυβλεσ σον λα ϖιταµινα Α, λασ ϖιταµινασ ∆, λασ ϖιταµινασ Κ ψ λασϖιταµινασ Ε θυε σερ⟨ν τραταδασ µ⟨σ αδελαντε εν ελ τ⌠πιχο δε ϖιταµινασ εν εστε χαπτυλο.

Λοσ πρινχιπαλεσ λπιδοσ θυε σε ινγιερεν εν λα διετα, αλρεδεδορ δε 90 %, σον λοσ τριαχιλγλιχερολεσ(ΤΑΓ) θυε σε ινγιερεν εν µαντεχασ, αχειτεσ, µαντεθυιλλασ ψ εν λα γρασα ανιµαλ.

Λα ρεχοµενδαχι⌠ν διεττιχα µ⟨σ ιµπορταντε χον ρελαχι⌠ν α λοσ λπιδοσ εσ λα νο ινγεσταο ινγεστα µνιµα δε γρασα σατυραδα, υνα χαντιδαδ δισχρετα δε πολιινσατυραδα (θυε γαραντι−χε λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ εσενχιαλεσ) ψ λα µαψορα εν φορµα δε γρασα µονοινσατυραδα. Λα γρασασατυραδα αυµεντα λοσ νιϖελεσ σανγυνεοσ δε χολεστερολ εν ταντο θυε λα ινγεστι⌠ν δε γρασαινσατυραδα λοσ δισµινυψε. Λα γρασα ανιµαλ, γρασα σατυραδα, εσ ριχα εν χολεστερολ ψ χοµο σεσαβε, λοσ νιϖελεσ ελεϖαδοσ δε χολεστερολ εν σανγρε εστ⟨ν ασοχιαδοσ χον λα απαριχι⌠ν δε λαατεροσχλεροσισ (ϖερ χαπτυλο 9).

ςιταµινασ εν λα διετα ηυµαναΛασ ϖιταµινασ σον νυτριεντεσ χον αχχι⌠ν ρεγυλαδορα. Εν 1912, Χασιµιρο Φυνκ ποστυλ⌠

ελ χονχεπτο δε ϖιταµινα δε λα σιγυιεντε φορµα:1. Λασ ϖιταµινασ νο πυεδεν σερ σιντετιζαδασ, αλ µενοσ εν χαντιδαδεσ συφιχιεντεσ, πορ ελ

οργανισµο ανιµαλ ψ δεβεν σερ απορταδασ µεδιαντε λα διετα.2. Λασ ϖιταµινασ σε ενχυεντραν εν χαντιδαδεσ µυψ πεθυε⟩ασ εν λοσ αλιµεντοσ3. Χυανδο σε ενχυεντραν αυσεντεσ δε λα διετα, ο χυανδο συ αβσορχι⌠ν εσ δεφιχιεντε, σε

προδυχε υνα δετερµιναδα ενφερµεδαδ χαρενχιαλ.

Χλασιφιχαχι⌠ν δε λασ ϖιταµινασ

Λασ ϖιταµινασ σε χλασιφιχαν πορ συ σολυβιλιδαδ εν σολϖεντεσ αχυοσοσ (πολαρεσ) ο ενσολϖεντεσ λιπδιχοσ (απολαρεσ) εν: ϖιταµινασ ηιδροσολυβλεσ ψ ϖιταµινασ λιποσολυβλεσ.

Λασ ϖιταµινασ ηιδροσολυβλεσ σον:1. Χοµπλεϕο ϖιταµνιχο Β:

α) Τιαµινα ο ϖιταµινα Β1

β) Ριβοφλαϖινα ο ϖιταµινα Β2

χ) Νιαχινα (⟨χιδο νιχοτνιχο ο νιχοτιναµιδα)δ) Πιριδοξινα ο ϖιταµινα Β

6

ε) Βιοτιναφ) ℑχιδο φ⌠λιχογ) Χοβαλαµινα ο ϖιταµινα Β

12

η) ℑχιδο παντοτνιχοι) ℑχιδο λιποιχο

2. ℑχιδο ασχ⌠ρβιχο ο ϖιταµινα Χ

Page 308: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 299

Λασ ϖιταµινασ λιποσολυβλεσ σον:1. Ρετινολ ο ϖιταµινα Α2. Εργοχαλχιφερολ ψ χολεχαλχιφερολ ο ϖιταµινασ ∆3. Τοχοφερολεσ ο ϖιταµινασ Ε4. Ναφτοθυινονασ αντιηεµορρ⟨γιχασ ο ϖιταµινασ Κ

Λασ ϖιταµινασ ηιδροσολυβλεσ χυµπλεν, εν γενεραλ, φυνχιονεσ χοενζιµ⟨τιχασ. Εν ελ χα−πτυλο 6 ελ λεχτορ ποδρ⟨ προφυνδιζαρ εν λα αχχι⌠ν χοενζιµ⟨τιχα δε εστασ ϖιταµινασ.

Λα χαντιδαδ πρεχισα δε χαδα ϖιταµινα θυε χυβρε λασ νεχεσιδαδεσ διαριασ δελ σερ ηυµα−νο εσ διφχιλ δε δετερµιναρ πορ λασ ϖαριαχιονεσ ινδιϖιδυαλεσ α θυε εστ⟨ συϕετα. Λασ δοσισρεχοµενδαδασ πορ ελ χοµιτ δε εξπερτοσ ΦΑΟ/ΟΜΣ σε ηαν βασαδο εν λασ εστιµαχιονεσ δελασ χαντιδαδεσ α ινγεριρ διαριαµεντε δε χαδα ϖιταµινα, θυε βρινδεν λα σεγυριδαδ δε νοδεσαρρολλαρ υν εσταδο δε ηιποϖιταµινοσισ, παρα τοδοσ λοσ συϕετοσ.

Εν λα ταβλα 15.19 σε πρεσενταν λασ φυνχιονεσ χοενζιµ⟨τιχασ, λασ φυεντεσ, δοσισ ρεχο−µενδαδα ψ ενφερµεδαδεσ χαρενχιαλεσ παρα χαδα ϖιταµινα ηιδροσολυβλε.

Ταβλα 15.19. Φυνχιονεσ χοενζιµ⟨τιχασ, δοσισ ρεχοµενδαδα, πρινχιπαλεσ φυεντεσ δε λασϖιταµινασ ηιδροσολυβλεσ ψ ενφερµεδαδεσ χαρενχιαλεσ θυε σε προδυχε πορ συσ δφιχιτ.

ςιταµινα Φορµα ∆οσισ Φυεντεσ Ενφερµεδαδ

χοενζιµ⟨τιχα ρεχοµενδαδα νατυραλεσ χαρενχιαλ

Τιαµινα Πιροφοσφατο Αδυλτοσ 1,2 µγ Ηγαδο, χοραζ⌠ν, Βεριβερι (πολινευριτισ χον

δε τιαµινα (ΠΠΤ) Νι⟩οσ 0,5 α 1µγ ρι⟩⌠ν, παν ιντεγραλ, δεβιλιδαδ µυσχυλαρ)

χερεαλεσ εντεροσ

Ριβοφλαϖινα (Β2 ) ΦΜΝ ψ ΦΑ∆ Αδυλτοσ 1 α 2 µγ Ηγαδο, χοραζ⌠ν, Γλοσιτισ, θυειλοσισ,

Νι⟩οσ µενορ χαντιδαδ λεχηε, ηυεϖοσ, δερµατιτισ σεβορρειχα,

λεϖαδυρα ϖασχυλαριζαχι⌠ν δε λα χ⌠ρνεα

Νιαχινα ΝΑ∆, ΝΑ∆Π Αδυλτοσ 1 α 1,5 µγ Πεσχαδο, ϖσχερασ, Πελαγρα (ενφερµεδαδ δε λασ 3∆),

Νι⟩οσ 0,3 α 0,9 µγ χερεαλεσ εντεροσ, σντοµασ: δεµενχια, διαρρεα,

69 µγ δε τριπτ⌠φανο λεγυµβρεσ δερµατιτισ.

εθυιϖαλεν α 1 µγ

δε νιαχινα

Πιριδοξινα ο ςιτ Β6

Φοσφατο δε πιριδοξαλ Αδυλτοσ 2µγ Ηγαδο, µαν, Ρεταρδο δελ χρεχιµιεντο,

Νι⟩οσ 1µγ πλ⟨τανοσ, ανεµια µιχροχτιχα

Εµβαραζο 2,5 µγ χερεαλεσ εντεροσ ηιποχρ⌠µιχα, αχροδινια

Βιοτινα Βιοχιτινα Νο σε ηαν εσταβλεχιδο Ψεµα δε ηυεϖο, Σε πρεσεντα πορ τραταµιεντοσ

λεχηε. ρι⟩ον, ηγαδο, προλονγαδοσ χον

λεϖαδυρα. (φυεντε αντιβι⌠τιχοσ;

πρινχιπαλ εσ λα φλορα χυρσα χον ανορεξια,

βαχτεριανα ιντεστιναλ). δερµατιτισ,

δολορεσ µυσχυλαρεσ

Page 309: Bioquimica Humana - CARDELLA

300 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ταβλα 15.19. (χοντινυαχι⌠ν)

ςιταµινα Φορµα ∆οσισ Φυεντεσ Ενφερµεδαδ

χοενζιµ⟨τιχα ρεχοµενδαδα νατυραλεσ χαρενχιαλ

ℑχιδο φ⌠λιχο ΦΗ2 ψ ΦΗ

4200 µγ Ηγαδο, ρι⟩⌠ν, Ανεµια µαχροχτιχα

2δα. µιταδ λεϖαδυρα, λεγυµβρεσ

δελ εµβαραζο (σε δεστρυψε πορ χοχχι⌠ν

400 µγ ο χονσερϖα ενλαταδα)

Χοβαλαµινα Χοφαχτορ Β12

2 µγ Λεχηε, χαρνε, ηυεϖοσ, Ανεµια µεγαλοβλ⟨στιχα,

Εµβαραζο ηγαδο, ρι⟩ονεσ νευροπατα περιφριχα,

3 µγ αχιδυρια µετιλµαλ⌠νιχα,

Ανεµια περνιχιοσα σι σε δεβε

α χαρενχια δε φαχτορ ιντρνσεχο

ℑχιδο παντοτνιχο Φορµα παρτε 5 α 10 µγ Ηγαδο, ψεµα Νο δετεχταδο εσταδο

δε λα ΧοΑ δε ηυεϖο, χαρνε, χαρενχιαλ. Σε προϖοχα σι σε

λεϖαδυρα αδµινιστρα ω µετιλ

παντοτνιχο, ανταγονιστα

ϖιταµνιχο, χυρσα χον

διαρρεασ, αλοπεχια,

δεσπιγµενταχι⌠ν δε λα πιελ

ℑχιδο λιποιχο Αχχι⌠ν Νο σε ηα δεµοστραδο Αµπλια ϖαριεδαδ Νο σε ηα δετεχταδο εσταδο

χοενζιµατιχα νεχεσιδαδ δε απορτε δε προδυχτοσ χαρενχιαλ εν ανιµαλεσ

νατυραλεσ συπεριορεσ

ℑχιδο Ασχ⌠ρβιχο Νο χοµο χοενζιµα, Αδυλτοσ 30 µγ Εν γυαψαβα, χτριχοσ, Εσχορβυτο. Σε µανιφιεστα

ςιταµινα Χ περο ιντερϖιενε Νι⟩οσ 20 µγ µελ⌠ν, χολ χρυδα, πορ ηεµορραγιασ εν ενχασ,

εν προχεσοσ εµβαραζο ψ λαχτανχια τοµατε ψ οτρασ µαλα χιχατριζαχι⌠ν

δε σντεσισ 50 µγ ϖερδυρασ δε ηεριδασ, ινφλαµαχι⌠ν,

δε χολ⟨γενο, ηεµορραγιασ πυντιφορµεσ

αχχι⌠ν αντιοξιδαντε εν φολχυλοσ πιλοσοσ

Α µενυδο σε χοµβιναν λασ χαρενχιασ δε ϖαριασ ϖιταµινασ ε ινχλυσο µινεραλεσ. Ασ ελδφιχιτ χοµβιναδο δε ⟨χιδο φ⌠λιχο, ηιερρο, ϖιταµινα Β

12 ψ ⟨χιδο ασχ⌠ρβιχο εσ µ⟨σ φρεχυεντε

θυε ελ δφιχιτ αισλαδο δε χυαλθυιερα δε εστοσ φαχτορεσ.Εν λα ταβλα 15.20 σε πρεσεντα λα αχχι⌠ν πρινχιπαλ, λα δοσισ ρεχοµενδαδα ψ λασ φυεντεσ

δε λασ ϖιταµινασ λιποσολυβλεσ ψ εσταδο χαρενχιαλ προϖοχαδο πορ συσ δφιχιτ. Εν χασο δεπρεσενταρσε χυαδρο δε ηιπερϖιταµινοσισ ταµβιν σε σε⟩αλα.

Page 310: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 301

Ταβλα 15.20. Φυνχι⌠ν, δοσισ ρεχοµενδαδα, πρινχιπαλεσ φυεντεσ δε λασ ϖιταµινασ λιποσολυβλεσψ ενφερµεδαδεσ χαρενχιαλεσ προϖοχαδασ πορ συσ δφιχιτ.

Λοσ µινεραλεσ εν λα διετα ηυµαναΛοσ µινεραλεσ σον νυτριεντεσ φυνδαµενταλεσ πυεσ εστ⟨ν ρελαχιοναδοσ χον δισµιλεσ ε

ιµπορταντεσ φυνχιονεσ βιολ⌠γιχασ. Λα µαψορα δε λοσ µινεραλεσ χονστιτυψεν ρεθυεριµιεν−τοσ οβλιγαδοσ δελ σερ ηυµανο ψα θυε ελ µισµο εστ⟨ οβλιγαδο α οβτενερλοσ δε λα διετα.

ςιταµινα Φυνχι⌠ν ∆οσισ ρεχοµενδαδα Φυεντεσ Εσταδο χαρενχιαλ/ηιπερϖιταµινοσισ

ςιταµινα Α Ιντερϖιενε εν λα ϖισι⌠ν Αδυλτοσ Μαντεθυιλλα, ψεµα Χεγυερα νοχτυρνα. Αλτεραχιονεσδε λα λυζ τενυε θυε 600 α 750 µγ (2000 δε ηυεϖο. δε λα χονϕυντιϖα,σε γενερα α 2500 ΙΥ) Σον φυεντεσ δε β ηιπερθυερατοσισ εν λα πιελ,εν λοσ βαστονεσ Νι⟩οσ 350 µγ χαροτενο σε αφεχτα ελ χρεχιµιεντο εν λοσδε λα ρετινα, Παρτιχιπα Λαχτανχια 859 µγ (προ ϖιταµινα Α): νι⟩οσεν ελ χρεχιµιεντο Ζαναηορια, Εν λα ηιπερϖιταµινοσισψ λα ρεπροδυχχι⌠ν Χαλαβαζα, σε πρεσεντα πρδιδα

Ρεµολαχηα, δελ απετιτο, ιρριταβιλιδαδ,εντρε οτροσ δολορεσ δε χαβεζα ψ φραγιλιδαδ

⌠σεα

ςιταµινασ ∆: Προµυεϖε Αδυλτοσ 2,5 µγ Αχειτε δε ηγαδο Ραθυιτισµο εν λοσ νι⟩οσ ψ ενΕργοχαλχιφερολ λα αβσορχι⌠ν Νι⟩οσ 10 µγ δε βαχαλαο. λοσ αδυλτοσ οστεοµαλαχια, πορο ςιτ ∆

2δε χαλχιο ψ φ⌠σφορο (400 ΥΙ) Λεχηεσ θυε δεσχαλχιφιχαχι⌠ν δε λοσ ηυεσοσ.

ψ Χολεχαλχιφερολ εν ελ ιντεστινο. Εµβαραζο ψ σον ενριθυεχιδασο ςιτ ∆

3Λαχτανχια 10 µγ χον εστα ϖιταµινα.

