Una via biochimica è una specifica sequenza di reazioni chimiche in cui il prodotto della prima reazione diventa il substrato per quello successivo. Queste reazioni a catena elaborate si verificano all'interno delle cellule di un organismo, fino a quando i prodotti finali desiderati sono prodotte. Una serie di fattori serve per controllare una via biochimica, comprese le condizioni termodinamiche all'interno del cellulare, la disponibilità delle molecole principali e concentrazioni di intermedi di reazione e sottoprodotti.
Enzimi
Gli enzimi svolgono un ruolo chiave nel controllo vie biochimiche. Possono innescare reazioni, agire come substrati e anche ponte due o più vie indipendenti. Un esempio notevole è l'enzima SHB17, che collega la digestione di glucosio e altri zuccheri direttamente alla sintesi del ribosio, che a sua volta svolge un ruolo critico nella produzione di DNA e RNA e riparazione. Altre vie biochimiche essenziali regolati da enzimi includono glicolisi, glucogenesis, ciclo dell'acido citrico, il metabolismo del glicogeno e acidi grassi e del fosfato del pentosio.
Fattori di crescita
Fattori di crescita sono proteine o ormoni steroidei che attivano le vie responsabili della differenziazione e crescita cellulare. Un esempio, il fattore di crescita IGF1, si attacca ad un recettore sulla membrana delle cellule, dando il via ad un sentiero che in definitiva dà il via libera alla mitosi. IGF1 attiva una serie di reazioni di fosforilazione che coinvolgono enzimi chiamati chinasi. Queste chinasi prendono gruppi fosfato da molecole di ATP per altri substrati nella cella, fino a quando finalmente fosforilata della chinasi AKT segnala il nucleo per iniziare il ciclo cellulare.
Proteine regolatrici
Mentre fattori di crescita stimolano la divisione cellulare, altre proteine regolatorie arrestare il processo o istruire la cellula all'apoptosi o morte cellulare programmata. Un esempio di una proteina regolatrice, PTEN, si ferma mitosi portando via il gruppo fosfato associato a della fosfoinositide 3-chinasi (PI¬3-chinasi). Quando questo accade, la chinasi non può più agire come substrato per la reazione successiva, portando a un vicolo cieco per la via. Le proteine regolarici inoltre pianificare l'apoptosi quando nessun fattore di crescita è disponibile, o quando la cella è danneggiata oltre la riparazione.
Mutazioni nelle molecole di Principal
Mutazioni in molecole principali non sono tanto un controllo come sono un'interruzione o interferenze ad una via normale. Minori mutazioni in enzimi o proteine possono avere effetti drammatici, come è il caso con il cancro. In questa modifica del percorso di crescita normale, una molecola di PI3-chinasi mutata self-attiva il ciclo di crescita, che porta alla fuga mitosi. Questo, tuttavia, può essere fermato da proteina regolatrice PTEN, che defosforila il mutato PI3-chinasi. Cancro determinerà se PI3-chinasi sia molecole PTEN sono mutati, come non ci sarà quindi alcun meccanismo frenante per la via.