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| - Substratzyklen sind Ausnahmefälle im Metabolismus. Sie erscheinen auf den ersten Blick sinnlos, da katabole und anabole Reaktionen gleichzeitig ablaufen. Aus diesem Grunde werden sie auch, insbesondere in der englischsprachigen Literatur, als futile cycles (nutzlose Zyklen; engl. futile = unnütz, nutzlos) bezeichnet. (de)
- 낭비 회로(浪費回路, 영어: futile cycle) 또는 기질 회로(基質回路, 영어: substrate cycle)는 두 가지 대사 경로가 동시에 반대 방향으로 진행되고, 에너지가 열로 방출되는 것 외에 생물학적으로 의미있는 효과를 일으키지 않는다. 이러한 회로가 "낭비 회로"라고 불리는 이유는 생물체에게 아무런 이득이 없이 작동하는 것처럼 보이기 때문이다. 이처럼 물질대사에 있어서 기이한 특징으로 생각되어 낭비 회로라고 불렸다. 추가적인 연구 결과, 낭비 회로가 대사 산물의 농도를 조절하는 데 매우 중요하다는 것이 밝혀졌다. 예를 들어, 해당과정과 포도당신생합성이 동시에 활성화되면 해당과정에 의해 포도당은 피루브산으로 전환된 다음, 포도당신생합성에 의해 포도당으로 다시 전환되고, 이 과정에서 ATP의 소비가 일어난다. 낭비 회로는 대사 조절 역할을 할 수 있는데, 낭비 회로는 두 상태 사이에서 진동하는 시스템이며, 관련된 효소의 활성의 작은 변화에도 매우 민감하다. 낭비 회로는 열을 발생시키는 데, 예를 들어 어린 포유류의 에서처럼 열 항상성 유지에 사용되거나 곤충의 비행 근육 및 동면 동물에서 열을 빠르게 발생시키는 데 사용될 수 있다. 포도당 대사에서의 낭비 회로는 무익한 주기가 아니라 조절 과정이라고 보고되고 있다. 예를 들어, 갑자기 에너지가 필요할 때 ATP는 훨씬 더 반응성이 높은 아데닌인 AMP로 대체된다. (ko)
- 無益回路（むえきかいろ、英: futile cycle）は、2つの代謝経路が同時に逆方向に動き、全体的に見てエネルギーの消費の他に変化がない回路のことである。空転回路（くうてんかいろ）とも呼ばれる。例えば、解糖系と糖新生がある。解糖系ではグルコースはピルビン酸に分解されるのに対し糖新生では逆にグルコースに戻され、全体的にみてATPだけが消費される。無益回路は代謝において役割があるかも知れない。無益回路で生じる熱は恒常性維持に使われると考えられている。 (ja)
- A futile cycle, also known as a substrate cycle, occurs when two metabolic pathways run simultaneously in opposite directions and have no overall effect other than to dissipate energy in the form of heat. The reason this cycle was called "futile" cycle was because it appeared that this cycle operated with no net utility for the organism. As such, it was thought of being a quirk of the metabolism and thus named a futile cycle. After further investigation it was seen that futile cycles are very important for regulating the concentrations of metabolites. For example, if glycolysis and gluconeogenesis were to be active at the same time, glucose would be converted to pyruvate by glycolysis and then converted back to glucose by gluconeogenesis, with an overall consumption of ATP. Futile cycles m (en)
- Un ciclo futile, noto anche come ciclo del substrato, si verifica quando due vie metaboliche avvengono simultaneamente in direzioni opposte senza alcun effetto complessivo se non quello di dissipare energia sotto forma di calore . Ad esempio, se la glicolisi e la gluconeogenesi dovessero essere attive contemporaneamente, il glucosio verrebbe convertito in piruvato dalla glicolisi e quindi riconvertito in glucosio dalla gluconeogenesi, con un consumo complessivo di ATP . Considerando l'insieme dei processi, si avrebbe quindi un ciclo futile. (it)
- Бесполезный цикл (англ. futile cycle), также известный как цикл субстрата, или «холостой» цикл, представляет собой циклический биохимический процесс, возникающий, когда два метаболических пути одновременно проходят в противоположных направлениях и не имеют общего эффекта, кроме рассеивания энергии в виде тепла. Причина, по которой этот цикл был назван «бесполезным» циклом, заключалась в том, что казалось, что этот цикл работает без чистой пользы для организма. Изначально этот процесс считался причудой метаболизма и, таким образом, был назван бесполезным циклом. После дальнейшего исследования было обнаружено, что бесполезные циклы очень важны для регулирования концентраций метаболитов. Например, если бы гликолиз и глюконеогенез были активными одновременно, глюкоза была бы преобразована в пи (ru)