Εν πασεσ τροπιχαλεσσε σιντετιζα πορ λα λυζυλτραϖιολεταεν λα πιελ α παρτιρδε υν δεριϖαδοδελ χολεστερολ

ςιταµινασ Ε Αντιοξιδαντε. Ηοµβρεσ 10 µγ Αχειτεσ ϖεγεταλεσ, Πυεδε πρεσενταρσε ηεµ⌠λισισ,(Τοχοφερολεσ) Προτεχτορα Μυϕερεσ 6 µγ ηυεϖοσ, µαντεθυιλλα, τραστορνοσ δε λα φερτιλιδαδ,

χοντρα αγεντεσ Εµβαραζο λα λεχηυγα αλτεραχιονεσ δρµιχασ.οξιδαντεσ ο λαχτανχια ελ δοβλε

ςιταµινασ Κ Αντιηεµορρ⟨γιχα Νο εξιστε δοσισ Λοσ ϖεγεταλεσ ϖερδεσ: Σνδροµε ηεµορρ⟨γιχο.Φιλοθυινονα (Κ

1) Ρεσυλτα νεχεσαρια ρεχοµενδαδα, λεχηυγα, χολ, Εν ρεχιν ναχιδοσ πυεδε

Φαρνοθυινονα (Κ2) παρα λα αχτιϖαχι⌠ν συ φυεντε πρινχιπαλ εσπιναχα, ετχ. πρεσενταρσε πυεσ χαρεχεν

Μεναδιονα δε λα προτροµβινα εσ λα φλορα βαχτεριανα Εν ελ σερ ηυµανο δε φλορα ιντεστιναλ.(Κ

3) πρεπαραδο ιντεστιναλ λα φυεντε πρινχιπαλ Σε πυεδε πρεσενταρ

χοµερχιαλ εν ινδιϖιδυοσ εσ λα φλορα ιντεστιναλ δεσπυσ δε τραταµιεντοσχον προβλεµασ προλονγαδοσ χον αντιβι⌠τιχοσδε αβσορχι⌠ν 40 µγ

Page 311: Bioquimica Humana - CARDELLA

302 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Χλασιφιχαχι⌠ν δε λοσ µινεραλεσ

Λοσ µινεραλεσ σε χλασιφιχαν δε αχυερδο α λα χυαντα δε συσ ρεθυεριµιεντοσ διαριοσ εν:1. Μαχροελεµεντοσ ο ελεµεντοσ πρινχιπαλεσ, θυε σον λοσ µινεραλεσ χυψοσ ρεθυεριµιεντοσ

διαριοσ εξχεδεν λοσ 100 µγ, χοµο ελ σοδιο, ελ χλορο, ελ ποτασιο, µαγνεσιο, εντρε οτροσ.2. Ολιγοελεµεντοσ ο ελεµεντοσ τραζασ, θυε σον αθυελλοσ µινεραλεσ χυψοσ ρεθυεριµιεντοσ

διαριοσ σον δελ ορδεν δε µιχρογραµοσ ο δε αλγυνοσ µιλιγραµοσ χοµο ελ ζινχ, ηιερρο,χοβρε, ψοδο, εντρε οτροσ.

∆εβε τενερσε πρεσεντε θυε λασ χιφρασ θυε σε δαν χοµο λµιτεσ παρα εστα χλασιφιχαχι⌠ν, νο σονινφλεξιβλεσ, ψα θυε νο πυεδε χονσιδεραρσε ϖ⟨λιδα παρα τοδασ λασ χονδιχιονεσ; σιν εµβαργο ρεσυλταντιλεσ χοµο χριτεριο πρ⟨χτιχο παρα τοδο λο θυε χονχιερνε α λασ χονσιδεραχιονεσ νυτριχιοναλεσ.

Φυνχιονεσ δε λοσ µινεραλεσ

Λοσ µινεραλεσ χυµπλεν ϖαριαδασ φυνχιονεσ εν ελ οργανισµο, χοµο σον:1. Μαντιενεν λα δυρεζα ψ ριγιδεζ δε χιερτοσ τεϕιδοσ, χοµο λοσ ηυεσοσ ψ λοσ διεντεσ, λοσ

χυαλεσ ποσεεν υν ελεϖαδο χοντενιδο µινεραλ, εσπεχιαλµεντε δε χαλχιο ψ φ⌠σφορο.2. Χιερτοσ µινεραλεσ σε ενχυεντραν φορµανδο παρτε δε χοµπονεντεσ βιοθυµιχοσ ιµπορ−

ταντεσ, θυε δεσεµπε⟩αν φυνχιονεσ εσπεχφιχασ, ταλ εσ ελ χασο δελ ηιερρο εν λα ηεµογλο−βινα ψ οτρασ ηεµοπροτενασ ψ δελ ιοδο εν λασ ηορµονασ τιροιδεασ.

3. Παρτιχιπαν εν ελ µαντενιµιεντο δε λα πρεσι⌠ν οσµ⌠τιχα δε λοσ λθυιδοσ χορποραλεσ,χοµο ελ σοδιο, χλορο ψ ποτασιο.

4. Ιντερϖιενεν εν λα αχχι⌠ν δε δετερµιναδασ ενζιµασ, βιεν πορθυε χοντριβυψαν α εσταβιλιζαρλα χονφορµαχι⌠ν δελ χεντρο αχτιϖο, ο φορµανδο παρτε δε υν χοµπλεϕο τερχιαριο ενζιµα−µινεραλ−συστρατο, ο µοδιφιχανδο λα εστρυχτυρα δελ συστρατο: ελ χινχ, ελ µαγνεσιο, ελ χοβρεψ ελ µανγανεσο σον εϕεµπλοσ δε µινεραλεσ θυε παρτιχιπαν εν εστε τιπο δε φυνχι⌠ν.

5. Χοντριβυψεν αλ µαντενιµιεντο δελ εθυιλιβριο ⟨χιδο−β⟨σιχο. Ελ φοσφατο ψ ελ βιχαρβονατοσον εϕεµπλοσ δε εστε τιπο δε µινεραλεσ ψα θυε χονστιτυψεν σολυχιονεσ αµορτιγυαδορασδελ πΗ δε λα σανγρε.

6. Προϖεεν υν µεδιο απροπιαδο παρα λα αχτιϖιδαδ χελυλαρ. Εν λα εξχιταβιλιδαδ δε λασ χλυ−λασ νερϖιοσασ ιντερϖιενεν ελ σοδιο, ελ ποτασιο ψ ελ χαλχιο; εστε λτιµο ιντερϖιενε ταµβινεν λα χοντραχχι⌠ν µυσχυλαρ ασ χοµο εν ελ προχεσο δε χοαγυλαχι⌠ν σανγυνεα ψ εναλγυνοσ µεχανισµοσ δε ρεγυλαχι⌠ν ενζιµ⟨τιχα.

Εν λα ταβλα 15.21 σε πρεσενταν λοσ ρεθυεριµιεντοσ διαριοσ παρα λαχταντεσ, νι⟩οσ, αδο−λεσχεντεσ ψ αδυλτοσ δε λοσ µαχροελεµεντοσ.

Ταβλα 15.21. Ρεθυεριµιεντοσ ( µγ/δα ) δε λοσ µαχροελεµεντοσ.

Εδαδ Χλορο Σοδιο Ποτασιο Χαλχιο Φ⌠σφορο Μαγνεσιο

Λαχταντεσ 0−0,5 275−700 115−350 350−925 400 300 400,6−1 400−1 200 250−750 425−1 275 600 500 60

Νι⟩οσ 1−3 500−1 500 325−975 550−1 650 800 800 804−6 700−2 100 450−1350 775−2 325 800 800 1207−10 925−2 775 600−1800 1 000−3 000 800 800 170

Αδολεσχεντεσ 11−14 1 400−4 200 900−2 700 1 525−4 575 1 200 1 200 28015−18 1 400−4 200 900−2 700 1 525−4 575 1 200 1 200 300−400

Αδυλτοσ > 18 1 700−5 100 1 100−3 300 1 875−5 625 800 800 280−350

Page 312: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 303

Εν λα ταβλα 15.22 σε πρεσενταν λασ φυεντεσ πρινχιπαλεσ δε ϖαριοσ µαχροελεµεντοσ.

Ταβλα 15.22. Φυεντεσ πρινχιπαλεσ ψ φυνχιονεσ δε αλγυνοσ µαχροελεµεντοσ.

Μαχροελεµεντο Φυνχιονεσ Φυεντεσ Αλτεραχιονεσ πορ δεφεχτο ο εξχεσο

Χλορο Εθυιλιβριο ηιδροµινεραλ Σαλ δε µεσα Ελ δφιχιτ σε πυεδε πρεσενταρ εν λαχταντεσψ ⟨χιδο−β⟨σιχο ψ εν λα µαψορ παρτε αλιµενταδοσ σιν σαλ. ∆ε µανερα σεχυνδαριαΣε ιντερχαµβια χον ελ ι⌠ν δε λοσ αλιµεντοσ α ϖ⌠µιτοσ, τραταµιεντο χον διυρτιχοσ εβιχαρβονατο εν λα σανγρε ινσυφιχιενχια ρεναλεν ελ µαντενιµιεντοδελ πΗ σανγυνεο

Σοδιο Εθυιλιβριο ηιδροµινεραλ Σαλ δε µεσα ψ µαψορα Λα ηιπονατρεµια σε πυεδε πρεσενταρ χοµοψ ⟨χιδο−β⟨σιχο δε λοσ αλιµεντοσ χοµπλιχαχι⌠ν εν διαρρεασ ο χετοσισ,Πρινχιπαλ χατι⌠ν εξτραχελυλαρ πορ ιατρογενια εν τραταµιεντο δε ηιδραταχι⌠ν

σιν αδεχυαδο συµινιστρο δε εστε µινεραλ.

Ποτασιο Εθυιλιβριο ηιδροµινεραλ. Ελ τοµατε, λοσ χτριχοσ, Ηιποποτασεµια σε πυεδε πρεσενταρ ενΠρινχιπαλ χατι⌠ν ιντραχελυλαρ λα γυαψαβα, λοσ πλ⟨τανοσ διαρρεασ ιντενσασ, διαβετεσ µελλιτυσ

ψ τραταµιεντο χον διυρτιχοσ

Χαλχιο Λα µαψορα φορµανδο Λεχηε, χερεαλεσ, λεγυµβρεσ, Λα ηιποχαλχεµια προϖοχα τετανια. Λαλοσ ηυεσοσ ψ διεντεσ, νυεχεσ, ϖεγεταλεσ ηιπερχαλχεµια προϖοχα δεβιλιδαδ µυσχυλαρ,παρτιχιπα ταµβιν τραστορνοσ µενταλεσ ψ πυεδεν φορµαρσεεν χοαγυλαχι⌠ν δε λα σανγρε, χ⟨λχυλοσ ρεναλεσεξχιταβιλιδαδ δε χλυλασνερϖιοσασ, χοντραχχι⌠νµυσχυλαρ, χοµο σεγυνδοµενσαϕερο δε λα αχχι⌠νηορµοναλ

Φ⌠σφορο Φορµα παρτε δε νυχλε⌠τιδοσ Εν τοδοσ λοσ αλιµεντοσ Νο εσ φρεχυεντε λα ηιποφοσφατεµια. ΠυεδεΙµπορταντε εν ελ µεταβολισµο δε οριγεν ανιµαλ ψ ϖεγεταλ πρεσενταρσε πορ αλιµενταχι⌠ν παρεντεραλ σινγλυχδιχο. Φορµα, αδεχυαδο συµινιστρο δελ µινεραλχον ελ χαλχιο, λα ηιδροξιαπατιτα ο χυανδο σε ινγιερε δι⌠ξιδο δε αλυµινιοδε λα εστρυχτυρα δε ηυεσοσ ο χαρβονατο δε χαλχιοψ διεντεσ. Αχτα χοµο βυφφερ θυε αφεχτα συ αβσορχι⌠ν ιντεστιναλδε λα σανγρε

Μαγνεσιο Ιντερϖιενε χοµο χοφαχτορ Ηορταλιζασ δε ηοϕασ ϖερδεσ Συ δφιχιτ προϖοχα υνα τετανιαεν ρεαχχιονεσ ενζιµ⟨τιχασ πορ συ χοντενιδο εν χλοροφιλα παρεχιδα α λα δελ χαλχιο. Αδεµ⟨σΦυνδαµενταλ εν µσχυλο συ χαρενχια, σε πρεσεντα χον ϖ⌠µιτοσεσθυελτιχο ψ χαρδαχο, περσιστεντεσ, αλχοηολισµο, µαλα αβσορχι⌠ν,συ εθυιλιβριο χον ελ χαλχιο, ηιδραταχι⌠ν παρεντεραλ. Συ εξχεσοπαρα συ νορµαλ φυνχιοναµιεντο σε αχοµπα⟩α δε ϖ⌠µιτοσ, διαρρεασ, νασεασ

Εντρε λοσ µιχροελεµεντοσ ο ελεµεντοσ τραζασ σε ενχυεντραν ελ ηιερρο, ψοδο, µανγα−νεσο, σελενιο, φλυορ, χινχ, χοβρε, χροµο. Εν λα ταβλα 15.23 σε πρεσενταν λοσ ρεθυεριµιεν−τοσ διαριοσ δε λοσ µιχροελεµεντοσ.

Page 313: Bioquimica Humana - CARDELLA

304 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ταβλα 15.23. Ρεθυεριµιεντοσ ( µγ/δα ) δε λοσ µιχροελεµεντοσ.

Εδαδ Ηιερρο Ιοδο Χινχ Χοβρε Μανγανεσο Φλυορ Χροµο Σελενιο Μολιβδενο(µγ) (µγ) (µγ) (µγ) (µγ) (µγ) (µγ) (µγ) (µγ) (µγ)

Λαχταντεσ 0−0,5 6 40 5 0,4−0,6 0,3−0,6 0,1−0,5 10−14 10 15−300,6−1 10 50 5 0,6−0,7 0,6−1,0 0,2−1,0 20−60 15 20−40

Νι⟩οσ 1−3 10 70 10 0,7−1,0 1,0−1,5 0,5−1,5 20−80 20 25−504−6 10 90 10 1,0−1,5 1,5−2,0 1,0−2,5 30−120 20 30−757−10 10 120 10 1,0−2,0 2,0−3,0 1,5−2,5 50−200 30 50−150

Αδολεσ−χεντεσ 11−14 12−15∗ 150 12 1,5−2,5 2,0−5,0 1,5−2,5 50−200 40 75−250

15−18 12−15∗ 150 12 1,5−2,5 2,0−5,0 1,5−2,5 50−200 50 75−250

Αδυλτοσ > 18 10−15∗ 150 12−15& 1,5−3,0 2,0−5,0 1,5−4,0 50−200 55⊥ 75−250

∗Λοσ ρεθυεριµιεντοσ εν ελ σεξο φεµενινο χορρεσπονδεν α λασ χιφρασ µαψορεσ εν χαδα χασο.& Λα χιφρα µαψορ χορρεσπονδε αλ σεξο µασχυλινο.

⊥ Εν λοσ ηοµβρεσ λα δοσισ ρεχοµενδαδα εσ δε 70 µγ/δα.

Αυνθυε λοσ ρεθυεριµιεντοσ σον δε υνοσ ποχοσ µιλιγραµοσ ο ινχλυσο δελ ορδεν δε µιχρογραµοσ,ελ δφιχιτ δε αλγυνοσ δε εστοσ ελεµεντοσ σε χονστατα χον βασταντε φρεχυενχια εν λα χλνιχα.

Εν λα ταβλα 15.24 σε πρεσενταν λασ φυνχιονεσ, πρινχιπαλεσ φυεντεσ ψ αλτεραχιονεσ πορδφιχιτ ο εξχεσο δε λοσ ελεµεντοσ τραζασ.

Ταβλα 15.24. Φυνχιονεσ, πρινχιπαλεσ φυεντεσ ψ αλτεραχιονεσ πορ δεφεχτο ο εξχεσο δε λοσελεµεντοσ τραζασ.

Μιχροελεµεντο Φυνχι⌠ν Φυεντεσ Αλτεραχι⌠ν πορ δεφεχτο ο εξχεσο

Ηιερρο Φορµα παρτε Χαρνε (φορµανδο ηεµο, ∆φιχιτ προϖοχα ανεµια φερριπριϖα ηιποχρ⌠µιχαδε ηεµογλοβινα, µεϕορ αβσορχι⌠ν), µιχροχτιχα.µιογλοβινα, Γρανοσ σεχοσ (εν εστε Εξχεσο, ηεµοχροµατοσισ θυε πυεδεχιτοχροµοσ. χασο ελ µινεραλ εστ⟨ προϖοχαρ δισφυνχι⌠ν ηεπ⟨τιχα,

εν φορµα ινοργ⟨νιχα πανχρε⟨τιχα ψ χαρδαχα.ψ δεβε αχοµπα⟩αρσεδε φρυτασ φρεσχασψα θυε εσ νεχεσαριαλα ςιτ Χ παρασυ αβσορχι⌠ν)

Ψοδο Φορµα παρτε Πεσχαδο δε µαρ, αγυα ∆φιχιτ, εν νι⟩οσ χρετινισµο, εν αδυλτοσ βοχιοδε λασ ηορµονασ χορριεντε ψ σαλ δε µεσα ενδµιχο χον ηιποτιροιδισµο ψ µιξεδεµα.τιροιδεασ ψοδαδα Εν εξχεσο, τιροτοξιχοσισ ψ βοχιο.

