Metabolisme

context: Els abundants elements inorgànics actuen com a electròlits iònics. Els ions més importants són el sodi, el potassi, el calci, el magnesi, el clorur, el fòsfor i l'hidrogencarbonat. El manteniment de gradients precisos a través de les membranes cel·lulars manté la pressió osmòtica i el pH.[18] Els ions també són essencials pels nervis i els músculs, car els potencials d'acció en aquests teixits es produeixen per l'intercanvi d'electrolits entre el fluid extracel·lular i el citosol.[19] Els ellectrolits entren i surten de les cèl·lules a través de proteïnes de la membrana cel·lular denominades canals iònics. Per exemple, la contracció muscular depèn del moviment de calci, sodi i potassi a través de canals iònics de la membrana cel·lular i túbuls-T.[20]
qas: answers: text: com a electròlits iònics
question: Com actuen els elements inorgànics?

answers: text: pels nervis i els músculs
question: Per a què són essencials els ions?

answers: text: per l'intercanvi d'electrolits entre el fluid extracel·lular i el cito
question: Com es produeixen els potencials d'acció en aquests teixits?

answers: text: de proteïnes de la membrana cel·lular
question: A través de què entre entren i surten de les cèl·lules els electròlits?

context: Una vitamina és un compost orgànic requerit en petites quantitats que no pot ser fabricat dins les cèl·lules. En nutrició humana, la majoria de vitamines funcionen com a coenzims després de la modificació; per exemple, totes les vitamines solubles en aigua són fosforitzades o enllaçades a nucleòtids quan se les utilitza a les cèl·lules.[15] El nicotinamida adenina dinucleòtid (NADH), un derivat de la vitamina B3 (niacina), és un important coenzim que actua com a acceptor d'hidrogen. Centenars de tipus diferents de deshidrogenases retiren electrons del seu substrat i redueixen NAD+ en NADH. Aquesta forma reduïda del coenzim esdevé aleshores un substrat per qualsevol de les reductases de la cèl·lula que necessitin reduir els seus substrats.[16] El nicotinamida adenina dinucleòtid existeix en dues formes relacionades dins una cèl·lula, NADH i NADPH. La forma NAD+/NADH és més important en les reaccions catabòliques, mentre que la forma NADP+/NADPH és utilitzada en reaccions anabòliques.
qas: answers: text: dins les cèl·lules
question: On no es poden fabricar les vitamines?

answers: text: com a coenzims
question: Com funcionen les vitamines en nutrició humana?

answers: text: de la vitamina B3
question: De quina vitamina es deriva el nicotinamida adenina dinucleòtid?

answers: text: com a acceptor d'hidrogen
question: Com actua el nicotinamida adenina dinucleòtid??

answers: text: en reaccions anabòliques
question: En què s'utilitza la forma NADP+/NADPH?

context: El metabolisme implica una immensa varietat de reaccions químiques, però la majoria cauen dins uns quants tipus bàsics de reaccions que impliquen la transferència de grups funcionals.[13] Aquesta química comuna permet a les cèl·lules utilitzar un conjunt reduït d'intermedis metabòlics per transportar grups químics d'una reacció a l'altra.[12] Aquests intermedis de transferència de grups reben el nom de coenzims. Cada tipus de transferència de grups és realitzada per un coenzim determinat, que és el substrat d'un conjunt d'enzims que el produeixen i d'un conjunt d'enzims que el consumeixen. Per tant, aquests coenzims estan sent fabricats, consumits i reciclats contínuament.[14]
qas: answers: text: una immensa varietat
question: Quantes reaccions químiques implica el metabolisme?

answers: text: la transferència de grups funcionals
question: Què impliquen la majoria de les reaccions químiques en el metabolisme?

answers: text: per transportar grups químics d'una reacció a l'altra
question: Què utilitzen les cèl·lules per transportar grups químics d'una reacció a l'altra?

context: S'han proposat molts models per descriure els mecanismes pels quals evolucionen noves rutes metabòliques. Aquests models inclouen l'addició seqüencial de nous enzims a una ruta ancestral curta, la duplicació i posterior divergència de rutes senceres, o el reclutament d'enzims preexistents i el seu assemblatge en una nova ruta de reacció.[108] La importància relativa d'aquests mecanismes és incerta, però estudis genòmics han demostrat que els enzims d'una mateixa ruta comparteixen probablement una descendència comuna, suggerint que moltes rutes han evolucionat pas a pas, amb la creació de noves funcions a partir de passos ja existents de la ruta.[109] Un model alternatiu ve d'estudis que segueixen l'evolució de l'estructura de les proteïnes en xarxes metabòliques; aquest model suggereix que els enzims són reclutats de manera invasiva, manllevant enzims perquè duguin a terme funcions similars en rutes metabòliques diferents (evident a la MANET Database).[110] Aquests processos de reclutament resulten en un mosaic enzimàtic evolutiu.[111] Una tercera possibilitat és que algunes parts del metabolisme existeixin com a "mòduls" que poden ser reutilitzats en rutes diferents i que duen a terme funcions similars en molècules diferents.[112]
qas: answers: text: una descendència comuna
question: Què comparteixen probablement els enzims d'una mateixa ruta?

answers: text: a partir de passos ja existents de la ruta
question: A partir de què han evolucionat les noves funcions?

answers: text: de manera invasiva
question: Com són reclutats els enzims segons el model?

answers: text: en un mosaic enzimàtic evolutiu
question: En què resulten els processos de reclutament?

answers: text: en rutes metabòliques diferents
question: On duen a terme funcions similars els enzims manllevats?

context: Els aminoàcids o bé es fan servir per sintetitzar proteïnes i altres biomolècules, o bé són oxidats en urea i diòxid de carboni com a font d'energia.[35] La ruta de l'oxidació comença amb la retirada del grup amino per una transaminasa. El grup amino és injectat al cicle de la urea, deixant un esquelet de carboni deaminat en format de cetoàcid. Alguns d'aquests cetoàcids són intermedis en el cicle de Krebs; per exemple, la deaminació del glutamat forma α-cetoglutarat.[36] Els aminoàcids glucogènics també es poden transformar en glucosa per mitjà de la gluconeogènesi (explicada més avall).[37]
qas: answers: text: proteïnes i altres biomolècules
question: Què poden sintetitzar els aminoàcids?

answers: text: són oxidats en urea i diòxid de carboni
question: Quin procés converteix els aminoàcids en font d'energia?

answers: text: una transaminasa
question: Qui retira el grup amino d'un aminoàcid per començar la ruta de l'oxidació?

answers: text: al cicle de la urea
question: En quin cicle és injectat el grup amino?

answers: text: la gluconeogènesi
question: Quin procés transforma els aminoàcids glucogènics en glucosa?