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| - Substratzyklen sind Ausnahmefälle im Metabolismus. Sie erscheinen auf den ersten Blick sinnlos, da katabole und anabole Reaktionen gleichzeitig ablaufen. Aus diesem Grunde werden sie auch, insbesondere in der englischsprachigen Literatur, als futile cycles (nutzlose Zyklen; engl. futile = unnütz, nutzlos) bezeichnet. (de)
- A futile cycle, also known as a substrate cycle, occurs when two metabolic pathways run simultaneously in opposite directions and have no overall effect other than to dissipate energy in the form of heat. The reason this cycle was called "futile" cycle was because it appeared that this cycle operated with no net utility for the organism. As such, it was thought of being a quirk of the metabolism and thus named a futile cycle. After further investigation it was seen that futile cycles are very important for regulating the concentrations of metabolites. For example, if glycolysis and gluconeogenesis were to be active at the same time, glucose would be converted to pyruvate by glycolysis and then converted back to glucose by gluconeogenesis, with an overall consumption of ATP. Futile cycles may have a role in metabolic regulation, where a futile cycle would be a system oscillating between two states and very sensitive to small changes in the activity of any of the enzymes involved. The cycle does generate heat, and may be used to maintain thermal homeostasis, for example in the brown adipose tissue of young mammals, or to generate heat rapidly, for example in insect flight muscles and in hibernating animals during periodical arousal from torpor. It has been reported that the glucose metabolism substrate cycle is not a futile cycle but a regulatory process. For example, when energy is suddenly needed, ATP is replaced by AMP, a much more reactive adenine. (en)
- Un ciclo futile, noto anche come ciclo del substrato, si verifica quando due vie metaboliche avvengono simultaneamente in direzioni opposte senza alcun effetto complessivo se non quello di dissipare energia sotto forma di calore . Ad esempio, se la glicolisi e la gluconeogenesi dovessero essere attive contemporaneamente, il glucosio verrebbe convertito in piruvato dalla glicolisi e quindi riconvertito in glucosio dalla gluconeogenesi, con un consumo complessivo di ATP . Considerando l'insieme dei processi, si avrebbe quindi un ciclo futile. Il motivo per cui cicli metabolici di tale natura stati chiamati "futili" è il fatto che, in prima analisi, si pensava che questi cicli operassero senza alcuna utilità netta per l'organismo. Dopo ulteriori studi si è però giunti alla conclusione che i cicli futili sono molto importanti per regolare le concentrazioni dei metaboliti e quindi rivestono una importante funzione nella regolazione metabolica. Un ciclo futile agirebbe infatti da sistema