Χοβρε Φορµα παρτε δε Ηγαδο δε τερνερα ψ χορδερο, ∆φιχιτ: πορ βαϕα ινγεστι⌠ν ο µαλαβσορχι⌠νχυπροπροτενασ οστρασ, πεσχαδο, νυεχεσ, ο πορ ενφερµεδαδ δε Μενκεσ, σε πρεσενταχοµο χιτοχροµο φρυτασ, ϖερδυρασ φρεσχασ φραγιλιδαδ εν αρτεριασ, δεσµινεραλιζαχι⌠νοξιδασα, δε ηυεσοσ, ανεµια, δεσµιελινιζαχι⌠ν δε νερϖιοσ.αµινοοξιδασασ, Εξχεσο: σε αχυµυλα εν διφερεντεσσυπερ⌠ξιδο δισµυτασα, τεϕιδοσ χοµο εν ενφερµεδαδ δε Ωιλσον.τιροσινασα ψ οτρασ

Page 314: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 305

Ταβλα 15.24. (χοντινυαχι⌠ν)

Μιχροελεµεντο Φυνχι⌠ν Φυεντεσ Αλτεραχι⌠ν πορ δεφεχτο ο εξχεσο

Χροµο Ρελαχιοναδο Χαρνε, ηγαδο, λεϖαδυρα ∆φιχιτ: Ιντολερανχια α λα γλυχοσα.χον ελ φαχτορ δε χερϖεζα, χερεαλεσ εντεροσ, Εξχεσο: ιντοξιχαχι⌠ν χον ϖ⌠µιτοσ,δε τολερανχια θυεσο, νυεχεσ νασεασ, διαρρεασ.α λα γλυχοσα (ΓΤΦ)ιµπορταντε εν λααχχι⌠ν δε λα ινσυλινα

Χινχ Χοφαχτορ δε ϖαριασ Λεχηε, ηυεϖο, πεσχαδο, ∆φιχιτ: Ρεταρδο δελ χρεχιµιεντο, ινφαντιλισµοενζιµασ χοµο ηγαδο ψ χαρνε σεξυαλ, δισοσµα, ηιπογευσια, ανορεξια, πρδιδα δεανηιδρασα χαρβ⌠νιχα, πεσο ψ δεπρεσι⌠ν πσθυιχα.φοσφατασα αλχαλινα, Εξχεσο: ηιπερχινχυρια χον ϖ⌠µιτοσ,χαρβοξιπεπτιδασα, ιρριταχι⌠ν γαστροιντεστιναλ, χιρροσισ.ετανολ δεσηιδρογενασα,Α∆Ν ψ ΑΡΝπολιµερασασ ψ οτρασ

Μανγανεσο Χοφαχτορ δε ϖαριασ Νυµεροσοσ αλιµεντοσ ∆φιχιτ: Νο ρεπορταδο. Λοσ αλιµεντοσ χυβρενµεταλοενζιµασ λοσ ρεθυεριµιεντοσ.χοµο φοσφοτρανσφερασασ, Εξχεσο: σντοµασ πσιχ⌠τιχοσ ψ παρκινσονισµο.αργινασα, πεπτιδασασ,ψ οτρασ.

Φλορ Ινχρεµεντα δυρεζα Αγυα ενριθυεχιδα ∆φιχιτ: Απαριχι⌠ν δε χαριεσ δενταλεσ ψ οστεοποροσισδε ηυεσοσ ψ διεντεσ. χον εστε µινεραλ Εξχεσο: Φλυοροσισ δενταλΠρεϖιενε χαριεσδενταλεσ

Χοβαλτο Χοµπονεντε Αλιµεντοσ δε οριγεν ανιµαλ ∆φιχιτ: Χυαδρο σιµιλαρ αλ δφιχιτ δε λα ϖιτ. Β12

.δε λα ϖιταµινα Β

12

Σελενιο Πρεσεντε ςαριοσ ϖεγεταλεσ ∆εφιχιενχια: Χαρδιοµιοπατα, ενφερµεδαδεν σελενοπροτενασ εν δεπενδενχια χαρδιοϖασχυλαρ ψ χαρχινογνεσισ.χοµο γλυτατι⌠ν δε χοντενιδο Εξχεσο: ιρριταβιλιδαδ, δερµατιτισ, αλοπεχια.οξιδασα. Ιντερϖιενε δε εστε µινεραλ εν συελο.εν σιστεµα ινµυνε,φορµαχι⌠ν δε σεµενψ δεφενσα αντιοξιδαντεδελ οργανισµο.

Μολιβδενο Χοµπονεντε Χαρνε, λεχηε, ηγαδο, Νο σε ρεφιερε ενφερµεδαδ νι πορ δεφεχτοδε ϖαριασ ενζιµασ ρι⟩⌠ν, ϖεγεταλεσ νι πορ εξχεσο, σολο δφιχιτ σεχυνδαριοχοµο ξαντινα (δεπενδε δε χοµποσιχι⌠ν α νυτριχι⌠ν παρεντεραλοξιδασα, αλδεηδο δελ συελο)οξιδασα, συλφιτοοξιδασα ψ οτρασ

Ρεχοµενδαχιονεσ διεττιχασΕστασ ρεχοµενδαχιονεσ σον δελ Χοµιτ δε Εξπερτοσ ΦΑΟ/ΟΜΣ παρα χονσερϖαρ λα

σαλυδ ψ εϖιταρ ενφερµεδαδεσ χρ⌠νιχασ νο τρανσµισιβλεσ.Παρα εϖιταρ λασ αφεχχιονεσ χαρενχιαλεσ ο πορ εξχεσο ψ πρεϖενιρ λα οβεσιδαδ, λα

ατεροσχλεροσισ, λα ηιπερτενσι⌠ν, λα διαβετεσ µελλιτυσ ψ οτρασ ενφερµεδαδεσ χρ⌠νιχασ νο

Page 315: Bioquimica Humana - CARDELLA

306 Βιοθυµιχα Ηυµανα

τρανσµισιβλεσ, σε ρεχοµιενδα πορ ελ Χοµιτ δε Εξπερτοσ ΦΑΟ/ΟΜΣ θυε λα διετα σε χον−φορµα χον αρρεγλο α λασ ινδιχαχιονεσ σιγυιεντεσ:1. Χαλχυλαρ λοσ ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ ρεαλεσ δελ ινδιϖιδυο δε αχυερδο χον συ αχτιϖι−

δαδ φσιχα. Απορταρ λα ενεργα νεχεσαρια παρα µαντενερ ελ πεσο ιδεαλ παρα λα ταλλα ενλοσ νι⟩οσ ψ εν λοσ αδυλτοσ παρα µαντενερ ελ ϖαλορ δελ νδιχε δε µασα χορποραλ (ΙΜΧ)εντρε 18,2 ψ 25. Ελ ΙΜΧ = Πεσο εν κγ/(ταλλα εν µετροσ)2.

2. Γαραντιζαρ ελ απορτε δε λοσ ρεθυεριµιεντοσ δε ϖιταµινασ ψ µινεραλεσ.3. Χυβριρ λοσ ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ δελ ινδιϖιδυο, σεγν λα διστριβυχι⌠ν πορχεντυαλ

σιγυιεντε:

Λµιτε ινφεριορ (%) Λµιτε συπεριορ (%)

Τοταλ δε γλχιδοσ 55 75Γλχιδοσ χοµπλεϕοσ (αλµιδ⌠ν) 50 75Αζχαρεσ ρεφιναδοσ (σαχαροσα) 0 10

Τοταλ δε λπιδοσ 15 30Σατυραδοσ 0 10Πολιινσατυραδοσ 3 7Μονοινσατυραδοσ ελ ρεστοΠροτενασ τοταλεσ 10 15

4. Τενερ αδεµ⟨σ εν χυεντα λασ ρεστριχχιονεσ ψ ρεχοµενδαχιονεσ σιγυιεντεσ:

Λµιτε ινφεριορ (%) Λµιτε συπεριορ (%)

Σαλ Νο δεφινιδο 6 γ/δαΧολεστερολ 0 300 µγ/δαΦιβρασ διεττιχασ 12 γ/δα 24 γ/δαΦρυτασ ψ ηορταλιζασ 400 γ/δα

Αδεµ⟨σ ινγεριρ λεγυµινοσασ, φρυτασ σεχασ ψ σεµιλλασ 30γ/δα χοµο παρτε δε λοσ 400 γ/δαδε λασ φρυτασ ψ ηορταλιζασ.

Αλτεραχιονεσ νυτριχιοναλεσΧυανδο σε ρεϖισαρον λασ ϖιταµινασ ψ λοσ µινεραλεσ εν εστε χαπτυλο σε αναλιζαρον αλτεραχιο−

νεσ νυτριχιοναλεσ προϖοχαδασ πορ ελ δφιχιτ ο ελ εξχεσο δε διχηοσ νυτριεντεσ. Λα οβεσιδαδ εσταµβιν υνα αλτεραχι⌠ν νυτριχιοναλ πορ εξχεσο ψ σε τρατα εν ελ χαπτυλο 9. Α µανερα δε εϕεµπλοψ πορ λα τρασχενδενχια θυε τιενεν πορ συ ινχιδενχια εν πασεσ δελ τερχερ µυνδο δεδιχαρεµοσ λαατενχι⌠ν αλ κωασηιορκορ ψ αλ µαρασµο, αµβασ πατολογασ σε δεβεν α δφιχιτ προτεχο−χαλ⌠ριχο,εν ελ πριµερ χασο ηαψ πρεδοµινιο δελ δφιχιτ προτεχο ψ εν ελ σεγυνδο χασο δελ δφιχιτ χαλ⌠ριχο.

Κωασηιορκορ Ελ κωασηιορκορ εσ υνα ενφερµεδαδ νυτριχιοναλ χαραχτεριζαδα πορ ρεταρδο µαρχαδο δελ

χρεχιµιεντο, ανεµια, ηιποπροτεινεµια φρεχυεντεµεντε αχοµπα⟩αδα δε εδεµασ, ινφιλτραχι⌠νδε γρασα δελ ηγαδο, σεγυιδα δε φιβροσισ. Α µενυδο σε οβσερϖα ατροφια δελ τεϕιδο αχιναρ δελπ⟨νχρεασ, διαρρεασ φερµεντατιϖασ χαυσαδασ πορ αφεχταχι⌠ν δε λα µυχοσα ιντεστιναλ ψ εστεατορρεα.

Λα πρδιδα δε λασ σεχρεχιονεσ πανχρε⟨τιχασ ιµπιδε λα υτιλιζαχι⌠ν δε λασ εσχασασ χαντιδαδεσδε προτενασ δε λα διετα, λο χυαλ αγραϖα ελ δφιχιτ προτενιχο. Ελ δα⟩ο ρεναλ πρεσεντε, ινχρεµενταλα ελιµιναχι⌠ν δε αµινο⟨χιδοσ πορ λα ορινα. Εστα ενφερµεδαδ σε συελε αχοµπα⟩αρ δε

Page 316: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 307

δεσπιγµενταχι⌠ν δελ πελο. Πυεδε εξιστιρ δεφιχιενχια δε ϖιταµινα Α θυε χονδυχε α λα χεγυερα. Ελ κωασηιορκορ σε πρεσεντα εν νι⟩οσ θυε ινγιερεν χασι εξχλυσιϖαµεντε γλχιδοσ,

αλιµεντοσ θυε χοντιενεν αλµιδ⌠ν ψ µυψ ποχα προτενα, λα χυαλ εσ, αδεµ⟨σ, δε βαϕα χαλιδαδ,χοµο: βανανινα, τορτασ δε µαιζ, δε ψυχα, ετχτερα.

Λοσ σντοµασ ρεσπονδεν αδεχυαδαµεντε α λα δε υνα διετα ριχα εν προτενασ δε αλταχαλιδαδ. Εστοσ νι⟩οσ σον συσχεπτιβλεσ δε παδεχερ ινφεχχιονεσ, ψ πυεδεν µοριρ χοµο χονσε−χυενχια δε ελλασ. Σε χονσιδερα αλ κωασηιορκορ χοµο ελ προβλεµα νυτριχιοναλ πρινχιπαλ δελµυνδο, παρτιχυλαρµεντε δελ τερχερ µυνδο.

Μαρασµο νυτριχιοναλΕστα ενφερµεδαδ εσ οχασιοναδα πορ υνα αλιµενταχι⌠ν ποβρε ταντο εν προτενασ χοµο

εν χοντενιδο ενεργτιχο; περο πρεδοµινα λα δεφιχιενχια χαλ⌠ριχα. Αυνθυε πυεδε πρεσενταρ−σε α χυαλθυιερ εδαδ, εσ µ⟨σ φρεχυεντε θυε απαρεζχα δυραντε ελ πριµερ α⟩ο δε ϖιδα, αχονσεχυενχια δε υνα λαχτανχια προλονγαδα σιν λα συπλεµενταχι⌠ν δε οτροσ αλιµεντοσ.

Σε χονστατα υνα αχεντυαδα πρδιδα δε πεσο ψ δισµινυχι⌠ν νοταβλε δελ τεϕιδο συβχυτ⟨νεο,µυσχυλαρ ψ πανχυλο αδιποσο. Τοδο ελλο εσ ποσιβλε χονσταταρλο πορ λα σιµπλε ινσπεχχι⌠ν ο πορ λαπαλπαχι⌠ν: λοσ γλτεοσ εστ⟨ν σεϖεραµεντε ρεδυχιδοσ, λοσ οµ⌠πλατοσ σαλιεντεσ, ελ πεχηο εσ πεθυε−⟩ο, ελ αβδοµεν σε ενχυεντρα διστενδιδο. Εν λοσ βραζοσ ψ λασ πιερνασ λοσ ηυεσοσ σε ηαχεν ϖισιβλεσψ απαρεχεν χυβιερτοσ πορ υνα δελγαδα χαπα δε πιελ αρρυγαδα, λα φασχιε αδθυιερε λα απαριενχια δεϖιεϕο, φασχιε σενιλ. Σε οβσερϖαν, αδεµ⟨σ, τραστορνοσ πσιχοµοτορεσ.

Ελ τραταµιεντο δε εστοσ νι⟩οσ χονσιστε β⟨σιχαµεντε εν υνα διετα θυε λεσ γαραντιχε ελαπορτε δε λοσ ρεθυεριµιεντοσ χαλ⌠ριχοσ ψ προτενιχοσ, αδεµ⟨σ δε χορρεγιρ ο ατενυαρ λασχοµπλιχαχιονεσ θυε πυεδαν χοεξιστιρ χον λα ενφερµεδαδ νυτριχιοναλ.

ΡεσυµενΕλ σερ ηυµανο δεπενδε δε υνα χοντινυα αδθυισιχι⌠ν δε χοµπυεστοσ εξ⌠γενοσ, θυε απορτενσυστανχια ψ ενεργα, παρα ελ χρεχιµιεντο, δεσαρρολλο ψ νορµαλ µαντενιµιεντο δε λα ϖιδα ψ θυεοβτιενε πορ µεδιο δε λοσ αλιµεντοσ δε λα διετα.

Λοσ νυτριεντεσ χοντενιδοσ εν λοσ αλιµεντοσ, σον λοσ γλχιδοσ (ο χαρβοηιδρατοσ), λοσλπιδοσ, λασ προτενασ, λοσ µινεραλεσ, λασ ϖιταµινασ ψ ελ αγυα. Λοσ 3 πριµεροσ απορτανσυστανχια ψ ενεργα, λοσ 3 λτιµοσ νο απορταν ενεργα περο χυµπλεν ιµπορταντεσφυνχιονεσ µεταβ⌠λιχασ εν ελ οργανισµο.

