Динамический резерв - Dynamic reserve - Wikipedia

Динамический резерв, в контексте динамический энергетический бюджет теория, относится к набору метаболитов (в основном полимеры и липиды ) что организм можно использовать для метаболический целей.[1][2][3][4][5] Эти химические соединения однако могут иметь активные метаболические функции. Они не просто «отделены для последующего использования». Резерв отличается от структуры в первую очередь своей динамикой. Резерв имеет подразумеваемый оборот, потому что он синтезируется из пищи (или других субстратов в окружающей среде) и используется метаболическими процессами, происходящими в клетках. Оборачиваемость структуры зависит от поддержание организма. Техническое обслуживание для резерва не требуется. Свеженесенное яйцо почти полностью состоит из резервов и почти не дышит.[6] Химические соединения в резерве имеют одинаковый оборот, в то время как химические соединения в структуре могут иметь другой оборот, и поэтому это зависит от соединения.

Функциональность

Запасы синтезируются из субстратов окружающей среды (пищи) для использования метаболизмом с целью соматического поддержания (включая обмен белков, поддержание градиентов концентрации на мембранах, активность и другие виды работы), рост (увеличение конструкционной массы), поддержание зрелости (установка систем регулирования, подготовка к воспроизведению, обслуживание систем защиты, таких как иммунная система ), созревание (повышение зрелости) и воспроизведение. Эта организационная позиция резерва создает довольно постоянную внутреннюю химическую среду, лишь косвенно связанную с внеорганизменной средой. Запасы, как и структура, считаются обобщенные соединения, т.е. смеси большого количества соединений, не изменяющихся по составу. Последнее требование называется сильным. гомеостаз предположение. Полимеры (углеводы, белки, рибосомальная РНК ) и липиды формируют основную массу резервов и структуры.[7]

Некоторые причины для включения резерва должны дать объяснение (из [1][5]):

  1. метаболическая память; изменения в доступности пищи (субстрата) с некоторой задержкой влияют на производство (рост или воспроизводство). Рост продолжается некоторое время в течение голодание; развитие эмбриона подпитывается резервами
  2. состав биомасса зависит от скорости роста. С помощью двух компонентов (резервов и структуры) можно зафиксировать конкретные изменения в составе. Более сложные изменения требуют нескольких резервов, необходимых для автотрофы.
  3. в масштабирование размера тела параметров жизненного цикла. Удельная частота дыхания уменьшается с увеличением (максимального) размера тела у разных видов, потому что у крупных видов относительно больше резервов. Многие другие параметры жизненного цикла прямо или косвенно связаны с дыханием.
  4. наблюдаемый дыхание узоры, отражающие использование энергии. Свеже положенный яйца еле дышат, но их частота дыхания увеличиваются в процессе развития при уменьшении веса яйца. Однако после вылупления частота дыхания увеличивается, а вес тоже увеличивается.
  5. все массовые потоки представляют собой линейные комбинации ассимиляции, диссипации и роста. Если резервы опущены, недостаточно гибкости, чтобы зафиксировать образование продукта и объяснить косвенные калориметрия.

Рекомендации

  1. ^ а б Коойман, С. А. Л. М. (2001). «Количественные аспекты метаболической организации: обсуждение концепций». Философские труды Лондонского королевского общества B: Биологические науки. 356 (1407): 331–349. Дои:10.1098 / rstb.2000.0771. ISSN  0962-8436. ЧВК  1088431. PMID  11316483.
  2. ^ М., Коойман, С. А. Л. (1993). Динамические энергетические бюджеты в биологических системах: теория и приложения в экотоксикологии. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0521452236. OCLC  29596070.
  3. ^ Юсуп, Марко; Соуза, Танья; Домингос, Тьяго; Лабинак, Велимир; Марн, Нина; Ван, Чжэнь; Кланьщек, Олово (2017). «Физика метаболической организации». Обзоры физики жизни. 20: 1–39. Дои:10.1016 / j.plrev.2016.09.001. PMID  27720138.
  4. ^ Леддер, Гленн (2014). «Базовая модель динамического бюджета энергии и некоторые последствия». Письма по биоматематике. 1:2 (2): 221–233. Дои:10.1080/23737867.2014.11414482.
  5. ^ а б Коойман, С. А. Л. М. (2010). Теория динамического бюджета энергии для метаболической организации. Издательство Кембриджского университета. ISBN  9780521131919.
  6. ^ Зонневельд, К; Коойман, S (1993). «Сравнительная кинетика развития эмбрионов». Вестник математической биологии. 55 (3): 609–635. Дои:10.1016 / s0092-8240 (05) 80242-3. PMID  8364420.
  7. ^ Коойман, С. А. Л. М. (2010). Теория динамического бюджета энергии для метаболической организации. Издательство Кембриджского университета. ISBN  9780521131919.