유기체에서의 반응을 제어하는 조절 메커니즘
살아있는 유기체는 복잡한 상호 연결된 반응의 시스템이며, 모두 삶을 유지하기 위해 함께 노력합니다. 이러한 반응이 올바른 위치, 적절한시기 및 올바른 속도로 발생하도록하기 위해 다양한 규제 메커니즘이 마련되어 있습니다. 이러한 메커니즘은 다음과 같이 광범위하게 분류 될 수 있습니다.
1. 효소 조절 :
* 경쟁 억제 : 기질과 유사한 분자는 효소의 활성 부위에 결합하여 실제 기질이 반응을 결합하고 차단하는 것을 방지한다.
* 비경쟁 억제 : 억제제는 효소의 다른 부위에 결합하여 모양을 바꾸고 활성을 줄입니다.
* 알로 스테 릭 규정 : 조절 분자는 효소의 알로 스테 릭 부위에 결합하여 형태를 변화시키고 활성에 영향을 미칩니다. 이것은 효소를 활성화 시키거나 억제 할 수 있습니다.
* 피드백 억제 : 대사 경로의 생성물은 경로의 초기에 효소에 대한 억제제로서 작용하여 생성물의 과잉 생산을 방지한다.
2. 유전자 조절 :
* 전사 조절 : 유전자의 전사 속도는 유전자 발현을 활성화 시키거나 억제하는 특정 DNA 서열에 결합하는 단백질에 의해 제어 될 수있다.
* 전사 후 규제 : RNA 스 플라이 싱, 폴리아 데 닐화 및 MicroRNA 조절과 같은 변형은 mRNA의 안정성 및 번역을 제어하여 궁극적으로 생성 된 단백질의 양에 영향을 미칩니다.
* 번역 후 규제 : 단백질은 인산화, 아세틸 화 또는 유비퀴틴 화를 통해 번역 후 변형되어 활성 또는 안정성을 변경할 수있다.
3. 세포 구획화 :
* 소기관 : 호흡을위한 미토콘드리아 또는 단백질 변형을위한 골지 장치와 같은 세포 내 특정 소기관에서 다른 반응이 일어난다. 이 구획화는 효율적이고 조정 된 반응을 보장합니다.
4. 호르몬 조절 :
* 호르몬 : 땀샘에 의해 생성 된 화학 메신저는 혈류를 통해 이동하여 표적 세포의 특정 수용체에 결합합니다. 이것은 세포 내 사건의 캐스케이드를 유발하여 궁극적으로 유전자 발현 또는 효소 활성을 변화시킬 수있다.
5. 환경 적 요인 :
* 온도 : 효소 활성은 각 효소에 대한 최적의 범위로 온도에 의해 영향을받습니다. 극한의 온도는 효소를 변성 할 수 있습니다.
* pH : 효소가 특정 pH 최적화를 갖기 때문에 환경의 pH는 또한 효소 활성에 영향을 미칩니다.
* 기질 농도 : 포화 점에 도달 할 때까지 반응 속도는 기질 농도에 따라 증가합니다.
행동의 규제 메커니즘의 예 :
* 당분 해 : 이 대사 경로는 ATP 및 피루 베이트가 포도당 파괴에 관여하는 주요 효소를 억제하는 피드백 억제에 의해 엄격하게 조절된다.
* 인슐린 신호 : 고혈당에 반응하여 방출 된 호르몬 인 인슐린은 특정 수용체 및 신호 전달 경로를 활성화시킴으로써 세포에 의한 포도당 흡수를 촉진한다.
* 박테리아의 Lac Operon : Lac Operon은 유전자 조절의 전형적인 예이며, 유당의 존재는 그것을 분해하는 데 필요한 효소의 생산을 유발합니다.
전반적으로, 이러한 조절 메커니즘은 항상성을 유지하고 세포 과정이 조정되고 효율적인 방식으로 발생하도록 보장하기 위해 함께 작용합니다. 이를 통해 유기체는 변화하는 환경에 적응하고 삶의 기능을 유지할 수 있습니다.