Ελ σερ ηυµανο πρεχισα δε οβτενερ, χαδα δα, δετερµιναδα χαντιδαδ δε ενεργα παραελ µαντενιµιεντο δε λοσ προχεσοσ ϖιταλεσ, παρα συ δεσαρρολλο ψ χρεχιµιεντο ψ παρα λαρεαλιζαχι⌠ν δε υνα αχτιϖιδαδ φσιχα αδεχυαδα. Λα χαντιδαδ δε ενεργα θυε ρεθυιερεχαδα ινδιϖιδυο δεπενδε δε συ ΤΜΒ ψ δε λα αχτιϖιδαδ φσιχα θυε δεσαρρολλε. Λα ΤΜΒεσ λα νεχεσιδαδ δε ενεργα θυε ελ ινδιϖιδυο ρεθυιερε παρα ελ µαντενιµιεντο δε λοσπροχεσοσ ϖιταλεσ εν χονδιχιονεσ δε ρεποσο αβσολυτο.

Λοσ γλχιδοσ ψ λασ προτενασ απορταν 4 κχλ/γ ψ λοσ λπιδοσ 9 κχλ/γ αλ σερ δεγραδαδοσ πορελ οργανισµο.

Λασ προτενασ χυµπλεν φυνχι⌠ν ρεπαραδορα εν ελ οργανισµο, απορταν ελ Νµεταβ⌠λιχαµεντε τιλ, σον φυεντεσ χαρβοναδασ ψ ταµβιν απορταν ενεργα. Λασ προ−τενασ σε πρεχισαν δεσδε ελ πυντο δε ϖιστα χυαντιτατιϖο ψα θυε τοδα περσονα δεβεινγεριρ υνα χιερτα χαντιδαδ δε προτενασ πορ δα (δοσισ ιν⌠χυα), θυε δεπενδε δε λαεδαδ ψ ελ σεξο. Αδεµ⟨σ, λασ προτενασ σε ρεθυιερεν δεσδε ελ πυντο δε ϖιστα χυαλιτατιϖοψα θυε ελλασ δεβεν απορταρ λοσ αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ εν λασ χαντιδαδεσ ρεθυεριδασπορ ελ οργανισµο λο θυε σε εξπρεσα πορ συ ϖαλορ βιολ⌠γιχο. Ελ ϖαλορ βιολ⌠γιχο χορρεσ−

Page 317: Bioquimica Humana - CARDELLA

308 Βιοθυµιχα Ηυµανα

πονδε, πορ ταντο, αλ γραδο δε εφιχιενχια δε υνα προτενα παρα σατισφαχερ λασ νεχεσιδαδεσ δελοργανισµο χον ρελαχι⌠ν α συ χοντενιδο εν λοσ αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ. Ελ ϖαλορ βιολ⌠γιχοδε υνα προτενα σε δετερµινα πορ ελ µτοδο δελ χ⌠µπυτο ο σχορε πορ χοµπαραχι⌠ν δε λαπροτενα εν χυεστι⌠ν χον υνα προτενα δε ρεφερενχια, λα προτενα ΦΑΟ, ρεσπεχτο α λα χαντι−δαδ δε αµινο⟨χιδοσ εσενχιαλεσ. Λα χαλιδαδ δε υνα προτενα εστ⟨ δετερµιναδα πορ συ ϖαλορβιολ⌠γιχο ψ πορ συ διγεστιβιλιδαδ. Λα µεζχλα δε προτενασ ινχοµπλετασ πυεδε πρεσενταρ υνϖαλορ βιολ⌠γιχο συπεριορ αλ προµεδιο δε λοσ ϖαλορεσ βιολ⌠γιχοσ δε χαδα προτενα πορ σεπαρα−δο δε λα µεζχλα ψ εν εσε χασο σε πονε δε µανιφιεστο λα αχχι⌠ν συπλεµενταρια δε λασ προτε−νασ.

Λοσ γλχιδοσ απορταν ενεργα ψ χονστιτυψεν φυεντε χαρβοναδα παρα ελ οργανισµο.Αυνθυε σον δισπενσαβλεσ, συ νο ινχλυσι⌠ν εν λα διετα προϖοχα αλτεραχιονεσ µεταβ⌠λιχασ.

Λοσ γλχιδοσ απορταν λα µαψορα δε λα ενεργα εν λα διετα ηυµανα. Σε ρεχοµιενδαθυε λα ινγεστα γλυχδιχα δεβε σερ µαψοριταριαµεντε δε αλµιδ⌠ν, εσχασα εν σαχαροσα ψδεβε χοντενερ φιβρασ διεττιχασ θυε χυµπλεν ιµπορταντεσ φυνχιονεσ ιντεστιναλεσ.

Λοσ λπιδοσ χυµπλεν λα φυνχι⌠ν δε απορτε ενεργτιχο εν λα διετα ηυµανα. ∆εβεν ινγε−ριρσε λοσ λπιδοσ εσενχιαλεσ θυε σον λοσ ⟨χιδοσ γρασοσ εσενχιαλεσ ψ λασ ϖιταµινασλιποσολυβλεσ. Λα ρεχοµενδαχι⌠ν χον ρελαχι⌠ν α λα ινγεστι⌠ν δε λπιδοσ δε λα διετα εσθυε νο σε ινγιεραν γρασασ σατυραδασ ο σε λιµιτε συ ινγεστα, αλγο δε γρασασπολιινσατυραδασ ψ λα µαψορα δε γρασασ µονοινσατυραδασ. Λασ γρασασ σατυραδασ δεοριγεν ανιµαλ σον ριχασ εν χολεστερολ πορ λο θυε δεβεν σερ λιµιταδασ εν λα διετα.

Λασ ϖιταµινασ σον νυτριεντεσ ρεγυλαδορεσ, µυχηασ δε λασ ηιδροσολυβλεσ χυµπλεν φυν−χι⌠ν χοενζιµ⟨τιχα. Ελ δφιχιτ δε εστασ ϖιταµινασ προϖοχα ενφερµεδαδεσ χαρενχιαλεσ.Λασ ϖιταµινασ λιποσολυβλεσ χυµπλεν ιµπορταντεσ φυνχιονεσ βιολ⌠γιχασ. Συ δφιχιτ οχα−σιονα ενφερµεδαδεσ χαρενχιαλεσ ψ εν αλγυνοσ χασοσ ταµβιν σε προϖοχα υνα ενφερµε−δαδ πορ συ εξχεσο.

Λοσ µινεραλεσ σον νυτριεντεσ ρεγυλαδορεσ θυε χυµπλεν φυνχιονεσ διϖερσασ ψ φυνδα−µενταλεσ εν ελ οργανισµο ηυµανο: λε χονφιερεν δυρεζα α ηυεσοσ ψ διεντεσ, µαντιενεν λαπρεσι⌠ν οσµ⌠τιχα εν σανγρε ψ οτροσ φλυδοσ βιολ⌠γιχοσ, φορµαν παρτε δε ιµπορταντεσµολχυλασ, ιντερϖιενεν χοµο χοφαχτορεσ ενζιµ⟨τιχοσ, αλγυνοσ παρτιχιπαν χοµο αµορτι−γυαδορεσ δελ πΗ, οτροσ ιντερϖιενεν εν λα χοντραχχι⌠ν µυσχυλαρ, εν λα εξχιταβιλιδαδ νερ−ϖιοσα ο χοµο σεγυνδοσ µενσαϕεροσ δε λα αχχι⌠ν ηορµοναλ.

Ελ κωασηιορκορ ψ ελ µαρασµο σον ενφερµεδαδεσ νυτριχιοναλεσ πορ δφιχιτ προτεχο−χαλ⌠ριχο, εν ελ πριµερ χασο α πρεδοµινιο δελ δφιχιτ προτειχο, σε πρεσεντα χον ρεταρδοδελ χρεχιµιεντο, εδεµασ, δεσπιγµενταχι⌠ν δε λα πιελ ψ ελ χαβελλο ψ ρεσπονδε α λαδιετα χον αλτο χοντενιδο εν προτενασ δε βυενα χαλιδαδ. Εν ελ σεγυνδο χασο ελ πρεδο−µινιο εσ δε δφιχιτ χαλ⌠ριχο, ηαψ πρδιδα δελ πανχυλο αδιποσο, φασχιε σενιλ, σε µαρχανλοσ ηυεσοσ δε βραζοσ ψ πιερνασ απενασ χυβιερτοσ πορ υνα χαπα δελγαδα δε πιελ αρρυ−γαδα; ελ τραταµιεντο χονσιστε εν διετασ θυε λε γαραντιχεν ελ απορτε δε λοσ ρεθυερι−µιεντοσ χαλ⌠ριχοσ ψ προτεχοσ.

Εϕερχιχιοσ1. Εξπονγα λοσ χονχεπτοσ δε διετα, αλιµεντο ψ νυτριεντε.2. ↵Χυ⟨λεσ σον λασ φυνχιονεσ γενεραλεσ δε λοσ νυτριεντεσ?3. ↵Θυ εσ τασα δε µεταβολισµο βασαλ (ΤΜΒ) ψ δε θυ δεπενδε?4. ↵∆ε θυ δεπενδεν λοσ ρεθυεριµιεντοσ ενεργτιχοσ διαριοσ δελ σερ ηυµανο?5. Μενχιονε λασ κχαλ/γ θυε σε οβτιενεν πορ ελ χαταβολισµο δε γλχιδοσ, προτενασ ψ λπιδοσ?

Page 318: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 309

ΒιβλιογραφαΑβελ Ε∆, Περονι Ο, Κιµ ϑΚ, Κιµ ΨΒ, Βοσσ Ο, Ηαδρο Ε, Μιννεµανν Τ, Σηυλµαν ΓΙ, Καην ΒΒ

(2001): Αδιποσε−σελεχτιϖε ταργετινγ οφ τηε ΓΛΥΤ4 γενε ιµπαιρσ ινσυλιν αχτιον ιν µυσχλεανδ λιϖερ. Νατυρε 409:729−33 [Μεδλινε].

Αηιµα ΡΣ, Φλιερ ϑΣ.(2000): Λεπτιν . Ανν Ρεϖ Πηψσιολ 62:413−37 [ΙΣΙ][Μεδλινε].Αιληαυδ Γ, Ηαυνερ Η.(1998): ∆εϖελοπµεντ οφ ωηιτε τισσυε. Ιν: Ηανδβοοκ οφ Οβεσιτψ (1στ εδ.)

εδιτεδ βψ Βραψ ΓΑ, Βουχηαρδ Χ, ανδ ϑαµεσ ΩΠΤ. Νεω Ψορκ: ∆εκκερ, π. 359−78. ΑλβερτσΒ, Βραψ ∆, Λεωισ ϑ, Ραφφ Μ, Ροβερτσ Κ, Ωατσον ϑ∆ (1983): Μολεχυλαρ Βιολογψ οφ τηε χελλ.Γαρλανδ Πυβλισηινγ Ινχ.

Αλβερτψ ΡΑ (1956): Ενζψµε κινετιχσ. Αδϖαν Ενζψµολ 17:1−36.Αλλεν ΓΧ, Κορνβεργ Α (1993): Ασσεµβλψ οφ πριµοσοµε οφ ∆ΝΑ ρεπλιχατιον ιν Εσχηεριχηια χολι.

ϑ Βιολ Χηεµ 268:19204−9.Ανδερσσον Κ, Γαυδιοτ Ν, Ριβιρε Χ, Ελιζαλδε Μ. Γιυδιχελλι Ψ, Αρνερ Π (1999): Α νιτριχ οξιδε−

µεδιατεδ µεχηανισµ ρεγυλατεσ λιπολψσισ ιν ηυµαν αδιποσε τισσυε ιν ϖιϖο. Βρ ϑ Πηαρµαχολ

126: 1639−45 [Αβστραχτ/Φρεε Φυλλ Τεξτ].Αωαδ ΑΒ, Φινκ ΧΣ (2000): Πηψτοστερολ ασ αντιχανχερ διεταρψ χοµπονεντσ: εϖιδενχε ανδ µεχηανισµ

οφ αχτιον. ϑ Νυτρ 130: 2127−30.Αψαλα Φ.(1978): Τηε µεχανισµσ οφ εϖολυτιον: Α Σχιεντιφιχ Αµεριχαν Βοοκ. Ω. Η. Φρεεµαν

ανδ Χο.Βαιλε ΧΑ, ∆ελλα−Φερα ΜΑ. Μαρτιν Ρϑ (2000): Ρεγυλατιον οφ µετβολισµ ανδ βοδψ φατ µασσ βψ

λεπτιν. Αννυ Ρεϖ Νυτρ 20:105−27 [ΙΣΙ][Μεδλινε].Βαλβυιδερ Ε, Ωαλδρεν Χ (1991): Α ρεϖιεω οφ ∆ΝΑ µεταβλισµ ιν Εσχηεριχηια χολι. Χελλ Βιολ Ρεϖ

25:105−55.Βατεσ Χϑ (1995): ςιταµιν Α. Λανχετ 345: 31.Βεαρ ∆Γ, Πεαδβοδψ ∆Σ (1988): Τηε Ε χολι ρηο προτειν: αν ΑΤΠασε τηατ τερµινατεσ τρανσχριπτιον.

Τρενδσ Βιοχηεµ Σχι 13:343−47.Βεχκµανν Η, Χηεν ϑΛ, ΟΒριεν Τ, Τϕιαν Ρ (1995): Χοαχτιϖατορ ανδ προµοτερ−σελεχτιϖε προπερτιεσ

οφ ΡΝΑ πολψµερασε Ι ΤΑΦσ. Σχιενχε 270:1506−9.Βεηρµαν ΡΕ, Κλιεγµαν ΡΜ, Αρϖιν ΑΜ (1999): Τραταδο δε Πεδιατρα δε Νελσον. 15♠ εδιχι⌠ν.

ΜχΓραω−Ηιλλ− Ιντεραµεριχανα, 3 τοµοσ.Βελλ, Σ. Π. ψ ∆υττα, Α.(2002): ∆ΝΑ Ρεπλιχατιον ιν Ευκαρψοτιχ Χελλσ. Ανν. Ρεϖ. Βιοχηεµ. 71:

333−374.

6. ↵Πορ θυ σε διχε θυε λασ προτενασ σε ρεθυιερεν χυαντιτατιϖα ψ χυαλιτατιϖαµεντε?7. ↵Θυ εσ ϖαλορ βιολ⌠γιχο δε υνα προτενα ψ χ⌠µο σε δετερµινα πορ ελ µτοδο δελ χ⌠µ−

πυτο ο σχορε?8. ↵Χ⌠µο σε δετερµινα λα διγεστιβιλιδαδ δε λασ προτενασ?9. ↵Χ⌠µο πυεδε εξπρεσαρσε λα χαλιδαδ δε υνα προτενα?

10. ↵Θυ σε εντιενδε πορ αχχι⌠ν συπλεµενταρια δε λασ προτενασ?11. ↵Θυ φυνχιονεσ χυµπλεν λασ ϖιταµινασ ψ χ⌠µο σε χλασιφιχαν?12. Ενυµερε λασ ϖιταµινασ ηιδροσολυβλεσ ψ διγα λα ενφερµεδαδ χαρενχιαλ θυε προϖοχα

συ δφιχιτ.13. Μενχιονε λασ ϖιταµινασ λιποσολυβλεσ διγα λα ενφερµεδαδ χαρενχιαλ θυε προϖοχα συ

δφιχιτ.14. Θυ φυνχιονεσ χυµπλεν λοσ µινεραλεσ ψ χ⌠µο σε χλασιφιχαν?15. Ενυµερε λοσ µαχροελεµεντοσ ψ µενχιονε λασ ενφερµεδαδεσ θυε προϖοχα συ δφιχιτ ψ

συ εξχεσο.16. Ενυµερε λοσ µιχροελεµεντοσ ψ µενχιονε λασ ενφερµεδαδεσ θυε προϖοχα συ δφιχιτ ψ συ εξχεσο.17. Χοµπαρε ελ κωασηιορκορ ψ ελ µαρασµο δεσδε ελ πυντο δε ϖιστα δε συ χαυσα ψ δε συσ

µανιφεσταχιονεσ χλνιχασ.

Page 319: Bioquimica Humana - CARDELLA

310 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Βεργ ϑ.Μ.; Τψµοχζκο ϑ:Λ.; Στρψερ Λ (2002): Βιοχηεµιστρψ 5τη Εδ., Ω.Η. Φρεεµαν ανδ Χο. εδσ ενςΡΛ: ηττπ://ωωω.νχβι.νλµ.νιη.γοϖ/βοοκσ.

