1。酵素:酵素は、細胞内の特定の生化学反応の速度を加速する触媒として作用します。酵素は、基質が産物に変換される速度を制御することにより、経路フラックスを調節できます。酵素の活性は、基質濃度、温度、pH、阻害剤または活性化因子の存在など、さまざまな要因によって調節できます。
2。ホルモン:ホルモンは、内分泌腺によって分泌され、血流を通って標的細胞を走行する化学メッセンジャーです。ホルモンは、細胞表面または細胞内の特定の受容体に結合することにより細胞の生化学的経路を制御し、最終的に酵素活性と経路フラックスの変化につながる細胞内シグナルのカスケードを引き起こします。
3。細胞シグナル伝達経路:細胞は互いに通信し、さまざまなシグナル伝達経路を介して細胞外刺激に応答します。マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)経路やホスファチジルイノシトール3-キナーゼ(PI3K)経路などのこれらの経路は、細胞表面から核にシグナルを伝達し、遺伝子発現の変化と特定の生化学経路の活性化または阻害につながります。
4。フィードバックメカニズム:多くの生化学的経路は、細胞内の恒常性を維持するのに役立つフィードバックメカニズムを示します。フィードバックメカニズムは、正または負のいずれかです。正のフィードバックループは信号に対する応答を増幅し、負のフィードバックループは応答を減衰させます。たとえば、負のフィードバックメカニズムには、多くの場合、経路の以前のステップを阻害する経路の最終積が含まれ、最終製品の過剰生産を防ぎます。
5。遺伝的調節:生化学経路に関与する酵素および他のタンパク質をコードする遺伝子の発現は、厳しく調節されています。転写因子、特定のDNA配列に結合する調節タンパク質は、特定の経路に関与する遺伝子の転写を制御します。転写因子の活性は、環境の手がかり、細胞シグナル伝達経路、基質または補因子の利用可能性など、さまざまなシグナルの影響を受ける可能性があります。
これらの制御メカニズムを統合することにより、細胞は、変化する条件に応じて生化学的経路を正確に調節し、リソースの効率的な利用を確保し、細胞の恒常性を維持できます。