代谢可以支持快速增长中枢没有呼吸

在最近的一篇论文中,研究人员从兰德尔中心细胞和分子生物物理学和克里克使用一个进化在两个相关的裂变酵母细胞生物学方法,获得能量的呼吸,一个不,找到呼吸的临界点为中心碳代谢。

建立规则的碳代谢,产生生物量和能量,我们对生活的理解是至关重要的,从进化到对疾病的发展。糖酵解是一种古老的代谢途径,不需要氧- 1分子葡萄糖是用于生产ATP的两个分子,细胞的“能量货币”,和两分子丙酮酸,一个中间分子,可以进一步代谢呼吸。呼吸是最有效的方式生成ATP(整体生产36 ATP /葡萄糖在哺乳动物)和再生电子载体NAD +,这是成长所必需的。

大多数真核生物——就像动物、真菌或植物——生活在环境中有大量的氧气,和呼吸。然而,快速增长的人类癌症细胞和单细胞生物,如酵母,通常选择糖酵解在呼吸,即使氧气是可用的。我们知道一些关于代谢重新布线需要应对缺乏呼吸。

新论文的作者,发表在当代生物学,展示了ATP生产和NAD +再生可以优化,确保快速增长没有呼吸,并讨论可能的权衡选择呼吸和糖酵解。

研究人员确信理解新陈代谢的可塑性可能最终帮助解释有机体的生态与进化的高级细胞功能,如细胞的大小和增长速度。原则在这项研究中发现可能重组的广义能量代谢在人类衰老和疾病,指出提高微生物性能在生物技术的应用程序的新途径。

参考:阿拉姆,顾Y, Reichert P,巴尔J, Oliferenko优化能源生产和中心碳代谢non-respiring真核生物。咕咕叫杂志。在线发表于2023年5月:S0960982223005286。doi:10.1016 / j.cub.2023.04.046

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