Glycolytic strategy as a tradeoff between energy yield and protein cost
Pourquoi ce travail est-il dans la base ?
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Aucune affiliation canadienne. Une base fondée sur la seule affiliation (le devis habituel) n'aurait jamais vu ce travail. C'est l'un des travaux qui justifient l'inversion de la base.
Scores machine (provisoires)
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
- Écart entre enseignants
- 0,234 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
- Statut de validation
score_only:v0-immature-baseline· tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle
Résumé
Contrary to the textbook portrayal of glycolysis as a single pathway conserved across all domains of life, not all sugar-consuming organisms use the canonical Embden-Meyerhoff-Parnass (EMP) glycolytic pathway. Prokaryotic glucose metabolism is particularly diverse, including several alternative glycolytic pathways, the most common of which is the Entner-Doudoroff (ED) pathway. The prevalence of the ED pathway is puzzling as it produces only one ATP per glucose--half as much as the EMP pathway. We argue that the diversity of prokaryotic glucose metabolism may reflect a tradeoff between a pathway's energy (ATP) yield and the amount of enzymatic protein required to catalyze pathway flux. We introduce methods for analyzing pathways in terms of thermodynamics and kinetics and show that the ED pathway is expected to require several-fold less enzymatic protein to achieve the same glucose conversion rate as the EMP pathway. Through genomic analysis, we further show that prokaryotes use different glycolytic pathways depending on their energy supply. Specifically, energy-deprived anaerobes overwhelmingly rely upon the higher ATP yield of the EMP pathway, whereas the ED pathway is common among facultative anaerobes and even more common among aerobes. In addition to demonstrating how protein costs can explain the use of alternative metabolic strategies, this study illustrates a direct connection between an organism's environment and the thermodynamic and biochemical properties of the metabolic pathways it employs.
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La notice
- Revue
- Proceedings of the National Academy of Sciences
- Thématique
- Microbial Metabolic Engineering and Bioproduction
- Domaine
- Biochemistry, Genetics and Molecular Biology
- Établissements canadiens
- —
- Organismes subventionnaires
- Azrieli FoundationDeutsche ForschungsgemeinschaftLeona M. and Harry B. Helmsley Charitable Trust
- Mots-clés
- GlycolysisMetabolic pathwayFlux (metallurgy)BiochemistryBiologyYield (engineering)EnzymeMetabolic flux analysisMetabolismCarbohydrate metabolismAdenosine triphosphateChemistryThermodynamics
- Résumé présent dans OpenAlex
- oui