Catabolismul proteinelor
În privinta mecanismelor celulare ale reînnoirii proteinelor, au fost formulate de-a lungul timpului mai multe teorii. Primele ipoteze au apartinut lui Spigelman, L. care, la începutul secolului XX considera ca în organismele vii are loc un proces continuu de degradare a proteinelor, dar nu exista un proces de resinteza din precursori endogeni. La vremea respectiva autorul a legat acest fenomen de procesul de îmbatrânire a organismului.
În 1965, Monod, J. Efectueaza o serie de experimente pe Escherichia coli în urma carora concluzioneaza ca exista o strânsa interdependenta între procesul de resinteza proteica si fenomenul de adaptare. Autorul considera ca adaptarea este posibila datorita faptului ca proteinele endogene se degradeaza complet, iar resinteza are loc apoi numai pe seama precursorilor exogeni. Câtiva ani mai târziu, Fleischer, S. Se pronunta categoric împotriva teoriei lui Monod în urma determinarii timpului de înjumatatire al proteinelor mitocondriale din ficatul sobolanului adult. Pentru acestea, autorul a determinat un timp de înjumatatire de aproximativ zece zile, ceea ce înseamna ca la fiecare trei saptamâni, proteinele mitocondriale sunt complet resintetizate, fara a se observa însa o crestere a masei acestui organ. Aceste date experimentale pledeaza în favoarea teoriei conform careia în organismele vii ar avea loc un proces continuu de reînnoire a proteinelor, exclusiv pe seama precursorilor exogeni.
Actualmente, se considera ca degradarea si resinteza proteinelor este un proces complex care se realizeaza continuu, atât prin utilizarea precursorilor endogeni, cât si a celor exogeni. Cele doua resurse se utilizeaza cu viteze inegale, în functie de conditiile de mediu, particularitatile fiziopatologice etc.
Cele doua compartimente ale metabolismului proteic - anabolismul si catabolismul - sunt contrare si se realizeaza pe cai complet diferite. Cu toate acestea exista o serie de puncte comune ale cailor de degradare si biosinteza a proteinelor. În primul rând, o serie de produsi de degradare partiala reprezinta precursorii cailor de biosinteza. Aceste doua componente ale metabolismului mai sunt interdependente si la nivel energetic, în sensul ca energia din moleculele de ATP formate în urma degradarii aminoacizilor se utilizeaza în procesele biosintetice. În fine, un alt punct comun îl constituie capacitatea oxido-reducatoare. Procesele de degradare sunt însotite de reducerea NAD+, NADP+, FAD si uneori FMN, iar regenerarea formelor oxidate ale acestor cofactori are lor în paralel cu procesele biosintetice care utilizeaza NADH, NADPH, FADH2 si respectiv FMNH2.
|
