http://www.ehu.es/ehusfera/uhandreak/2009/07/06/igelen-jauziak/ Animalien biologiari buruzko kasu, eredu eta pasadizo zenbait Fri, 29 Jan 2010 19:22:53 +0000 http://wordpress.org/?v=2.9.1 hourly 1 http://www.ehu.es/ehusfera/uhandreak/2009/07/06/igelen-jauziak/comment-page-1/#comment-14 Jesus Mari Mon, 06 Jul 2009 15:56:08 +0000 http://www.ehu.es/ehusfera/uhandreak/?p=171#comment-14 Juan Ignacio eta Miren Bego-ren artikulua irakurri ondoren, baldin eta biokimikan aditua ez bazara, edo, nire moduan, kontsultatu ahal izateko biokimikako textuliburu bat eskura ez badaukazu, pentsa dezakezu laktato deshidrogenasak katalizaturiko erreakzioa ATParen hornitzaile oparoa dela. Arrazoibidea (okerra dena, hain zuzen ere) honen antzekoa izan daiteke: Era anaerobikoan ATP ugari sortu behar duten muskuluetan LDH asko dagoenez, pentsatzekoa da LDHak katalizturiko erreakzioan ATP (ugari?) sortzen dela. Bada, argi eta garbi esan beharra dago, erreakzio horretan ez da ATP bakarra ere ekoizten. Aurrera jarraitu aurretik, egi dezadan ohar semantiko/biokimiko bat. Entzimaren izenari erreparatuz, iruditu dakiguke laktato deshidrogenasak egiten duena dela laktatoa deshidrogenatu, alegia laktatoari hidrogenoak kendu, eta horren ondorioz erreakzioaren produktua den pirubatoa eratzen dela. Bada, guri une honetan interesatzen zaigun kasuan, anaerobikoki jardutera behartuta dagoen muskuluaren kasuan hain zuzen ere, gertatzen dena da glikolisiaren azken produktua den pirubatoari LDHak hidrogeno-atomo bi ematen dizkiola, eta horrela eratzen dela laktatoa. Beraz, izatez, erreakzioaren aurrerabidea zentzu honetan ematen denean, bertan parte hartzen duen entzimari, era egokiagoan, pirubato hidrogenasa izena eman beharko litzaiokeela otu dakiguke. Pirubatoa eta laktatoa elkarbihurgarriak dira, hau da, pirubatoa laktato bihur daiteke (muskulu anoxikoan gertatzen ohi dena) eta laktatoa pirubato (oxigenoz egoki hornitutako gibelean gertatzen ohi dena). Oreka-konstanteen esparruan sartu gabe, esan dezagun, hasieran harrigarria gerta badakiguke ere, itzulgarriak diren erreakzioak katalizatzen dituzten entzimek aldi berean katalizatzen dituztela “aurreranzko” erreakzioa eta kontrakoa, “atzeranzkoa” alegia. Hori dela-eta, LDH etzima berbera da erantzule pirubatoa laktato bihutzearena eta laktatoa pirubato bihurtzearena. Entzima bat eta bakarra denez, izen bakarrez ezagutzen da, erreakzioa zentzu batean ala kontrakoan katalizatu, LDH izenaz hain zuzen ere. Orduan, LDHak katalizaturiko erreakzioan ez bada ATPrik sortzen, zergatik muskulu batean LDHa ugari agertzeak ahalbidetzen du ATP asko kontsumitzen duen muskuluaren uzkurdura anaerobiosian gertatzea? Glikolisia fase