細胞内の非平衡状態

キャップ付きフラスコなどの閉鎖系での可逆反応は平衡に達し、平衡状態では作業を実行できません。

一方、生細胞は、エネルギーや物質を周囲と交換する開放系です。この交換は、彼らが平衡状態を回避するのを助け、生化学反応が細胞のニーズを満たすために進行することを可能にします。

それどころか、細胞は安定した状態を維持し、反応物や生成物の濃度が時間の経過とともに比較的一定に保たれます。

これらの代謝産物を非平衡濃度で制御することは、細胞の生存と機能に必要です。

細胞は、反応物の継続的な供給と生成物の迅速な除去を通じて非平衡を維持します。生成物は、システムから移動されるか、別の反応の反応物として機能します。

定常状態では、細胞は濃度の変化を感知し、代謝経路とシグナル伝達経路が反応して変化を打ち消します。

例えば、空腹時、グリコーゲンはグルコース分子に分解され、細胞への定期的なグルコース供給を維持します。