Βϕορκ ΓΡ, Εριχσον ϑς, Γυσταφσον ΧΕ∆, Ηαγερϖαλλ ΤΓ, ϑονσον ΨΗ, Ωιλστροµ ΠΜ (1987): ΤρανσφερΡΝΑ µοδιφιχατιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 56: 263−87.

Βϕορκλυνδ Σ, Κιµ Ψ (1996): Μεδιατορ οφ τρανσχριπτιοναλ ρεγυλατιον. Τρενδσ Βιοχηεµ Σχι 21:335−37.Βϕρντορπ Π (1996):Τηε ρεγυλατιον οφ αδιποσε τισσυε διστριβυτιον ιν ηυµανσ. Ιντ ϑ Οβεσ 20: 291−

302, [ΙΣΙ][Μεδλινε].Βλαχκβυρν ΕΗ (1984): Τηε Μολεχυλαρ Στρυχτυρε οφ Χεντροµερεσ ανδ Τελοµερεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

53:163−94. Βλαχκβυρν ΕΗ (1992): Τελοµερασεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 61:113−29.Βοχκαερτ ϑ, Ρουσσιγνολ Γ, Βχαµελ Χ, Γαϖαρινι Σ, ϑουβερτ Λ, ∆υµυισ Α, Φαγνι Λ ψ Μαριν Π

(2004): ΓΠΧΡ−ιντεραχτινγ προτεινσ (ΓΙΠσ): νατυρε ανδ φυνχτιονσ. Βιοχηεµ Σοχ Τρανσαχ ;32:851−855.

Βονδ ϑΣ, Βυτλερ ΠΕ (1987): Ιντραχελλυλαρ προτεασεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 56:333−34.Βοονε Χ, Μουροτ ϑ, Γργοιρε Φ ανδ Ρεµαχλε Χ (2000): Τηε αδιποσε χονϖερσιον προχεσσ: ρεγυλατιον

βψ εξτραχελλυλαρ ανδ ιντραχελλυλαρ φαχτορσ. Ρεπροδ Νυτρ ∆εϖ 40:325−58, [ΙΣΙ][Μεδλινε].Βοψερ Π.(1997): Τηε ΑΤΠ σψντηασε, α σπλενδιδ µολεχυλαρ µαχηινε . Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 66: 717−

49.Βρανδα ΡΦ (1996): Φολιχ αχιδ δεφιχιενχψ . Ιν Χραιγηεαδ ϑΜ (εδ): Πατηολογψ οφ Ενϖιρονµενταλ

ανδ Οχχυπατιοναλ ∆ισεασε. Στ. Λουισ, Μοσβψ.Βρεατηναχη Ρ Χηαµβον Π (1981): Οργανιζατιον ανδ Εξπρεσσιον οφ Ευκαρψοτιχ Σπλιτ Γενεσ Χοδινγ

φορ Προτεινσ. Ανν. Ρεϖ. Βιοχηεµ. 50:349−83.Βρεδτ ∆Σ, Σνψδερ ΣΗ (1994): Νιτριχ οξιδε: Α πηψσιολογιχαλ µεσσενγερ µολεχυλε. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

63: 175.Βρειτβαρτ ΡΕ, Ανδρεαδισ Α, Ναδαλ−Γιναρδ Β (1987): Αλτερνατιϖε σπλιχινγ: α υβιθυιτουσ µεχηανισµ

φορ τηε γενερατιον οφ µυλτιπλε προτεινσ ισοφορµσ φροµ σινγλε γενεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

56:467−95.Βρεωστερ ΡΘ, ΜχΕωεν ΩΕ (1966): Θυµιχα Οργ⟨νιχα. Λα Ηαβανα Εδ. Ρεϖολυχιοναρια.Βροων ΠΗ, Τιλεψ ΛΣ, Χυλλεν ΒΡ (1991): Εφφεχτ οφ ΡΝΑ σεχονδαρψ στρυχτυρε ον πολψαδενψλατιον

σιτε σελεχτιον. Γενε ∆εϖελοπ 5:1277−84.Βρψνιλδσεν ΜΠ, Ωονγ ΩΩ, ψ Λιαο ϑΧ (2005): Τρανσχριπτιοναλ ρεγυλατιον ανδ µεταβολισµ. Βιοχηεµ

Σοχ Τρανσαχ ; 33: 1423−1426.Βυρλεψ ΣΚ, Ροεδερ ΡΓ (1996): Βιοχηεµιστρψ ανδ στρυχτυραλ βιολογψ οφ τρανσχριπτιον φαχτορ ΙΙ∆

(ΤΦΙΙ∆): Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 65:769−99.Βυσχη Η, Ρεδδψ Ρ, Ροτηβλυµ Λ, Ψονγ Χ, Χηοι (1982): ΣνΡΝΑσ, ΣνΡΝΠσ, ανδ ΡΝΑ Προχεσσινγ.

Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 51:617−54.Χαµπβελλ ϑΛ (1986): Ευκαρψοτιχ ∆ΝΑ Ρεπλιχατιον . Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 55:733−71.Χαρδελλ⟨ Λ, Ηερν⟨νδεζ Ρ, Υπµανν Χ, ςιχεδο Α, Πρεζ Α, Σιερρα Σ, Ρυβιο Ε, Κουρ ς (1999):

Βιοθυµιχα Μδιχα. Τοµο Ι: Βιοµολχυλασ. Εδιτοριαλ Χιενχιασ Μδιχασ. Χιυδαδ δε ΛαΗαβανα, Χυβα.

Χαρδελλ⟨ Λ, Ηερν⟨νδεζ Ρ, Υπµανν Χ, ςιχεδο Α, Πρεζ Α, Σιερρα Σ, Ρυβιο Ε, Κουρ ς (1999):Βιοθυµιχα Μδιχα. Τοµο ΙΙ: Χοµπονεντεσ Χελυλαρεσ ψ Γεντιχα Μολεχυλαρ. ΕδιτοριαλΧιενχιασ Μδιχασ. Χιυδαδ δε Λα Ηαβανα, Χυβα.

Χαρδελλ⟨ Λ, Ηερν⟨νδεζ Ρ, Υπµανν Χ, ςιχεδο Α, Πρεζ Α, Σιερρα Σ, Ρυβιο Ε, Κουρ ς (2000):Βιοθυµιχα Μδιχα. Τοµο ΙΙΙ: Μεταβολισµο Ιντερµεδιαριο ψ συ Ρεγυλαχι⌠ν. ΕδιτοριαλΧιενχιασ Μδιχασ. Χιυδαδ δε Λα Ηαβανα, Χυβα.

Χαρδελλ⟨ Λ, Ηερν⟨νδεζ Ρ, Υπµανν Χ, ςιχεδο Α, Πρεζ Α, Σιερρα Σ, Ρυβιο Ε, Κουρ ς (2000):Βιοθυµιχα Μδιχα. Τοµο Ις: Βιοθυµιχα Εσπεχιαλιζαδα. Εδιτοριαλ Χιενχιασ Μδιχασ.Χιυδαδ δε Λα Ηαβανα, Χυβα.

Χαρτερ ΧΩ, ϑρ (1993): Χογνιτιον, µεχηανισµ, ανδ εϖολυτιοναρψ ρελατιονσηιπσ ιν αµινοαχψλ−τΡΝΑ σψντηετασεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 62:715−48.

Page 320: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 311

Χεχη ΤΡ Βασσ ΒΛ (1986): Βιολογιχαλ Χαταλψσισ βψ ΡΝΑ. Ανν. Ρεϖ. Βιοχηεµ. 55:599−29.Χηασε ϑΩ (1986): Σινγλε−Στρανδεδ ∆ΝΑ Βινδινγ Προτεινσ Ρεθυιρε φορ ∆ΝΑ Ρεπλιχατιον. Ανν

Ρεϖ Βιοχηεµ 55:103−36.Χηεν ΨΤ, Βυρχηελλ Α (1995): Γλψχογεν στοραγε δισεασεσ. Ιν Σεριϖερ ΧΡ, ετ αλ (εδσ): Τηε Μεταβολιχ

ανδ Μολεχυλαρ Βασισ οφ Ινηεριτεδ ∆ισεασε, 7τη εδ. Νεω Ψορκ, ΜχΓραω−Ηιλλ ΗεαλτηΠροφεσσιον ∆ιϖισιον.

Χλαρκ ΒΦ Χ, Μαρκερ ΚΑ (1968): Ηοω Προτειν Σταρτ. Σχι Αµερ 218(1):36−42.Χλαψτον ∆Α (1984): Τρανσχριπτιον οφ τηε Μαµµαλιαν Μιτοχηονδριαλ Γενοµε. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

53:573−94.Χλεαϖερ ϑΕ, Ηυλτνερ ΜΛ (1995): Τρανσχριπτιον−ρελατεδ ηυµαν δισορδερσ. Αµ ϑ Ηυµ Γεβετ

56:1257−61.Χολµαν ϑ; Ροηµ ΚΗ (2004): Βιοθυµιχα. Εδ Παναµεριαχανα 3ερα Εδ.Χοναωαψ ϑΩ, Χοναωαψ ΡΧ (1991): Ινιτιατιον οφ ευκαρψοτιχ µεσσενγερ ΡΝΑ σψντηεσισ. ϑ Βιολ

Χηεµ 266:17721−24.Χοοπερ ∆ΜΦ (2003): Ρεγυλατιον ανδ οργανιζατιον οφ αδενψλψλ χψχλασεσ ανδ χΑΜΠ. Βιοχηεµ ϑ.;

375: 517529.Χοϖερλεψ ∆, Λασκεψ ΡΑ (1994): Ρεγυλατιον οφ ευκαρψοτιχ ∆ΝΑ ρεπλιχατιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

63:745−76.Χοωεττ ΡΜ (1991): Πρινχιπλεσ οφ Περιναταλ−Νεοναταλ Μεταβολισµ. Σπρινγερ−ςερλαγ Νεω Ψορκ Ινχ.Χοξ ΜΜ (1987): Ενζψµεσ οφ Γενεραλ Ρεχοµβινατιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 56:229−62.Χριχκ ΦΗΧ (1962): Τηε Γενετιχ Χοδε Ι. Σχι Αµερ 207(4):66−74.Χριχκ ΦΗΧ (1966): Τηε Γενετιχ Χοδε ΙΙΙ. Σχι Αµερ 215(4):55−62.Χρονιγερ ΧΜ, Ολσωανγ Ψ, Ρεσηεφ Λ, Καληαν ΣΧ, Τιλγηµαν ΣΜ, Ηανσον ΡΩ (2001):

Πηοσπηοενολπψρυϖατε χαρβοξψκινασε ρεϖισιτεδ. Ινσιγητσ ιντο Ιτσ Μεταβολιχ Ρολε. Μινι−σεριεσ: Μοδερν Μεταβολιχ Χονχεπτσ . [Μεδλινε].

∆αρνελλ ϑΕ ϑρ (1983): Τηε Προχεσσινγ οφ ΡΝΑ. Σχι Αµερ 294(2): 90−100.∆αρνελλ ϑΕ ϑρ. ΡΝΑ (1985): Σχι Αµερ 253(4): 69−78.∆ασ Α (1993): Χοντρολ οφ τρανσχριπτιον τερµινατιον βψ ΡΝΑ−βινδινγ προτεινσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

62:893−30.∆αϖισ ΛΙ (1996): Τηε νυχλεαρ πορε χοµπλεξ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 65:865.∆ε Παµπηιλλισ ΜΛ (1993): Οριγιν οφ ∆ΝΑ ρεπλιχατιον ιν µεταζοαν χηροµοσοµεσ. ϑ Βιολ Χηεµ

268:1−4.∆ε Ροβερτισ Ε∆Π, ∆ε Ροβερτισ ΕΜΦ (1984): Βιολογα Χελυλαρ ψ Μολεχυλαρ. Λα Ηαβανα Εδ.

Ρεϖολυχιοναρια.∆ενηαρδτ ∆Τ (1996): Σιγναλ−τρανσδυχινγ προτειν πηοσπηορψλατιον χασχαδεσ µεδιατεδ βψ Ρασ/

Ρηο προτεινσ ιν τηε µαµµαλιαν χελλ: τηε ποτενχιαλ φορ µυλτιπλεξ σιγναλλινγ. Βιοχηεµ ϑ318:729−47.

∆εϖλιν ΤΜ (1997): Τεξτβοοκ οφ Βιοχηεµιστρψ ωιτη χλινιχαλ χορρελατιονσ. Φουρτη εδιτιον. Ωιλεψ−Λισσ, Α. ϑοην Ωιλεψ ανδ Σονσ Ινχ., Πυβλιχατιονσ.

∆ιχκερσον ΡΕ (1978): Χηεµιχαλ εϖολυτιον ανδ τηε οριγεν οφ λιφε. Α Σχιεντιφιχ Αµεριχαν Βοοκ.Φρεεµαν ανδ Χο.

∆ιξον, Μ. ψ Ε. Χ. Ωεββ (1979): Ενζψµεσ. Λονγµαν Γρουπ Λιµιτεδ, Λονδον.∆οερφλερ Ω (1983): ∆ΝΑ Μετηψλατιον ανδ Γενε Αχτιϖιτψ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 52:93−124.∆οναλδσον ϑΓ (2005): Αρφσ, πηοσπηοινοσιτιδεσ ανδ µεµβρανε τραφφιχ. Βιοχηεµ Σοχ Τρανσαχ ;

33:1276−1278.∆οολιττλε ΡΦ (1985): Προτεινσ. Σχι Αµερ 253(4):88−9.∆ουγλασ ϑ, Χιϖελλι Ο, Ηερβερτ Ε (1984): Πολψπροτειν Γενε Εξπρεσσιον: Γενερατιον οφ ∆ιϖερσιτψ

οφ Νευροενδοχρινε Πεπτιδεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ. 53:665−715.∆ραπερ ∆Ε (1995): Προτειν−ΡΝΑ ρεχογνιτιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 64:593−620.∆ρεσσλερ ∆, Ποττερ Η (1982): Μολεχυλαρ Μεχηανισµ ιν Γενετιχ Ρεχοµβινατιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

51:727−61.

Page 321: Bioquimica Humana - CARDELLA

312 Βιοθυµιχα Ηυµανα

∆ϖιρ , Α (2002): Προµοτερ Εσχαπε βψ ΡΝΑ Πολψµερασε ΙΙ. Βιοχηιµ Βιοπηψσ Αχτα 1577:208−223.

Εχηολσ Η, Γοοδµαν ΜΦ (1991): Φιδελιτψ µεχηανισµσ ιν ∆ΝΑ ρεπλιχατιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

60:477−511.Εδελµαν ΑΜ, Βλυµεντηαλ ∆. Κ, Κρεβσ ΕΓ (1987): Προτειν σερινε/τηρεονινε κινασεσ. Ανν Ρεϖ

Βιοχηεµ 56:567−613.Εηρενηοφερ−Μυρραψ ΑΕ, Γοσσεν Μ, Πακ ∆ΤΣ, Βοτχηαν ΜΡ, Ρινε ϑ (1995): Σεπαρατιον οφ οριγιν

ρεχογνιτιον χοµπλεξ φυνχτιονσ βψ χροσσ−σπεχιεσ χοµπλεµεντατιον. Σχιενχε 270:1671−74.Εοφφ, Ρ. Λ. ψ Ρανεψ, Κ. ∆ (2005): Ηελιχασε−χαταλψσεδ τρανσλοχατιον ανδ στρανδ Σεπαρατιον. Βιοχηεµ

Σοχ Τρανσαχ 33: 1474−1478.Φενσενφελδ Γ. ∆ΝΑ (1985): Σχι Αµερ 253(4):58−67.Φερρερ ∆ (1975): Εσθυεµασ δε Ηιστολογα. Εδ. Εσπαξα .Φλιερ ϑΣ, Μαρατοσ−Φλιερ Ε (1998): Οβεσιτψ ανδ ηψποτηαλαµυσ: νοϖελ πεπτιδεσ, νεω πατηωαψσ.

Χελλ 92: 437.Φλιερ ϑΣ (1995): Τηε αδιποχιτε: στοραγε δεποτ ορ νοδε ον τηε ενεργψ ινφορµατιον συπερηιγηωαψ?

