Wieloaspektowa rola glukozy i jej metabolizmu w regulacji parametrów fizjologicznych i potencjału reprodukcyjnego komórek na podstawie badań z użyciem drożdży Saccharomyces cerevisiae

Abstrakt

Glukoza jest nie tylko podstawowym źródłem energii, ale także związkiem
odgrywającym istotną rolę w metabolizmie i utrzymaniu prawidłowego stanu fizjologicznego
komórki. Jest to szczególnie widoczne w przypadku drożdży, u których wpływ glukozy na stan
fizjologiczny komórki ma bezpośredni charakter objawiający się m.in. uzyskiwaniem energii
na drodze fermentacji bądź oddychania tlenowego w zależności od dostępności glukozy
w środowisku. Zależna od glukozy modulacja wewnątrzkomórkowych szlaków
metabolicznych rzutuje na potencjał reprodukcyjny i długość życia komórek, co ściśle wiąże
glukozę z badaniami dotyczącymi restrykcji kalorycznej. Jednocześnie zauważalny jest brak
danych dotyczących sytuacji nadmiaru kalorii i jej konsekwencji na poziomie komórkowym.
Wykorzystując jako model badawczy komórki drożdży Saccharomyces cerevisiae stwierdzono
istotną zależność między stężeniem glukozy, możliwościami biosyntetycznymi a potencjałem
reprodukcyjnym i całkowitą długością życia komórek drożdży. Wysokie stężenia glukozy
odpowiadające warunkom nadmiaru kalorii prowadzą w ich przypadku do zwiększenia
poziomu reaktywnych form tlenu, wzrostu wielkości i biomasy komórki, ale jednocześnie do
obniżenia możliwości reprodukcyjnych i skrócenia całkowitej długości życia komórki.
Zaobserwowany negatywny wpływ nadmiaru glukozy na parametry fizjologiczne komórki oraz
złożoność i wzajemne powiązania wewnątrzkomórkowych szlaków metabolicznych sugerują
potrzebę dalszych analiz metabolizmu glukozy.