Igelen jauziak

rana_agil_1corredor

Anfibio anuroen artean badira jauzi azkarrak eta indartsuak egiten dituzten igelak, (ezkerreko irudiko Rana agilis adibidez; izena bera nahiko argigarria da), baina baita ere salto txikitxoak baino egiten ez dituzten beste zenbait igel eta apo. Beste batzuk ezin dute saltorik egin: eskumako irudiko apo lasterkariak (Bufo calamita), esaterako,  korrikaldi txiki  baten antzeko zerbait egiten du, gelditu, eta berriro korrika. Batzuen eta besteen arteko desberdintasunak bilatzen hasita, berehala erreparatuko diogu batzuen eta besteen hanken luzerari: jauzilari trebeak direnenen atzeko hankak nabariki  luzeagoak eta lirainagoak dira. Baina desberdintasun morfologiko hortaz gain, badago aldea ezaugarri biokimiko garrantzitsu batean ere, moldapen anatomikoari bere etekinik altuena ateratzea ahalbidetzen duena: jauzilari trebe eta jauzilari kaskarren hanketan LDH (laktato deshidrogenasa) izeneko entzimaren kontzentrazioa oso desberdina dela aurkitu dute ikerlariek. Azter dezagun kontua.
Hasteko, entzimen zereginaz aritu behar dugu. Zelulek ekoizten dituzten katalizatzaile naturalak dira entzimak. Berez baldintza fisiologikoetan oso motel gertatuko liratekeen erreakzioak  oso modu nabarmenean azkartzen dira katalizatzaile horiei esker. Bizidunen entzima-hornidurak, hortaz,  zeluletan gerta litezkeen erreakzio guztietatik zeintzuk gauzatzen diren eta zein abiadurarekin gertatzen diren mugatzen du neurri handi baten.
Beste edozein mugimendu bezala, muskulu-zelulen uzkurketan oinarritzen dira jauziak. Hortaz, ATP modura ezaguna den adenosintrifosfatoaren guztiz menpekoa da muskuluaren uzkurtzeko ahalmena. Beraz, salto egiteko ATPa behar da, eta salto azkarrak eta luzeak egiteko ATP asko behar dute igelen hanketako zelula muskularrek.
Jakina da bestalde, oxigenoan oinarritutako ATParen sintesia burutzen anfibioak ez direla oso eraginkorrak, batez ere euren birikak nahiko sinpleak izaten direlako. Horren ondorioz, biriketatik zeluletarainoko oxigenoaren garraioa motela izaten ohi da. Horrek, berez, ez du arazorik sortzen ohiko zereginetan. Baina mehatxupean gauzak erabat alda daitezke: igel batek nolabaiteko arrisku motaren bat somatzen duenean, salto eginez erantzuten du, eta jauzi horiek gauzatzeko beharrezkoa den ATParen  erabilpen-abiadura egokia posible egiteko ez da nahikoa oxigenoaren ehunetaranzko garraioak ahalbidetzen duen denbora unitateko ATParen ekoizpena. Hortaz, metabolismo aerobioa erabiltzeaz gain igel hauek metabolismo anaerobiora ere jo behar dute, hau da oxigenoa beharrezkoa ez duten ATParen sintesi bideak erabili behar dituzte.
Eta horixe da hain zuzen ere zenbait igel mota eta apo motaren arteko aldea: hauetariko batzuk euren hanketako muskuluetan laktato deshidrogenasa  (LDH) izeneko  entzimaren kontzentrazio garaiak agertzen dituzten artean, beste batzuk askoz ere kontzentrazio apalagoak dituzte. ATParen ekoizte-abiadura eta bere hidrolisian oinarrituta dagoen uzkurketa muskularra, beraz, entzima honen kontzentrazioaren araberakoak dira neurri handi baten, eta hortaz, laktato deshidrogenasazko biltegi betea dutenak dira jauzi izugarri azkarrak eta indartsuak egiten dituzten igelak, eta aldiz, entzima gako honen kantitate txikiak dituztenek jauzi apalagoak baino ezin dituzte egin. Horren arrazoia oso sinplea da: LDHa ezinbestekoa da ATPa bide anaerobiotik sortu ahal izateko, berari esker osatu baitaiteke hartzidura laktikoa izena duen bide anaerobio hori. Beraz, LDH asko badago, handia da denbora unitateko sor daitekeen ATP kantitatea, eta kontrakoa gertatzen da LDH gutxi badago.
Igelen kasuan, 1 Formulan bezala,  azkar ibiltzeko karrozeria eta gurpil egokiak garrantzitsu badira ere, motorraren potentzia handia ezinbestekoa da!

2 iruzkin honentzako: Igelen jauziak

  • Jesus Mari

    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.

  • […] Esta historia la escribió mi amiga Miren Bego Urrutia en Uhandreak; yo me he limitado a traducirla al […]

Erantzuna idatzi

 

 

 

HTML etiketa hauek erabil ditzakezu

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>