bitan bereizten ohi da. Lehen faseari “inbertsio-fasea” esaten zaio. Bertan zelulak glukosa bakoitzeko ATP bi gastatzen ditu. Bigarren fasea, berriz, “etekin-fasea” moduan ezagutzen da; bertan, inbertituriko ATP bietako zorra kitatzeaz gain, zelulak beste ATP bi eta 2 NAD+-ari elektroi bina emanez, erredukzio-ahalmen gisa, 2 NADH+H+ eskuratzen ditu. Azken erreakzio hau da, hain zuzen ere, glikolisiaren etekin-faseko lehena. Beraz, energia-ekoizpenaren ikuspuntutik begiratuta, zelulak glikolisiari etekinik atera ahal izateko, nahitaezkoa da entzimaren kofaktorea NAD+ gisa, hau da era oxidatuan, egokiro hornitzea, bera izango baita glikolisitik ateratako elektroien behin-behineko “aparkalekua”, behin-behineko elektroi-garraiatzailea alegia. LDHaren zeregina da, hain zuzen ere, ATParen ekoizpenean lehenxeago “gastaturiko” kofaktorea, kofaktore erreduzitu moduan dagoena alegia, birziklatzea; hau da, NADH+H+-ari pare bat elektroi kentzea, era horretan, berriz ere kofaktore oxidatua birlortzeko. NADH+H+-ari kendutako elektroi-pare hori pirubatoari emanez eta, ondorioz, laktatoa sintetizatuz lortzen da kofaktorea berroxidatzea eta, beraz, ostera ere kofaktorea glikolisiaren “etekin-fasean” erabiltzeko moduko forma biokimikoan egotea. Honela ulertzen da zergatik dagoen LDH gehiago aaerobikoki jardutera moldatutako muskuluetan. Muskulu anaerobikoan glukosa bakoitzeko soilik 2 ATP ekoizten direnez, muskuluaren ATP-eskari handiari egokiro erantzuteko glikolisiak azkar funtzionatu beharko du, eta, horretarako, zelulak, glukosaz gain, kofaktore oxidatuaren hornidura oparoa ziurtatu beharko du. Esan gabe doa, muskulu anaerobikoan ezinbestekoa da LDH entzimaren funtzionamendu azkarra kofaktore “gastatua”, erreduzitua alegia, ahalbait arinen glikolisian berriz erabilgarria den formara pasatzeko, kofaktorea berroxidatuz NAD+-a sintetizatzeko alegia. Gogoratu, amaitzeko, egoera aerobikoan mitokondrioetako barruko mintzeko arnasketa-katea izenarekin ezagutzen den erreakzio-segida dela kofaktore erreduzitua (NADH+H+-a) berroxidatzearen arduradun nagusia. Juan Ignacio eta Miren Bego-ren artikulua irakurri ondoren, baldin eta biokimikan aditua ez bazara, edo, nire moduan, kontsultatu ahal izateko biokimikako textuliburu bat eskura ez badaukazu, pentsa dezakezu laktato deshidrogenasak katalizaturiko erreakzioa ATParen hornitzaile oparoa dela. Arrazoibidea (okerra dena, hain zuzen ere) honen antzekoa izan daiteke: Era anaerobikoan ATP ugari sortu behar duten muskuluetan LDH asko dagoenez, pentsatzekoa da LDHak katalizturiko erreakzioan ATP (ugari?) sortzen dela. Bada, argi eta garbi esan beharra dago, erreakzio horretan ez da ATP bakarra ere ekoizten.