Χελλ 80: 15−8, 1995 [ΙΣΙ][Μεδλινε].Φρανκ−Καµενετσκιι Μ∆, Μιρκιν ΣΜ (1995): Τριπλεξ ∆ΝΑ στρυχτυρεσ.(1995): Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

64:65−95.Φρασερ ∆Ρ (1995): ςιταµιν ∆. Λανχετ 345: 104.Φραψν Κ.Ν (1997): Μεταβολιχ ρεγυλατιον. Α Ηυµαν Περσπεχτιϖε. Εδ. Πορτλανδ Πρεσσ, Λονδον.Φριεδ ΣΚ. Ρυσσελλ Χ∆ (1998): ∆ιϖερσε ρολεσ οφ αδιποσε τισσυε ιν τηε ρεγυλατιον οφ σψστεµιχ

µεταβολοισµ ανδ ενεργψ βαλανχε. Ιν: Ηανδβοοκ οφ Οβεσιτψ (1στ εωδ.), εδιτεδ βψ Βραψ ΓΑ,Βουχηαρδ Χ, ανδ ϑαµεσ ΩΠΤ. Νεω Ψορκ: ∆εκκερ, π.397−413.

Φριεδβεργ ΕΧ (1996): Ρελατιονσηιπσ βετωεεν ∆ΝΑ ρεπαιρ ανδ τρανσχριπτιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

65:15−42.Φρισελλ ΩΡ (1983): Ηυµαν Βιοχηεµιστρψ. Μαχ Μιλλαν Πυβλισηινγ Χο. Ινχ.Φρηβεχκ Γ, Γ⌠µεζ−Αµβροσι ϑ, Μυρυζ⟨βαλ Φϑ, Βυρελλ Α (2001): Τηε αδιποχιτε: α µοδελ φορ

ιντεγρατιον οφ ενδοχρινε ανδ µεταβολιχ σιγναλινγ ιν ενεργψ µεταβολισµ ρεγυλατιον. Αµ ϑΠηισιολ Ενδοχρινολ Μεταβ 280(6):Ε827−Ε847.

Φρψδµαν ϑ (2001): Φολδινγ οφ νεωλψ τρανσλατεδ προτεινσ ιν ϖιϖο: τηε ρολε οφ µολεχυλαρ χηαπερονεσ.Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 70:603−49.

Γαρτνερ, ΛΠ (1998): Ατλασ α χολορ δε Ηιστολογα. Εδιτοριαλ Μδιχα Παναµεριχανα.Γαϖιν ΚΑ, Ηιδακα Μ, Στιλλµαν Β (1995): Χονσερϖεδ ινιτιατορ προτεινσ ιν ευκαρψοτεσ. Σχιενχε

270:1667−71.Γενεσερ Φ (2000): Ηιστολογα σοβρε βασεσ µολεχυλαρεσ. 3♠.εδιχι⌠ν. Εδιτοριαλ Μδιχα

Παναµεριχανα.Γεστελανδ ΡΦ, Ατκινσ ϑΦ (1996): Ρεχοδινγ: ∆ψναµιχ ρεπρογραµµινγ οφ τρανσλατιον. Ανν Ρεϖ

Βιοχηεµ 65:741−768.Γλινκα Ν (1964): Γενεραλ Χηεµιστρψ. Φορειγν Λανγυαγεσ Πυβλισηινγ Ηουσε.Γορλιχηαυδ ∆, Ματταϕ ΙΩ (1996): Νυχλεο χψτοπλασµιχ τρανσπορτ. Σχιενχε 271 (5255):Γοσσεν Μ, Πακ ∆ΤΣ, Ηανσεν ΣΚ, Αχηαρψα ϑΚ, Βοτχηαν ΜΡ.(1995): Α ∆ροσοπηιλα ηοµολογ οφ

τηε ψεαστ οριγιν ρεχογνιτιον χοµπλεξ. Σχιενχε 270:1674−77.Γρεενβεργ ΕΡ, Σπορν ΜΒ (1998): Αντιοξιδαντ ϖιταµινσ, χανχερ ανδ χαρδιοϖασχυλαρ δισεασε. Ν

Ενγλ ϑ Μεδ 334: 1189.Γρεενβλαττ ϑ (1991): ΡΝΑ πολψµερασε−ασσοχιατεδ τρανσχριπχτιον φαχτορσ. Τρενδ Βιοχηεµ Σχι

16:408−11.Γρειδερ ΧΩ (1996): Τελοµερε λενγτη ρεγυλατιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 65:337−65.Γρυσσ Χ, Σογο ϑΜ (1992): Χηροµατιν ρεπλιχατιον. ΒιοΕσσαψσ 14:1−8.Γυσελλα ϑΦ (1986): ∆ΝΑ Πολψµορπηισµ ανδ Ηυµαν ∆ισεασε. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 55:831−54.

Page 322: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 313

Ηαµµ Η Ε (1998): Τηε Μανψ Φαχεσ οφ Γ Προτειν Σιγναλινγ. ϑ Βιολ Χηεµ; 273 (2): 669672.Ηεινεχκε ϑΩ (1997): Μεχηανισµσ οφ οξιδατιϖε δαµαγε οφ λοω δενσιτψ λιποπροτειν ιν ηυµαν

ατηεροσχλεροσισ. Χυρρ Οπιν Λιπιδολ 8: 268.Ηενδριχκ ϑΠ, Ηαρτλ ΦΥ (1995): Μολεχυλαρ χηαπερονε φυνχτιονσ οφ ηεατ σηοχκ προτεινσ. Ανν Ρεϖ

Βιοχηεµ 64.Ηερρερα Ε (1986): Βιοθυµιχα. Εµαλσα ΣΑ.Ηιρσβεργ ΧΒ, Σνιδερ Μ∆ (1987): Τοπογραπηψ οφ γλψχοσιλατιον ιν τηε ρουγη ενδοπλασµιχ ρετιχυλυµ

ανδ Γολγι αππαρατυσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 56:63−87.Ηιρσχη ϑ, Λειβελ ΡΛ (1998): Τηε γενετιχσ οφ οβεσιτψ. Ηοσπ Πραχτ 33: 55.Ηοφφµανν Α, Χηιανγ ΧΜ, Οελγεσχηλαγερ Τ, Ξιε Ξ, Βυρλεψ ΣΚ, Νακατανι Ψ, Ροεδερ ΡΧ (1996):

Α ηιστονε−λικε στρυχτυρε ωιτηιν ΤΦΙΙ∆. Νατυρε 380:356−59.Ηογερµαν Πϑ (1990): Σεθυενχε−διρεχτεδ χυρϖατυρε οφ ∆ΝΑ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 59:755−81.Ηολχενβεργ ϑΣ (1982): Ενζψµε Τηεραπψ: Προβλεµσ ανδ Σολυτιονσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 51: 795−812.Ηολλεψ ΡΩ (1966): Τηε νυχλεοτιδε σεθυενχε οφ α νυχλειχ αχιδ. Σχι Αµερ 214(2):30−9.Ηοττα Κ, Φυναηασηι Τ, Αριτα Ψ, Τακαηασηι Μ, Μαστσυδα Μ, Οκαµοτο Ψ, Ιωαηασηι Η, Κυριψαµα

Η, Μαεδα Κ, Νισηιδα Μ, Κιηαρα Σ, Σακαι Ν, Νακαϕιµα Τ, Ψαµασηιτα Σ, Ηαναφυσα Τ,Ματσυζαωα Ψ (2000): Πλασµα χονχεντρατιονσ οφ α νοϖελ, αδιποσε−σπεχιφιχ προτειν,αδιπονεχτιν, ιν τψπε 2 διαβετιχ πατιεντσ. Αρτεριοσχλερ Τηροµβ ςασχ Βιολ 20: 1595−99[Αβστραχτ/Φρεε Φυλλ Τεξτ].

Ηυ Ε, Λιανγ Π, Σπιεγελµαν ΒΜ (1996): ΑδιποΘ ισ α νοϖελ αδιποσε−σπεχιφιχ γενε δψσρεγυλατεδ ινοβεσιτψ. ϑ Βιολ Χηεµ 271: 10697−10703. [Αβστραχτ/Φρεε Φυλλ Τεξτ].

Ηυανγ ΧΨ, Ρηεε ΣΓ, Χηοχκ ΠΒ (1982): Συβυνιτ Χοοπερατιον ανδ Ενζψµεσ Χαταλψσισ. Ανν Ρεϖ

Βιοχηεµ 51:935−71.Ηβσχηερ, Υ., Μαγα, Γ. ψ Σπαδορι, Σ (2002): Ευκαρψοτιχ ∆ΝΑ Πολψµερασεσ. Ανν. Ρεϖ. Βιοχηεµ.

71: 133−163.ϑαχοβ Φ, Μονοδ ϑ (1961): Γενετιχ Ρεγυλατορψ Μεχηανισµ ιν τηε Σψντηεσισ οφ Προτεινσ. ϑ Μολ

Βιολ 3:318−56.ϑιριχνψ, ϑ. ψ Μαρρα Γ (2003): ∆ΝΑ Ρεπαιρ ∆εφεχτσ Ιν Χολον Χανχερ. Χυρρ Οπιν Γενε ∆εϖελοπ

13:61−6.ϑοηνσ ∆Ρ (1996): Τηε οτηερ ηυµαν γενοµε: µιτοχηονδριαλ ∆ΝΑ ανδ δισεασε. Νατ Μεδ 2: 1065.ϑοηνσον ΛΝ, Βαρφορδ ∆ (1990): Γλψχογεν πηοσπηορψλασε. Τηε στρυχτυραλ βασισ οφ τηε αλλοστεριχ

ρεσπονσε ανδ χοµπαρισον ωιτη οτηερ αλλοστεριχ προτεινσ. ϑ Βιολ Χηεµ 265:2409−12.ϑοψχε ΧΜ, Στειτζ ΤΑ (1994): Φυνχτιον ανδ στρυχτυρε ρελατιονσηιπσ ιν ∆ΝΑ πολψµερασεσ. Ανν Ρεϖ

Βιοχηεµ 63:777−822.ϑυνγ ΡΤ (1998): Οβεσιτψ ασ α δισεασε. Βρ Μεδ Βυλλ 53: 330.Καισερ ΕΤ, Λαωρενχε ∆Σ, Ροκιτα ΣΕ (1985): Τηε Χηεµιχαλ Μοδιφιχατιον οφ Ενζψµατιχ Σπεχιφιχιτψ.

Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 54:565−95.Καισερ Κ, Μειστερερνστ Μ (1996): Τηε ηυµαν γενεραλ χοφαχτορσ. Τρενδσ Βιοχηεµ Σχι 21:342−5.Καισερ Κ, Μειστερερνστ Μ.(1996): Τηε ηυµαν γενεραλ χοφαχτορσ. Τρενδσ Βιοχηεµ Σχι 21:342−45.Καληαν ΣΧ, Μαηαϕαν Σ, Βυρκεττ Ε, Ρεσηεφ Λ, Ηανσον ΡΩ (2001): Γλψχερονεογενεσισ ανδ τηε

σουρχε οφ γλψχερολ φορ ηεπατιχ τριαχψλγλψχερολ σψντηεσισ ιν ηυµανσ. ϑ Βιολ Χηεµ 276:12928−31 [Αβστραχτ/Φρεε Φυλλ Τεξτ].

Καρλσον Σ, Αρτηυρ Ω, Νιενηυισ (1985): ∆εϖελοπµενταλ Ρεγυλατιον οφ Ηυµαν Γλοβιν Γενεσ.Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 54:1071−108.

Κελµαν Ζ, Ο∆οννελλ Μ (1995): ∆ΝΑ πολψµερασε ΙΙΙ ηολοενζψµε: Στρυχτυρε ανδ φυνχτιον οφ αΧηροµοσοµαλ ρεπλιχατινγ µαχηινε. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 64:64−171.

Κεϖιν Μ, ∆ιξον Ω (1994): Προτειν τψροσινε πηοσπηατασεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 62:19.Κορνβεργ Α (1968): Τηε Σψντηεσισ οφ ∆ΝΑ. Σχι Αµερ 219(4): 64−70. Κορνβεργ Α (1988): ∆ΝΑ ρεπλιχατιον. ϑ Βιολ Χηεµ 263:1−4.

Page 323: Bioquimica Humana - CARDELLA

314 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Κοσηλανδ ∆Ε ϑρ (1973): Προτειν Σηαπε ανδ Βιολογιχαλ Χοντρολ. Σχι Αµερ 229(4):52−64.Κοσηλανδ ∆Ε ϑρ., Νεµετηψ Γ, Φιλµερ ∆ (1966): Χοµπαρισον οφ εξπεριµενταλ βινδινγ δατα ανδ

τηεορετιχαλ µοδελσ ιν προτειν χονταινινγ συβυνιτσ. Βιοχηεµιστρψ 5:365−85.Κοσηλανδ ∆Ε, ϑρ (1987): Σωιτχηεσ, τηρεσηολδσ, ανδ υλτρα−σενσιτιϖιτψ. Τρενδσ Βιοχηεµ Σχι

12:225−9.Κραµερ Α (1996): Τηε στρυχτυρε ανδ φυνχτιον οφ προτεινσ ινϖολϖεδ ιν µαµµαλιαν πρε−µΡΝΑ

σπλιχινγ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 65:367−409.Λακε ϑΑ (1981): Τηε Ριβοσοµε. Σχι Αµερ 245(2):84−97. Λακε ϑΑ (1985): Εϖολϖινγ Ριβοσοµε Στρυχτυρε: ∆οµαινσ ιν Αρχηαεβαχτερια, Ευβαχτερια, Εοχψτεσ

ανδ Ευκαρψοτεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 54:507−30.Λεφφ ΣΕ, Ροσενφελδ ΜΓ (1986): Χοµπλεξ Τρανσχριπτιοναλ Υνιτσ: ∆ιϖερσιτψ ιν Γενε Εξπρεσσιον

βψ Αλτερνατιϖε ΡΝΑ Προχεσσινγ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 55:1091−117. Λεηνινγερ Α (1985): Πρινχιπλεσ δε Βιοχηιµιε. Φλαµµαριον Μεδιχινε Σχιενχεσ.Λεσσον ΧΡ, ανδ Λεσσον ΤΣ (1985): Ηιστολογα. Λα Ηαβανα: Εδ. Πυεβλο ψ Εδυχαχι⌠ν.Λεωοντιν ΡΧ. Αδαπτατιον (1978): Α Σχιεντιφιχ Αµεριχαν Βοοκ. Ω. Η. Φρεεµαν ανδ Χο: π 115−

125.Λινδαηλ Τ, Βαρνεσ ∆Ε (1992): Μαµµαλιαν ∆ΝΑ λιγασεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 61:251−81.Λιπσχοµβ ΩΝ (1983): Στρυχτυρε ανδ Χαταλψσισ οφ Ενζψµεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 52:17−34.Λοδιση Η, Βερκ Α, Ζιπυρσκψ ΣΛ, Ματσυδαιρα Π, Βαλτιµορε ∆, ∆αρνελλ ϑ (2002): Βιολογα Χελυλαρ

ψ Μολεχυλαρ. 4♠ εδιχι⌠ν. Εδιτοριαλ Μδιχα Παναµεριχανα. Εσπα⟩α.Λοηµαν ΤΜ, Βϕορνσον ΚΠ (1996): Μεχηανισµσ οφ ηελιχασε−χαταλψζεδ ∆ΝΑ υνωινδινγ. Ανν

Ρεϖ Βιοχηεµ 65:169−214. Μαηλερ ΗΡ (1971): Χορδεσ ΕΗ. Θυµιχα Βιολ⌠γιχα. Εδ. Οµεγα.Μαιτρα Υ, Στρινγερ ΕΑ, Χηαυδηυρι, Α (1982): Ινιτιατιον Φαχτορσ ιν Προτειν Βιοσψντηεσισ. Ανν

Ρεϖ Βιοχηεµ 51:869−990.Μακι, Η (2002): Οριγινσ Οφ Σποντανεουσ Μυτατιονσ: Σπεχιφιχιτψ ανδ ∆ιρεχτιοναλιτψ οφ Βασε−

Συβστιτυτιον, Φραµεσηιφτ, ανδ Σεθυενχε−Συβστιτυτιον Μυταγενεσεσ. Αννυ. Ρεϖ. Γενετ.

