PRINCIPI REGOLAZIONE METABOLICA e GLICOGENO

Vi allego questa review sul controllo metabolico. 

Ho provveduto ad evidenziare le parti che sono particolarmente attinenti a quello che abbiamo trattato nel corso.

I punti che ritengo particolarmente interessanti in questa review sono:

1) Il fatto che venga messa in evidenza in modo molto chiaro il legame tra comprensione del controllo metabolico e possibili applicazioni in ambito biomedico e biotecnologico;

2) Il fatto che venga evidenziato come la MCA (metabolic control analysis) abbia contribuito a superare il concetto della tappa limitante in una via metabolica;

3) Il fatto che venga richiamata l'importanza della glicolisi in cellule tumorali e che colleghi questo argomento al MCA;

4) La trattazione della MCA.

Saltate pure da pag16 a pag25 e concentrativi sui concluding remarks.

Troverete delle piccole differenze rispetto alla terminologia utilizzata nel corso, ma la sostanza rimane la stessa (per darvi un punto di riferimento io ho preferito utilizzare quella presente sul libro di testo e cercare di semplificarla).

PS: questo argomento credo vi faccia riflettere su come gli strumenti matematici possano trovare applicazioni in ambito biochimico e possano essere estremamente utili per fornire dei dati quantitativi. In particolare mi riferisco alle derivate.

La derivata di una funzione è il tasso di crescita/variazione di quella funzione ed è una grandezza puntuale, ovvero riferita ad un preciso punto ed in pratica corrisponde al coefficiente angolare della retta tangente a quel preciso punto preso in considerazione (valore m della curva y=mx+q che rappresenta la tangente). m può essere positivo (la funzione cresce), negativo (la funzione cala), zero, (la funzione non varia) in seguito ad uno spostamento verso valori maggiori della grandezza rappresentata sull'asse delle x. Nel nostro caso immaginate di avere J sulle y e E (la concentrazione di uno specifico enzima) sulle x. 

La particolarità che merita una spiegazione è il perché nel corso compare un grafico lnJ  (y) vs lnE (x) e di come la derivata su questo grafico rappresenti il coefficiente di controllo del flusso. Non avremmo dovuto utilizzare un grafico J vs E?

Il coefficiente C è rappresentato da delta(J) / delta(E) (che in pratica quando l'incremento della concentrazione di E è infinitesima è la derivata al punto E). Ma in questo caso C avrebbe un valore che dipende dalle unità utilizzate per esprimere J ed E. Il tutto può essere reso adimensionale andando a dividere delta(J) per J e delta(E) per E (delta(J)/J / delta(E)/E: in questo modo si ottiene un espressione adimensionale del coefficiente C). In questo caso J e E sono i valori di flusso e concentrazione dell'enzima di partenza dai quali è stata operato il cambiamento (ipotetico aumento della concentrazione di E quando la via metabolica aveva il flusso J).

Per una questione matematica delta(x)/(x) è approssimabile a ln(x), quindi deltaln(J)/deltaln(E) = C. Da qui, se noi riportiamo in un grafico ln(J) vs ln(E), allora la derivata prima di questo grafico al punto prescelto come concentrazione E (ovvero il coefficiente angolare della tangente in quel punto) rappresenta il coefficiente di controllo della via metabolica in quelle specifiche condizioni).

Sperimentamente quello che uno può fare è delle misure di J a diversi valori di E, riportare poi in grafico ln(J) vs ln(E) e ricavare la derivata ad un determinato valore di E e ottenere in questo modo il coefficiente C.

Spero che questa spiegazione possa aiutarvi nella comprensione di questo importante punto del corso.