Líneas de Investigación
3. Diseño y Evolución de rutas metabólicas
Ciclo de las pentosas-fosfato y ciclo de Calvin en la fotosíntesis
Glicolisis
Ciclo de Krebs
Glucógeno
Ciclo de las pentosas-fosfato y ciclo de Calvin en la fotosíntesis
Texto explicativo en preparación
Publicaciones
Meléndez-Hevia, E. (1990) The game of the pentose phosphate cycle. A mathematical approach to study the optimization in design of metabolic pathways during evolution. Biomedica et Biochimica Acta, 49, 903-916.
Meléndez-Hevia, E. (1991) La vía de las pentosas-fosfato. En: Bioquímica, 2ª ed, (Herrera, E., coord). Interamericana/McGraw-Hill, Madrid, pp. 501-528.
Meléndez-Hevia, E. & Montero, F. (1992) Evolución de las rutas metabólicas hacia la simplicidad. El juego del ciclo de las pentosas-fosfato. Revista de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (Madrid), 86, 369-388.
Raposo, R. R., Boluda, C., Cabezas, H. & Meléndez-Hevia, E. (1994) Pentose phosphate cycle in rat tissues. A new method for assaying the whole pathway activity. Pflugers Archiv European Journal of Physiology, 427, suppl. No.1, R31.
Montero, F., Pérez-Iratxeta, C., Nuño, J. C., Andrade, M. A., Morán, F. & Meléndez-Hevia, E. (1995) Diseño de rutas metabólicas: Optimización del ciclo de las pentosas fosfato. En: Orígenes de la vida En el centenario de Aleksandr Ivanovich Oparin (Morán, F., Peretó, J. & Moreno, A., coords.) Editorial Complutense, Madrid, pp. 189-211.
Meléndez-Hevia, E., Waddell, T. G. & Montero, F. (1996) Selection of enzymatic mechanisms which account for simplicity in the evolution of metabolic pathways. En: World Congress of Nonlinear Analysts ‘92 (Lakshmikantham, V., ed). Walter de Gruyter, Berlin, New York, Vol. 2, pp. 3291-3304.
Cabezas, H., Raposo, R. R. & Meléndez-Hevia, E. (1999) Activity and metabolic roles of the pentose phosphate cycle in several rat tissues. Molecular and Cellular Biochemistry. 201, 57-63.
Glicolisis
Texto explicativo en preparación
Publicaciones
Waddell, T. G., Repovic, P., Meléndez-Hevia, E., Heinrich, R. & Montero, F. (1997) Optimization of glycolysis: a new look at the efficiency of energy coupling. Biochemical Education, 25, 204-205.
Heinrich, R., Meléndez-Hevia, E., Montero, F., Nuño, J. C., Stephani, A. & Waddell, T. G. (1999) The structural design of glycolysis: an evolutionary approach. Biochemical Society Transactions 27, 294-298.
Waddell,T. G., Repovic, P., Meléndez-Hevia, E., Heinrich, R. & Montero, F. (1999) Optimization of glycolysis: new discussions. Biochemical Education 27, 12-13.
Ciclo de Krebs
Texto explicativo en preparación
Publicación
Glucógeno
Optimización de la estructura del glucógeno
Texto explicativo en preparación
Publicaciones
Meléndez-Hevia, E., Waddell, T. G., Raposo, R. R. & Lupiáñez, J. A. (1995) Evolution of metabolism: Optimization of glycogen structure. Journal of Biological Systems, 3, 177-186.
Meléndez-Hevia, E., Waddell, T. G. & Sicilia, J. (1996) Optimization of glycogen design in the evolution of metabolism. En: Biomedical and life physics (Ghista, D. N., ed.) Vieweg, Munchen, pp. 49-59.
Meléndez-Hevia, E., Guinovart, J. J. & Cascante, M. (1997) The role of channelling in glycogen metabolism. En: Channelling in intermediary metabolism (Agius, L. & Sherratt, H. S. A., eds). Portland Press, London, pp. 269-291.
Estructura fractal del glucógeno
Hemos demostrado que la molécula de glucógeno con el diseño optimizado tiene estructura fractal; hemos demostrado que la molécula de glucógeno se fabrica en la célula con un algoritmo de construcción matemático que funciona en forma de ruta metabólica de transformación química. En las estructuras consideradas supuestamente fractales antes de nuestro trabajo (por ejemplo, la red capilar, la estructura alveolar de los pulmones, la estructura floral de las umbelíferas o la estructura arborescente de ciertas plantas) no se ha demostrado esta condición, y se supone que son fractales sólo por su apariencia, pero sin conocerse el algoritmo biológico de fabricación. Nuestros resultados significan la primera vez el descubrimiento de una estructura biológica fractal real ?teniendo esa estructura un sentido biológico? donde la estructura fractal es una propiedad biológica, no sólo una forma matemática de describirla.
Publicaciones
Meléndez, R., Meléndez-Hevia, E. & Canela, E. I. (1999) The fractal structure of glycogen: a clever solution to optimize the cell metabolism. Biophysical Journal 77, 1327-1332.
Meléndez-Hevia, E., Meléndez, R. & Canela, E. I. (2000) Glycogen structure. An evolutionary view. En: Technological and Medical Implications of metabolic control analysis (Cornish-Bowden, A. & Cárdenas, M. L., eds.). Kluwer Scientific Publishers, Dordrecht, pp. 319-326.
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