La reserva dinámica , en el contexto de la teoría del presupuesto energético dinámico , se refiere al conjunto de metabolitos (principalmente polímeros y lípidos ) que un organismo puede utilizar para fines metabólicos . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Sin embargo, estos compuestos químicos pueden tener funciones metabólicas activas. No se trata simplemente de "reservar para su uso posterior". La reserva se diferencia de la estructura, en primer lugar, por su dinámica. La reserva tiene una renovación implícita, porque se sintetiza a partir de alimentos (u otros sustratos del entorno) y se utiliza mediante procesos metabólicos que ocurren en las células. La renovación de la estructura depende del mantenimiento del organismo. El mantenimiento no es necesario para la reserva. Un huevo recién puesto se compone casi exclusivamente de reserva y apenas respira. [ 6 ] Los compuestos químicos de la reserva tienen la misma renovación, mientras que los de la estructura pueden tener una renovación diferente, y por lo tanto depende del compuesto.
Funcionalidad
Las reservas se sintetizan a partir de sustratos ambientales (alimentos) para su uso por el metabolismo con el fin de mantener el somático (incluyendo el recambio de proteínas, el mantenimiento de gradientes de concentración a través de las membranas, la actividad y otros tipos de trabajo), el crecimiento (aumento de la masa estructural), el mantenimiento de la madurez (instalación de sistemas de regulación, preparación para la reproducción, mantenimiento de sistemas de defensa, como el sistema inmunitario ), la maduración (aumento del estado de madurez) y la reproducción . Esta posición organizativa de la reserva crea un entorno químico interno bastante constante, con solo un acoplamiento indirecto con el entorno extraorganísmico. Tanto las reservas como la estructura se consideran compuestos generalizados , es decir, mezclas de un gran número de compuestos, cuya composición no cambia. Este último requisito se denomina supuesto de homeostasis fuerte . Los polímeros ( carbohidratos , proteínas , ARN ribosómico ) y los lípidos forman la mayor parte de las reservas y de la estructura. [ 5 ]
Algunas razones para incluir reservas son dar una explicación de (de [ 1 ] [ 5 ] ):
- la memoria metabólica; los cambios en la disponibilidad de alimento (sustrato) afectan la producción (crecimiento o reproducción) con cierto retraso. El crecimiento continúa durante algún tiempo durante la inanición ; el desarrollo embrionario se sustenta en las reservas.
- La composición de la biomasa depende de la tasa de crecimiento. Con dos componentes (reservas y estructura) se pueden detectar cambios específicos en la composición. Los cambios más complejos requieren varias reservas, como ocurre en los organismos autótrofos .
- La relación entre el tamaño corporal y los parámetros del ciclo vital. La tasa de respiración específica disminuye con el tamaño corporal (máximo) entre especies, ya que las especies de mayor tamaño poseen relativamente más reservas. Muchos otros parámetros del ciclo vital se relacionan directa o indirectamente con la respiración.
- Los patrones de respiración observados reflejan el uso de energía. Los huevos recién puestos apenas respiran, pero sus tasas respiratorias aumentan durante el desarrollo mientras que el peso del huevo disminuye. Sin embargo, después de la eclosión, la tasa de respiración aumenta aún más, mientras que el peso también aumenta.
- Todos los flujos de masa son combinaciones lineales de asimilación, disipación y crecimiento. Si se omiten las reservas, no hay suficiente flexibilidad para capturar la formación de productos y explicar la calorimetría indirecta .
Referencias
- 1 2 Kooijman, SALM (2001). "Aspectos cuantitativos de la organización metabólica: una discusión de conceptos" . Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences . 356 (1407): 331– 349. doi : 10.1098 / rstb.2000.0771 . ISSN 0962-8436 . PMC 1088431. PMID 11316483 .
- ↑ M., Kooijman, SAL (1993). Balances energéticos dinámicos en sistemas biológicos : teoría y aplicaciones en ecotoxicología . Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0521452236OCLC 29596070
{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ↑ Jusup, Marko; Sousa, Tania; Domingos, Tiago; Labinac, Velimir; Marín, Nina; Wang, Zhen; Klanjšček, Estaño (2017). «Física de la organización metabólica» . Reseñas de Física de la Vida . 20 : 1– 39. Bibcode : 2017PhLRv..20....1J . doi : 10.1016/j.plrev.2016.09.001 . PMID 27720138 .
- ↑ Ledder, Glenn (2014). "El modelo básico de presupuesto energético dinámico y algunas implicaciones". Letters in Biomathematics . 1 (2): 221– 233. doi : 10.1080/23737867.2014.11414482 (inactivo el 30 de enero de 2026).
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactivo desde enero de 2026 ( enlace ) - 1 2 3 Kooijman, SALM (2010). Teoría del presupuesto energético dinámico para la organización metabólica . Cambridge University Press. ISBN 9780521131919.
- ↑ Zonneveld, C; Kooijman, S (1993). "Cinética comparativa del desarrollo embrionario". Boletín de Biología Matemática . 55 (3): 609– 635. doi : 10.1007/BF02460653 . PMID 8364420 .
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