Читайте также: |
|
Раздел 2
При аллостерической модуляции регуляторный фермент имеет в
своей структуре один или несколько аллостерических центров, спо-
собных высоко избирательно взаимодействовать с низкомолекулярными
соединениями - аллостерическими модуляторами. В результате этого
взаимодействия изменяется конформация белка-фермента, в том числе
несколько изменяется и структура активного центра, что сопровож-
дается изменением эффективности катализа. Если каталитическая ак-
тивность фермента при этом возрастает, мы имеем дело с аллостери-
ческой активацией; если же активность фермента падает, то речь
идет об аллостерическом ингибировании. Связывание аллостерического
модулятора с аллостерическим центром фермента идет за счет
слабых взаимодействий, поэтому оно легко обратимо: при снижении
концентрации модулятора в среде окружения комплекс фермент-моду-
лятор диссоциирует и фермент восстанавливает свою исходную кон-
формацию, а следовательно, и каталитическую активность.
В качестве аллостерических модуляторов в клетке выступают
обычно промежуточные метаболиты или конечные продукты того или
иного метаболического пути. Наиболее часто встречается вариант
аллостерической регуляции, известный под названием ретроингибиро-
вания или ингибирования по принципу отрицательной обратной связи.
В этом случае конечный продукт метаболического пути ингибирует по
аллостерическому механизму активность регуляторного фермента, ка-
тализирующего одну из начальных реакций того же метаболического
пути:…………….
Так регулируются в клетках, например, метаболические пути, отве-
чающие за синтез пуриновых или пиримидиновых нуклеотидов.
В качестве второго варианта аллостерической регуляции можно
привести механизм активации предшественников. В этом случае один
из промежуточных метаболитов, образующихся в начале метаболичес-
кого пути, выступает в качестве аллостерического активатора того
или иного фермента, катализирующего одну из конечных реакции того
же самого метаболического пути:….
Примером может служить активация пируваткиназы фруктозо-1,6-бис-
фосфатом в метаболическом пути окислительного распада глюкозы.
Разумеется, совершенно не обязательно, чтобы в качестве ал-
лостерического модулятора регуляторного фермента выступал проме-
жуточный или конечный метаболит того же самого метаболического
пути. Существует множество примеров сопряженной аллостерической
модуляции, когда в качестве аллостерического модулятора выступает
соединение, образующееся в другом метаболическом пути. Так, на-
копление в клетке АТФ, основное количество которой образуется в
ходе окислительного фосфорилирования в цепи дыхательных фермен-
тов, угнетает по аллостерическому механизму активность фосфорук-
токиназы - фермента гликолиза, угнетает активность глутаматдегид-
рогеназы - фермента из системы трансдезаминирования, угнетает ак-
тивность изоцитратдегидрогеназы - фермента цикла Кребса. Следует
лишь отметить, что между такими метаболическими путями можно
проследить тот или иной уровень функциональной взаимосвязи. В
приведенном ранее примере все три метаболических процесса связаны
между собой тем, что их функционирование имеет прямое отношение к
наработке в клетке АТФ, т.е. к обеспечению клетки доступной энер-
гией.
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 127 | Нарушение авторских прав