36:279303.Μαριανσ Κϑ (1992): Προκαρψοτιχ ∆ΝΑ ρεπλιχατιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 61:673−719.Μαρτιν ∆Ω ϑρ., Μαψεσ ΠΑ, Ροδελλ ςΩ (1984): Βιοθυµιχα δε Ηαρπερ. Εδ. Ελ Μανυαλ

Μοδερνο Σ.Α. Μαρτνεζ−Γονζ⟨λεζ ϑ, Λλορεντε−Χορτεσ ς, Βαδιµον Λ (2001): Χελλυλαρ ανδ µολεχυλαρ βιολογψ οφ

ατηεροσχλεροσισ λεσιονσ. Ρεϖ Εσπ Χαρδιολ 54:218−31.Μαψ ΡΜ (1978): Τηε εϖολυτιον οφ εχολογιχαλ σψστεµσ. Α Σχιεντιφιχ Αµεριχαν Βοοκ. ΩΗ. Φρεεµαν

ανδ Χο., π 81−90.Μαψρ Ε (1978): Εϖολυτιον. Α Σχιεντιφιχ Αµεριχαν Βοοκ. ΩΗ. Φρεεµαν ανδ Χο., π 2−11.ΜχΧλυρε ΩΡ (1985): Μεχηανισµ ανδ Χοντρολ οφ Τρανσχριπτιον Ινιτιατιον ιν Προκαρψοτεσ. Ανν

Ρεϖ Βιοχηεµ 54:171−204. ΜχΚυσιχκ ςΑ (1980): Τηε Ανατοµψ οφ Ηυµαν Γενοµε. Αµερ ϑ Μεδ 69:267−76.Μεσελσον Μ, Σταηλ Φ (1958): Τηε Ρεπλιχατιον οφ ∆ΝΑ ιν Εσχηεριχηια χολι. Προχ Νατ Αχαδ Σχι

(ΥΣΑ) 44:671−82.Μεψδανι Μ (1995): ςιταµιν Ε. Λανχετ 345: 170.Μιτχηελλ, ϑ. Ρ., Ηοειϕµακερσ, ϑ. Η. ϑ. ψ Νιεδερνηοφερ, Λ. ϑ (2003): ∆ιϖιδε ανδ Χονθυερ: Νυχλεοτιδε

Εξχισιον Ρεπαιρ Βαττλεσ Χανχερ ανδ Αγεινγ. Χυρρ Οπιν Χελλ Βιολ 15:232240.Μοδριχη Π, Λαηυε Ρ (1996): Μισµατχη ρεπαιρ ιν ρεπλιχατιον φιδελιτψ, γενετιχ ρεχοµβινατιον ανδ

χανχερ βιολογψ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 65:101−133.Μοηαµεδ−Αλι ς, Πινκεψ ϑΗ, Χοππαχκ ΣΩ (1998): Αδιποσε τισσυε ασ αν ενδοχρινε ανδ παραχριν

οργαν Ιντ ϑ Οβεσ 22:1145−58 [ΙΣΙ][Μεδλινε].Μολδαϖε Κ (1985): Ευκαρψοτιχ Προτειν Σψντηεσισ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 54:1109−49. Μονοδ ϑ, Ωψµαν ϑ, Χηανγευξ ϑΠ (1965): Ον τηε Νατυρε οφ Αλλοστεριχ Τρανσιτιονσ. ϑ Μολ Βιολ

12:88−118.

Page 324: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 315

Μοντγοµερψ Ρ, Χονωαψ ΤΩ, Σπεχτορ ΑΑ, Χηαππελλ ∆ (1999): Βιοθυµιχα, χασοσ ψ τεξτοσ.Σεξτα εδιχι⌠ν. Ηαρχουρτ Βραχε δε Εσπα⟩α, Σ.Α.

Μυρραψ ΡΚ, Γραννερ ∆Κ, Μαψερ ΠΑ, Ροδωελλ ςΩ (1997): Βιοθυµιχα δε Ηαρπερ. Εδιτοριαλ ΕλΜανυαλ Μοδερνο, Σ.Α. δε Χ.ς. Μξιχο.

Νρ, Α. Μ., Λεµον, Β. ∆. ψ Τϕιαν, Ρ (2001): Τρανσχριπτιοναλ Χοαχτιϖατορ Χοµπλεξεσ. Ανν. Ρεϖ.

Βιοχηεµ. 70: 475−501.Νεερ Εϑ (1995): Ηετεροτριµεριχ Γ προτεινσ: οργανιζερσ οφ τρανσµεµβρανε σιγναλσ. Χελλ 80:249.Νελσον ∆Λ, Χοξ ΜΜ (2000): Λεηνινγερ Πρινχιπλεσ οφ Βιοχηεµιστρψ. Τηιρδ εδιτιον. Ωορτη

Πυβλισηερσ Ινχ.Νεϖινσ ϑΡ (1983): Τηε Πατηωαψ οφ Ευκαρψοτιχ µΡΝΑ Φορµατιον. Ανν. Ρεϖ. Βιοχηεµ. 52:441−66. Νεωπορτ ϑΩ, ∆ουγλασ ϑ, Φορβεσ (1987): Τηε Νυχλεουσ: Στρυχτυρε, Φυνχτιον ανδ ∆ψναµιχσ. Ανν

Ρεϖ Βιοχηεµ 56:535−565.Νεωτον ΑΧ (1995): Προτειν Κινασε Χ: Στρυχτυρε, Φυνχτιον, ανδ Ρεγυλατιον. ϑ Βιολ Χηεµ

270:28495−8. Νεωτον ΧΣ (1993): Τωο ϕοβσ φορ τηε οριγιν ρεχογνιτιον χοµπλεξ. Σχιενχε 262:1830−31.Νιρενβεργ ΜΩ (1963): Τηε Γενετιχ Χοδε ΙΙ. Σχι Αµερ 208(3):80−94. Νολλερ ΗΦ (1984): Στρυχτυρε οφ ριβοσοµαλ ΡΝΑ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 53:119−62. Νοµυρα Μ, Γουρσε Ρ, Βαυγηµαν Γ (1984): Ρεγυλατιον οφ τηε Σψντηεσισ οφ Ριβοσοµεσ ανδ

Ριβοσοµαλ Χοµπονεντεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 53:75−117.Νοµυρα Μ (1984): Τηε Χοντρολ οφ Ριβοσοµε Σψντηεσισ. Σχι Αµερ 250(1): 72−83. Νορβυρψ Χ Νυρσε Π (1992): Ανιµαλ χελλ χψχλεσ ανδ τηειρ ρεγυλαριον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 61:441−

70.Νοσσαλ ΝΓ.(1983): Προκαρψοτιχ ∆ΝΑ Ρεπλιχατιον Σψστεµσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 52:581−615. Νοϖιχκ ΡΠ (1980): Πλασµιδσ. Σχι Αµερ 243(6): 103−127.Νυσσεψ ΣΣ; Ωηιτεηεαδ Σ.Α. Ενδοχρινολογψ: αν ιντεγρατεδ αππροαχη εν ςΡΛ: ηττπ://

ωωω.νχβι.νλµ.νιη.γοϖ/βοοκσ.ΟΡαηιλλψ Σ (1997): Λιφε ωιτηουτ λεπτιν Νατυρε 392: 307.Οπαριν ΑΙ (1968): Γενεσισ ανδ εϖολυτιοναρψ δεϖελοπµεντ οφ λιφε. Αχαδεµιχ Πρεσσ. Παβο ΧΟ, Σαυερ ΡΤ (1992): Τρανσχριπτιον φαχτορσ: Στρυχτυραλ φαµιλιεσ ανδ πρινχιπλεσ οφ ∆ΝΑ

ρεχογνιτιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 61:1053−95.Παβο ΧΟ (1984): Προτειν−∆ΝΑ Ρεχογνιτιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 53:293−321.Παδγεττ ΡΑ, Γραβοωσκι Πϑ, Κοναρσκα ΜΜ, Σειλερ Σ, Σηαρπ ΠΑ (1986): Σπλιχινγ οφ Μεσσενγερ

ΡΝΑ Πρεχυρσορσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 55:1119−1150. Παρανϕαπε ΣΜ, Καµακακα ΡΤ, Καδοναγα ϑΤ (1994): Ρολε οφ χηροµατιν στρυχτυρε ιν τηε ρεγυλατιον

οφ τρανσχριπτιον βψ ΡΝΑ πολψµερασε ΙΙ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 63:265−97.Παρρψ Η∆, Σχηερλψ ∆, Ματται ΙΩ (1989): Σνυρπογενεσισ: τηε τρανσχριπ−τιον ανδ ασσεµβλψ οφ

ΥσνΡΝΠ χοµπονεντσ. Τρενδσ Βιοχηεµ Σχι 14:15−19.Πατελ Σ, ∆οβλε Β ψ Ωοοδγεττ ϑΡ (2004): Γλψχογεν σψντηασε κινασε−3 ιν ινσυλιν ανδ Ωντ σιγναλλινγ:

α δουβλε−εδγεδ σωορδ?. Βιοχηεµ Σοχ Τρανσαχ ; 32:803−808.Παψτον ΡΟ, ΜχΕωεν ϑΕ (1996): Χροσσταλκ βετωεεν νυχλεαρ ανδ µιτοχηονδριαλ γενοµεσ. Σχιενχεσ

271(5255):563−607.Πετερσον, Χ. Λ., ψ Χτ, ϑ (2004): Χελλυλαρ µαχηινεριεσ φορ χηροµοσοµαλ ∆ΝΑ ρεπαιρ. Γενεσ &

∆εϖελοπµεντ 18:602616.Πφεφφερ ΣΡ, Ροτηµαν ϑΕ (1987): Βψοσιντηετιχ Προτειν Τρανσπορτ ανδ Σορτινγ βψ τηε Ενδοπλασµιχ

Ρετιχυλυµ ανδ Γολγι. Ανν. Ρεϖ. Βιοχηεµ. 56:829−52.Πηιλλιπσ ∆Χ (1966): Τηε Τηρεε−διµενσιοναλ Στρυχτυρε οφ αν Ενζψµε Μολεχυλε. Σχι. Αµερ.

215(5):78−90.Πιερχε ΚΛ, Πρεµοντ ΡΤ ψ Λεφκοωιτζ Ρ ϑ (2002): Σεϖεν−Τρανσµεµβρανε Ρεχεπτορσ. Νατυρε Ρεϖ

Μολ Χελλ Βιολ 2002; 3: 639−650.Πιλκισ Σϑ, Κυρλανδ Ιϑ, Λανγε Αϑ (1995): 6−Πηοσπηοφρυχτο−2−κινασε/Φρυχτοσε−2,6−βισπηοσπηατασε:

Α µεταβολιχ σιγναλινγ ενζψµε. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 64:799−835.

Page 325: Bioquimica Humana - CARDELLA

316 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Πιλκισ Σϑ, Ωεβερ ΙΤ, Ηαρρισον ΡΩ, ψ Βελλ ΓΙ (1994): Γλυχοκινασε: Στρυχτυραλ αναλψσισ ινϖολϖεδιν συσχεπτιβιλιτψ το διαβετεσ. ϑ Βιολ Χηεµ 269:21925−28.

Πλαττ Τ (1986): Τρανσχριπτιον Τερµινατιον ανδ τηε Ρεγυλατιον οφ Γενε Εξπρεσσιον. Ανν Ρεϖ

Βιοχηεµ 55:339−72. Ποµβο, Α (2003): Χελλυλαρ γενοµιχσ: ωηιχη γενεσ αρε τρανσχριβεδ, ωηεν ανδ ωηερε?. Τρενδσ

Βιοχηεµ Σχι 28(1): 6.Θυαγλιανο ϑς (1960): Χηεµιστρψ. Πρεντιχε−Ηαλλ Ινχ. Θυιλεζ ϑ, Γαρχα−Λορδα Π, Σαλασ−Σαλϖαδο ϑ (2003): Ποτεντιαλ υσεσ ανδ βενεφιτσ οφ πηψτοστερολσ ιν

διετ: πρεσεντ σιτυατιον ανδ φυτυρε διρεχτιονσ. Χλιν Νυτρ 22: 343−51.Ραµσαψ ΤΓ. Φατ χελλσ (1996): Ενδοχρινολ Μεταβ Χλιν Νορτη Αµ 25: 847−79 [ΙΣΙ][Μεδλινε].Ρεχορδ ΜΤ ϑρ, Μαζυρ Σϑ, Μελανχον Π, Ροε ϑΗ, Σηανερ ΣΛ, Υνγερ Λ (1981): ∆ουβλε ηελιχαλ

∆ΝΑ: Χονφορµατιονσ, Πηψσιχαλ προπερτιεσ ανδ ιντεραχτιονσ ωιτη λιγανδσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

50:997−1024.Ρεινεσ ∆, Χοναωαψ ϑΩ, Χοναωαψ ΡΧ (1996): Τηε ΡΝΑ πολψµερασε ΙΙ γενεραλ ελονγατιον φαχτορσ.

Τρενδσ Βιοχηεµ Σχι 21:351−55.Ρηοαδσ ΡΕ (1988): Χαπ ρεχογνιτιον ανδ τηε εντρψ οφ µΡΝΑ ιντο τηε προτειν σψντηεσισ ινιτιατιον

χψχλε. Τρενδσ Βιοχηεµ Σχι 13:52−56.Ριχαρδ ϑ, Χορνιση−Βοωδεν Α (1987): Χοοπερατιϖε ανδ αλλοστεριχ ενζψµεσ: 20 ψεαρσ ον. Ευρ ϑ

Βιοχηεµ 166: 225−72.Ροαχη Πϑ (1991): Μυλτισιτε ανδ ηιεραρχηαλ προτειν πηοσπηορψλατιον. ϑ Βιολ Χηεµ 266:14139−42.Ροδριχκσ ϑς, ϑαχκσον ΒΑ (1992): Φοοδ χονστιτυεντσ ανδ χονταµιναντσ. Ιν Λιππµανν Μ (εδ):

Ενϖιρονµενταλ Τοξιχαντσ: Ηυµαν Εξποσυρεσ ανδ Τηειρ Ηεαλτη Εφφεχτσ. Νεω Ψορκ, ςανΝοστρανδ Ρεινηολδ.

Ροεδερ ΡΧ (1996): Τηε ρολε οφ γενεραλ ινιτιατιον φαχτορσ ιν τρανσχριπτιον βψ ΡΝΑ πολψµερασε ΙΙ.Τρενδσ Βιοχηεµ Σχι 21:327−35.

Ροϕασ Α, Ροµαψ Σ, Γονζ⟨λεζ ∆, Ηερρερα Β, ∆ελγαδο Ρ, Οτερο Κ (2000): Ρεγυλατιον οφ ενδοτελιαλνιτριχ οξιδε σψντηασε εξπρεσσιον βψ δεριϖεδ−αδϖανχεδ γλψχοσψλατιον ενδ προδυχτσ. Χιρ

Ρεσ 86: 50.Ροσε ∆Γ. Ωολφενδεν Ρ (1993): Ηψδρογεν βονδινγ, ηψδρο−πηοβιχιτψ, παχκινγ, ανδ προτειν φολδινγ.

Ανν Ρεϖ Βιοπηψσ Βιοµολ Στρυχτ 22:381−415.Ροσσ Ρ (1999): Ατηεροσχλεροσισ−αν ινφλαµµατορψ δισεασε Ν Ενγλ ϑ Μεδ 340:115−26,.Σαλασ Μ (1991): Προτειν−πριµινγ οφ ∆ΝΑ ρεπλιχατιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 60:39−71.Σανχαρ Α (1996): ∆ΝΑ Εξχισιον ρεπαιρ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 65:43−81.Σασσον Α (1984): Λασ βιοτεχνολογασ: ∆εσαφοσ ψ προµεσασ. Υνεσχο, Χεντρο δε Ινϖεστιγαχιονεσ

Βιολ⌠γιχασ.Σαϖερ Φ, Ηανσεν ΣΚ, Τϕιαν Ρ (1995): Μυλτιπλε ΤΑΦΙΙσ διρεχτινγ σψνεργιστιχ αχτιϖατιον οφ

τρανσχριπτιον. Σχιενχε 270:1783−88.Σαωαδογο Μ, Σεντεναχ Α (1990): ΡΝΑ πολψµερασε Β (ΙΙ) ανδ γενεραλ τρανσχριπτιον φαχτορσ. Ανν

Ρεϖ Βιοχηεµ 59:711−54.Σχηατζ Γ, Β Ροββερστειν (1996): Χοµµον πρινχιπλεσ οφ προτειν τρανσλοχατιον αχροσσ µεµβρανεσ.