Aurrera jarraitu aurretik, egi dezadan ohar semantiko/biokimiko bat. Entzimaren izenari erreparatuz, iruditu dakiguke laktato deshidrogenasak egiten duena dela laktatoa deshidrogenatu, alegia laktatoari hidrogenoak kendu, eta horren ondorioz erreakzioaren produktua den pirubatoa eratzen dela. Bada, guri une honetan interesatzen zaigun kasuan, anaerobikoki jardutera behartuta dagoen muskuluaren kasuan hain zuzen ere, gertatzen dena da glikolisiaren azken produktua den pirubatoari LDHak hidrogeno-atomo bi ematen dizkiola, eta horrela eratzen dela laktatoa. Beraz, izatez, erreakzioaren aurrerabidea zentzu honetan ematen denean, bertan parte hartzen duen entzimari, era egokiagoan, pirubato hidrogenasa izena eman beharko litzaiokeela otu dakiguke. Pirubatoa eta laktatoa elkarbihurgarriak dira, hau da, pirubatoa laktato bihur daiteke (muskulu anoxikoan gertatzen ohi dena) eta laktatoa pirubato (oxigenoz egoki hornitutako gibelean gertatzen ohi dena). Oreka-konstanteen esparruan sartu gabe, esan dezagun, hasieran harrigarria gerta badakiguke ere, itzulgarriak diren erreakzioak katalizatzen dituzten entzimek aldi berean katalizatzen dituztela “aurreranzko” erreakzioa eta kontrakoa, “atzeranzkoa” alegia. Hori dela-eta, LDH etzima berbera da erantzule pirubatoa laktato bihutzearena eta laktatoa pirubato bihurtzearena. Entzima bat eta bakarra denez, izen bakarrez ezagutzen da, erreakzioa zentzu batean ala kontrakoan katalizatu, LDH izenaz hain zuzen ere.
Orduan, LDHak katalizaturiko erreakzioan ez bada ATPrik sortzen, zergatik muskulu batean LDHa ugari agertzeak ahalbidetzen du ATP asko kontsumitzen duen muskuluaren uzkurdura anaerobiosian gertatzea?
Glikolisia fase bitan bereizten ohi da. Lehen faseari “inbertsio-fasea” esaten zaio. Bertan zelulak glukosa bakoitzeko ATP bi gastatzen ditu. Bigarren fasea, berriz, “etekin-fasea” moduan ezagutzen da; bertan, inbertituriko ATP bietako zorra kitatzeaz gain, zelulak beste ATP bi eta 2 NAD+-ari elektroi bina emanez, erredukzio-ahalmen gisa, 2 NADH+H+ eskuratzen ditu. Azken erreakzio hau da, hain zuzen ere, glikolisiaren etekin-faseko lehena. Beraz, energia-ekoizpenaren ikuspuntutik begiratuta, zelulak glikolisiari etekinik atera ahal izateko, nahitaezkoa da entzimaren kofaktorea NAD+ gisa, hau da era oxidatuan, egokiro hornitzea, bera izango baita glikolisitik ateratako elektroien behin-behineko “aparkalekua”, behin-behineko elektroi-garraiatzailea alegia.
LDHaren zeregina da, hain zuzen ere, ATParen ekoizpenean lehenxeago “gastaturiko” kofaktorea, kofaktore erreduzitu moduan dagoena alegia, birziklatzea; hau da, NADH+H+-ari pare bat elektroi kentzea, era horretan, berriz ere kofaktore oxidatua birlortzeko. NADH+H+-ari kendutako elektroi-pare hori pirubatoari emanez eta, ondorioz, laktatoa sintetizatuz lortzen da kofaktorea berroxidatzea eta, beraz, ostera ere kofaktorea glikolisiaren “etekin-fasean” erabiltzeko moduko forma biokimikoan egotea. Honela ulertzen da zergatik dagoen LDH gehiago aaerobikoki jardutera moldatutako muskuluetan. Muskulu anaerobikoan glukosa bakoitzeko soilik 2 ATP ekoizten direnez, muskuluaren ATP-eskari handiari egokiro erantzuteko glikolisiak azkar funtzionatu beharko du, eta, horretarako, zelulak, glukosaz gain, kofaktore oxidatuaren hornidura oparoa ziurtatu beharko du. Esan gabe doa, muskulu anaerobikoan ezinbestekoa da LDH entzimaren funtzionamendu azkarra kofaktore “gastatua”, erreduzitua alegia, ahalbait arinen glikolisian berriz erabilgarria den formara pasatzeko, kofaktorea berroxidatuz NAD+-a sintetizatzeko alegia.
Gogoratu, amaitzeko, egoera aerobikoan mitokondrioetako barruko mintzeko arnasketa-katea izenarekin ezagutzen den erreakzio-segida dela kofaktore erreduzitua (NADH+H+-a) berroxidatzearen arduradun nagusia.

]]>