regolatorio, oscillando tra diversi stati metabolici e costituendo una sorta di sensore rispetto ai piccoli cambiamenti che possono riguardare l'attività di uno qualsiasi degli enzimi coinvolti. Inoltre, dal momento che i cicli futili dissipano energia sotto forma di calore, possono essere utilizzato per mantenere l'omeostasi termica, ad esempio nel tessuto adiposo bruno di giovani mammiferi, o per generare calore rapidamente, ad esempio nei muscoli del volo degli insetti e negli animali in letargo durante il periodo di risveglio dal torpore. (it)
- 낭비 회로(浪費回路, 영어: futile cycle) 또는 기질 회로(基質回路, 영어: substrate cycle)는 두 가지 대사 경로가 동시에 반대 방향으로 진행되고, 에너지가 열로 방출되는 것 외에 생물학적으로 의미있는 효과를 일으키지 않는다. 이러한 회로가 "낭비 회로"라고 불리는 이유는 생물체에게 아무런 이득이 없이 작동하는 것처럼 보이기 때문이다. 이처럼 물질대사에 있어서 기이한 특징으로 생각되어 낭비 회로라고 불렸다. 추가적인 연구 결과, 낭비 회로가 대사 산물의 농도를 조절하는 데 매우 중요하다는 것이 밝혀졌다. 예를 들어, 해당과정과 포도당신생합성이 동시에 활성화되면 해당과정에 의해 포도당은 피루브산으로 전환된 다음, 포도당신생합성에 의해 포도당으로 다시 전환되고, 이 과정에서 ATP의 소비가 일어난다. 낭비 회로는 대사 조절 역할을 할 수 있는데, 낭비 회로는 두 상태 사이에서 진동하는 시스템이며, 관련된 효소의 활성의 작은 변화에도 매우 민감하다. 낭비 회로는 열을 발생시키는 데, 예를 들어 어린 포유류의 에서처럼 열 항상성 유지에 사용되거나 곤충의 비행 근육 및 동면 동물에서 열을 빠르게 발생시키는 데 사용될 수 있다. 포도당 대사에서의 낭비 회로는 무익한 주기가 아니라 조절 과정이라고 보고되고 있다. 예를 들어, 갑자기 에너지가 필요할 때 ATP는 훨씬 더 반응성이 높은 아데닌인 AMP로 대체된다. (ko)
- 無益回路（むえきかいろ、英: futile cycle）は、2つの代謝経路が同時に逆方向に動き、全体的に見てエネルギーの消費の他に変化がない回路のことである。空転回路（くうてんかいろ）とも呼ばれる。例えば、解糖系と糖新生がある。解糖系ではグルコースはピルビン酸に分解されるのに対し糖新生では逆にグルコースに戻され、全体的にみてATPだけが消費される。無益回路は代謝において役割があるかも知れない。無益回路で生じる熱は恒常性維持に使われると考えられている。 (ja)
- Бесполезный цикл (англ. futile cycle), также известный как цикл субстрата, или «холостой» цикл, представляет собой циклический биохимический процесс, возникающий, когда два метаболических пути одновременно проходят в противоположных направлениях и не имеют общего эффекта, кроме рассеивания энергии в виде тепла. Причина, по которой этот цикл был назван «бесполезным» циклом, заключалась в том, что казалось, что этот цикл работает без чистой пользы для организма. Изначально этот процесс считался причудой метаболизма и, таким образом, был назван бесполезным циклом. После дальнейшего исследования было обнаружено, что бесполезные циклы очень важны для регулирования концентраций метаболитов. Например, если бы гликолиз и глюконеогенез были активными одновременно, глюкоза была бы преобразована в пируват путем гликолиза, а затем обратно в глюкозу путем глюконеогенеза с общим потреблением АТФ. Бесполезные циклы могут играть роль в регуляции метаболизма, где бесполезный цикл будет системой, колеблющейся между двумя состояниями и очень чувствительной к небольшим изменениям активности любого из вовлеченных ферментов. Цикл действительно генерирует тепло и может использоваться для поддержания теплового гомеостаза, например, в бурой жировой ткани молодых млекопитающих, или для быстрого генерирования тепла, например, в летательных мышцах насекомых и у животных, находящихся в спячке, во время периодического возбуждения от оцепенения. Сообщалось, что цикл субстрата метаболизма глюкозы — это не бесполезный цикл, а регулирующий процесс. Например, когда внезапно требуется энергия, АТФ заменяется АМФ, гораздо более реактивным аденином. (ru)
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