Σχιενχε 271(5255):1519−5.Σχηιµµελ Π (1987): Αµινοαχψλ τΡΝΑ Σψντηετασεσ: Γενεραλ Σχηεµε οφ Στρυχτυρε−Φυνχτιον

Ρελατιονσηιπ ιν τηε Πολψπεπτιδεσ ανδ Ρεχογνιτιον οφ Τρανσφερσ ΡΝΑ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

56:125−58.Σχηοπφ ϑΩ (1978): Τηε εϖολυτιον οφ τηε εαρλιεστ χελλσ. Α Σχιεντιφιχ Αµεριχαν Βοοκ. Ω. Η. Φρεεµαν

ανδ Χο., π 49−64.Σχηραµµ ςΛ, Ηορενστειν ΒΑ, Κλινε ΠΧ.(1994): Τρανσιτιον στατε αναλψσισ ανδ ινηιβιτορ δεσιγν

φορ ενζψµατιχ ρεαχτιονσ. ϑ Βιολ Χηεµ 269:18259−62.Σεγερ Ρ, Κρεβσ ΕΓ (1995): Τηε ΜΑΠΚ σιγναλινγ χασχαδεσ. ΦΑΣΕΒ ϑ 9:726.Σηε Π, Σηιοτα Μ, Σηελτον Κ∆, Χηαλκλεψ Ρ, Ποστιχ Χ, Μαγνυσον ΜΑ (2000): Πηοσπηοενολπψρυϖατε

χαρβοξψκινασε ισ νεχεσσαρψ φορ τηε ιντεγρατιον οφ ηεπατιχ ενεργψ µεταβολισµ. Μολ ΧελλΒιολ 20: 6508−17 [Αβστραχτ/Φρεε Φυλλ Τεξτ].

Page 326: Bioquimica Humana - CARDELLA

Χαπτυλο 15. Νυτριχι⌠ν 317

Σηεαρερ Μϑ (1995): ςιταµιν Κ. Λανχετ 345: 229.Σιεγελ ς, Ωαλτερ Π (1988): Φυνχτιοναλ δισσεχτιον οφ τηε σιγναλ ρεχογνιτιον παρτιχλε. Τρενδσ Βιοχηεµ

Σχι 13:314−16.Σιενκο Μϑ, Πλανε ΡΑ (1966): Θυµιχα. Εδ. Ρεϖολυχιοναρια.Σιλϖεστρε Μ, Πρεζ Μ, Χολαδο Η, Βριτο Ρ, Βεροϖιδεσ ς, Κουρι ϑ. ετ αλ (1975): Βιολογα Γενεραλ 3:

π. 134−56, 157−99.Σιµσ ΙΙΙ, Ρ. ϑ., Βελοτσερκοϖσκαψα, Ρ. ψ Ρεινβεργ, ∆ (2004): Ελονγατιον βψ ΡΝΑ πολψµερασε ΙΙ:

τηε σηορτ ανδ λονγ οφ ιτ. Γενεσ & ∆εϖελοπµεντ 18:24372468.Σµιτη ΕΛ, Ηιλλ ΡΛ, Λεηµαν ΙΡ, Λεφκοωιτζ Ρϑ, Ηανδλερ Π, Ωηιτε Α (1983): Πρινχιπλεσ οφ

Βιοχηεµιστρψ: Γενεραλ Ασπεχτσ. ΜχΓραω−Ηιλλ, Ινχ. Σεϖεντη εδιτιον.Σµιτη ΕΛ, Ηιλλ ΡΛ, Λεηµαν ΙΡ, Λεφκοωιτζ Ρϑ, Ηανδλερ Π, Ωηιτε Α (1983): Πρινχιπλεσ οφ

Βιοχηεµιστρψ: Μαµµαλιαν Βιοχηεµιστρψ. ΜχΓραω−Ηιλλ, Ινχ. Σεϖεντη εδιτιον.Σµιτη ϑΜ (1978): Τηε εϖολυτιον οφ βεηαϖιορ. Α Σχιεντιφιχ Αµεριχαν Βοοκ. Ω. Η. Φρεεµαν ανδ

Χο. Π. 92101.Σµιτη Μ, ετ αλ (1982): Ηυµαν Βιοχηεµιστρψ. Μχ Ηιλλ. Σο ΑΓ, ∆οωνεψ ΚΜ (1992): Ευκαρψοτιχ ∆ΝΑ ρεπλιχατιον. Χριχ Ρεϖ Βιοχηεµ Μολ Βιολ 27:129−55.Σοχαρρ⟨σ Συαρεζ, Μαρα Ματιλδε, Βολετ Αστοϖιζα, Μιριαµ ψ Λιχεα Πυιγ, Μανυελ (2002): ∆ιαβετεσ

µελλιτυσ: τραταµιεντο διεττιχο. Ρεϖ Χυβανα Ινϖεστ Βιοµδ 21(2):102−8, αβρ−ϕυν. ΙΣΣΝ0864−0300.

Σοδερλινγ ΤΡ (1990): Προτειν κινασεσ. Ρεγυλατιον βψ αυτο−ινηιβιτορψ δοµαινσ. ϑ Βιολ Χηεµ

265:1823−26.Σρερε ΠΑ (1987): Χοµπλεξεσ οφ Σεθυεντιαλ Μεταβολιχ Ενζψµεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 56: 89−124.Σταηλ, Γ., ΜχΧαρτψ, Γ. Π. ψ Φαραβαυγη, Π. ϑ.(2002): Ριβοσοµε στρυχτυρε: ρεϖισιτινγ τηε χοννεχτιον

βετωεεν τρανσλατιοναλ αχχυραχψ ανδ υνχονϖεντιοναλ δεχοδινγ. Τρενδσ Βιοχηεµ Σχι 27(4);178−183.

Σταρκ ΓΡ (1984): Γενε Αµπλιφιχατιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 53:447−91.Στειτζ ϑΑ, Τψχοωσκι ΚΤ (1995): Σµαλλ ΡΝΑ χηαπερονεσ φορ ριβοσοµε βιογενεσισ. Σχιενχε 270:

1626−7.Στεϖενσ Α, Λοωε ϑ (1999): Ηιστολογα Ηυµανα. 2♠ εδιχι⌠ν. Εδιτορα Ηαρχουρτ Βραχε. Στρψερ Λ (2002): Βιοθυµιχα. Εδ. Ρεϖερτ ΣΑ.Σψµονσ ΡΗ (1992): Σµαλλ χαταλψτιχ ΡΝΑσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 61:641−71.Σψϖανεν, Μ (2002): Ρεχεντ εµεργενχε οφ τηε µοδερν γενετιχ χοδε: α προποσαλ. Τρενδσ Γενετ

18(5);245−248.Σζµαντ ΗΗ (1964): Οργανιχ Χηεµιστρψ. ΕΠΥΗ.Τανιγυχηι ΧΜ, Εµανυελλι Β ψ Καην ΧΡ (2006): Χριτιχαλ νοδεσ ιν σιγναλλινγ πατηωαψσ: ινσιγητσ

ιντο ινσυλιν αχτιον. Νατυρε Ρεϖ Μολ Χελλ Βιολ ; 7: 85−96.Ταρταγλια ΛΑ (1997): Τηε λεπτιν ρεχεπτορ. ϑ Βιολ Χηεµ 272: 6093−6 [Φρεε Φυλλ Τεξτ].Τασε Μαρτνεζ,. Μαρα ϑ (2005): ∆ιαβετεσ Μελλιτυσ ε ινσυλινα, λο θυε υν ενφερµερο δεβε σαβερ.

Υνιϖερσιδαδ ςιρτυαλ δελ Ινστιτυτο Συπεριορ δε Χιενχιασ Μδιχασ δε λα Ηαβανα. Εν: ηττπ://ωωω.υχµη.σλδ.χυ/υϖ

Ταυσσινγ Ρ, Γιλµαν ΑΓ (1995): Μαµµαλιαν µεµβρανε−βουνδ αδενψλ χψχλασεσ. ϑ Βιολ Χηεµ

270:1−4.Τιπτον ΚΦ (1974): Ενζψµε Κινετιχσ. Εν: Βυλλ, ΑΤ, Λαγναδο ϑΡ, Τηοµασ ϑΟ, ψ Τιπτον ΚΦ.

Χοµπανιον το Βιοχηεµιστρψ. Λονδρεσ: Λονγµαν.Τυρχηι ϑϑ, Σιεγαλ Γ, Βαµβαρα ΡΑ (1992): ∆ΝΑ ηελιχασε Ε ανδ ∆ΝΑ πολψµερασε φυνχτιοναλλψ

ιντεραχτ φορ δισπλαχεµεντ σψντηεσισ. Βιοχηεµιστρψ 31:9008−15.Υεδα Κ, Ο. Ηαψαισηι (1985): Α∆Π−Ριβοσψλατιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 54:π. 73−100.ςαυγηαν Μ (1998): Σιγναλινγ βψ Ηετεροτριµεριχ Γ. Προτεινσ. ϑ Βιολ Χηεµ ; 273(2): 67668.ςοετ ∆, ςοετ ϑΓ.(1995): Βιοχηεµιστρψ. 2νδ. Εδιτιον. ϑοην Ωιλεψ ανδ Σονσ, Ινχ.ςον Ηιππελ ΠΗ, Βεαρ ∆Γ, Μοργαν Ω∆, ΜχΣωιγγεν ϑΑ (1984): Προτειν−Νυχλειχ Αχιδ Ιντεραχτιονσ

ιν Τρανσχριπτιον: Α Μολεχυλαρ Αναλψσισ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 53:389−446.

Page 327: Bioquimica Humana - CARDELLA

318 Βιοθυµιχα Ηυµανα

Ωακιλ Σϑ, Στοοπσ ϑΚ, ϑοσηι ςΧ (1983): Φαττψ Αχιδ Σψντηεσισ ανδ ιτσ Ρεγυλατιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

52:537−79.Ωαλκερ ΓΧ (1985): Ινδυχιβλε ∆ΝΑ Ρεπαιρ Σψστεµσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 54:425−57.Ωαλλαχε ∆Χ (1997): Μιτοχηονδριαλ ∆ΝΑ ιν αγινγ ανδ δισεασε. Σχι Αµ 277: 40.Ωαλση Χ (1979): Ενζψµατιχ Ρεαχτιον Μεχηανισµσ. Σαν Φρανχισχο: Ω.Η. Φρεεµαν ανδ Χοµπανψ.Ωανγ ϑΧ (1996): ∆ΝΑ τοποισοµερασεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 65:635−92.Ωανγ ΜΨ, Λεε Ψ, Υνγερ ΡΗ (1998): Νοϖελ φορµ οφ λιπολψσισ ινδυχεδ βψ λεπτιν. ϑ Βιολ Χηεµ

274:17541−4 [Αβστραχτ/Φρεε Φυλλ Τεξτ].Ωανγ ΤΣ Φ (1991): Ευκαρψοτιχ ∆ΝΑ πολψµερασεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 60:513−52.Ωαρινγ Μϑ (1981): ∆ΝΑ µοδιφιχατιονσ ανδ Χανχερ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 50:159−92.Ωαρρεν Β (1996): Μεµβρανε παρτιτιον δυρινγ χελλ διϖισιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 65:19. Ωατσον ϑ∆, Χριχκ ΦΗ Χ (1953): Μολεχυλαρ στρυχτυρε οφ νυχλεισ αχιδ. Α στρυχτυρε φορ δεσοξψριβοσε

νυχλειχ αχιδ. Νατυρε 171:7378.Ωατσον ϑ∆, Χριχκ ΦΗ Χ.(1953): Γενετιχ ιµπλιχατιονσ οφ τηε στρυχτυρε οφ δεσοξψριβονυχλειχ αχιδ.

Νατυρε 171: 964−67.Ωεινβεργ ΡΑ (1985): Τηε Μολεχυλεσ οφ Λιφε. Σχι Αµερ 253(4):48−57.Ωελλσ Ρ∆ (1993): Υνυσυαλ ∆ΝΑ στρυχτυρεσ. ϑ Βιολ Χηεµ 268: 1095−98.Ωερα Σ, Ηεµµινγσ ΒΑ (1995): Σερινε/τηρεονινε προτειν πηοσπηαστασεσ. Βιοχηεµ ϑ 311:17−29.Ωεστ ΣΧ (1992): Ενζψµεσ ανδ µολεχυλαρ µεχηανισµσ οφ γενετιχ ρεχοµβινατιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ

61:603−40.Ωηιτε Ρϑ, ϑαχκσον, Σ.Π (1992): Τηε ΤΑΤΑ−βινδινγ προτειν: α χεντραλ ρολε ιν τρανσχριπτιον βψ

ΡΝΑ πολψµερασεσ Ι, ΙΙ ανδ ΙΙΙ. Τρενδσ Γενετ 8:284−288.Ωιττµανν ΗΓ (1981): Χοµπονεντσ οφ Βαχτεριαλ Ριβοσοµεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 51:155−83.Ωιττµανν ΗΓ (1983): Αρχηιτεχτυρε οφ Προκαρψοτιχ Ριβοσοµεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 52:35−65. Ωολδ Φ.(1981): Ιν ϖιϖο χηεµιχαλ µοδιφιχατιονσ οφ προτεινσ. Ανν. Ρεϖ. Βιοχηεµ. 50:783−814. Ωοοδ Ρ∆ (1996): ∆ΝΑ Ρεπαιρ ιν ευκαρψοτεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 65:135−67.Ξιε Ξ, Κοκυβο Τ, Χοηεν ΣΛ, Μιρζα ΥΑ, Ηοφφµανν Α, ετ αλ (1996): Στρυχτυραλ σιµιλαριτψ βετωεεν

ΤΑΦσ ανδ τηε ηετεροτετραµεριχ χορε οφ τηε ηιστονε οχταµερ. Νατυρε 380:316−22.Ψεαµαν Σϑ (1989): Τηε 2−οξο αχιδ δεηιδρογενασε χοµπλεξεσ: Ρεχεντ αδϖανχεσ. Βιοχηεµ ϑ

257:625−31.Ψεαµαν Σϑ (2004): Ηορµονε−σενσιτιϖε λιπασε − νεω ρολεσ φορ αν ολδ ενζψµε. Βιοχηεµ. ϑ. ;

379:1122.Ψουνγ ΜΧ, Ρεδδψ ΜΚ, ϖον Ηιππελ ΠΗ (1992): Στρυχτυρε ανδ φυνχτιον οφ τηε βαχτεριοπηαγε Τ4

∆ΝΑ πολψµερασε ηολοενζιµε. Βιοχηεµιστρψ 31:8675−90.Ψουνγ ΡΑ (1991): ΡΝΑ πολψµερασε ΙΙ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 60:689−715.Ψυαν Ρ (1981): Στρυχτυρε ανδ Μεχηανισµ οφ Μυλτιφυνχτιοναλ Ρεστριχτιον Ενδονυχλεασεσ. Ανν

Ρεϖ Βιοχηεµ 50:285−315. Ζαωελ Λ, Ρεινβεργ ∆ (1995): Χοµµον τηεµεσ ιν ασσεµβλψ ανδ φυνχτιον οφ ευκαρψοτιχ

τρανσχριπτιον χοµπλεξεσ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 64:533−61.Ζιχκ Ψ (2004): Υνχουπλινγ ινσυλιν σιγναλλινγ βψ σερινε/τηρεονινε πηοσπηορψλατιον: α µολεχυλαρ

βασισ φορ ινσυλιν ρεσιστανχε. Βιοχηεµ Σοχ Τρανσαχ ; 32:812−816.Ζιεγλερ ∆Μ (1985): Ρολε οφ Ρεϖερσιβλε Οξιδατιον−Ρεδυχτιον οφ Ενζψµεσ Τηιολσ−∆ισυλφιδεσ ιν

Μεταβολιχ Ρεγυλατιον. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 54:305−29.Ζιµµερµαν ΣΒ (1982): Τηε τηρεε διµενσιοναλ στρυχτυρε οφ ∆ΝΑ. Ανν Ρεϖ Βιοχηεµ 51:395−427.Ζοµερδιϕκ ϑΧΒΜ, Βεχκµαν Η, Χοµαι Λ, Τϕιαν Ρ (1994): Ασσεµβλψ οφ τρανσχριπτιοναλλψ αχτιϖε

ΡΝΑ πολψµερασε Ι ινιτιατιον φαχτορ ΣΛ1 φροµ ρεχοµβιναντ συβυνιτσ. Σχιενχε 266:2015−18.Ζυβαψ ΓΛ (1998): Βιοχηεµιστρψ. Φουρτη εδιτιον. Ωµ. Χ. Βροων Πυβλισηερσ. Τηε ΜχΓραω−Ηιλλ

Χοµπανιεσ, Ινχ.