Аллостерический фермент
Cтраница 3
Результаты проведенных исследований позволяют предполагать, что аллостерические ферменты активируются или ингибируются тем или иным аденилатом и что именно это обеспечивает согласованную регуляцию всего метаболизма клетки. Если, например, энергетический заряд клетки возрастает, то активность катаболических ферментов снижается, а активность ферментов, участвующих в процессах синтеза, увеличивается. При уменьшении энергетического заряда наблюдается обратная картина. [31]
Эту стадию катализирует специфический пиридоксальфосфатзависимый фермент б-аминолевулинатсинтаза - ключевой, аллостерический фермент синтеза тетрапирролов. [32]
В каждом мультиферментном комплексе имеется, по крайней мере, один аллостерический фермент, осуществляющий регуляцию суммарной реакции всего ферментного ансамбля. Чаще всего этот фермент катализирует скорость первой ( самой медленной) реакции, а его отрицательным модулятором является конечный продукт всего процесса в целом. [33]
Приведенный на рисунке график описывает зависимость между концентрацией АТР и активностью фосфофруктокиназы, которая представляет собой аллостерический фермент. При данной концентрации фрук-тозо-6 - фосфата активность фосфофруктокиназы с повышением концентрации АТР сначала возрастает, но в какой-то момент наступает перелом-дальнейшее повышение концентрации АТР вызывает уже ингибирование фермента. [34]
Исследование Mb и НЬ дает, однако, информацию, весьма ценную для понимания свойств обычных и аллостерических ферментов, для понимания электронно-конформациопных взаимодействий. Связывание 02 и других лигандов этими белками вполне сходно со связыванием субстрата ферментом. Молекулярный кислород проникает в полость молекул Mb и НЬ, но, в отличие от субстрата, не подвергается химическому превращению. [35]
Карнитин-ацилтрансфераза I, катализирующая перенос ацильных групп от СоА - эфиров жирных кислот на карнитин на наружной стороне внутренней мито-хондриальной мембраны, представляет собой аллостерический фермент. Этот фермент специфически ингибируется своим модулятором малонил - СоА ( рис. 18 - 16) - метаболитом, о котором мы ранее не упоминали. [37]
Ал-лостерический центр специфичен по отношению к своему модулятору аналогично тому, как каталитический центр специфичен по отношению к своему субстрату, во-вторых, молекулы аллостерических ферментов обычно намного крупнЪ ТГ-вгглеж-сложн6-устроень1 по сравненЖо с-тяхтл Екулами простьг1 - фер-ментов. Большинство из них состоит из двух или более полипбптидных цепей, или субъедйниш И наконец, в-третьих, кинетика реакции, катализируемых ал-лостерическими ферментами, обычно значительно отклоняется от классического уравнения Михаэлиса - Ментен; это один из признаков, по которому они были впервые обнаружены. [38]
О возможности молекулярного истолкования поведения подобных систем уже свидетельствуют некоторые результаты исследования молекулярных регуляторных систем, например опе-рона в молекулярной генетике или биохимических реакций, катализируемых аллостерическими ферментами ( см. ниже гл. [39]
Фермент, катализирующий эту реакцию в организме млекопитающих, с трудом поддается очистке, что, по-видимому, вообще характерно для большинства ( если не для всех) аллостерических ферментов. Высокие концентрации АТФ резко ингибируют этот фермент, тогда как АДФ и АМФ его активируют. Кроме того, фермент ингибируется также цитратом. АТФИАДФ Фн1 резко снижается, то тем самым создаются условия, благоприятствующие гликолизу, а синтез углеводов выключается. [40]
 |
Симметричная и последовательная модели аллостерических ферментов. На схеме представлен фермент, состоящий из четырех идентичных субъединиц. [41] |
Он соответствует числу зависимых друг от друга областей связывания или числу субъединиц, участвующих в кооперативной реакции. Для аллостерического фермента, состоящего из четырех субъединиц, возможны значения 1ии4в зависимости of степени положительной кооперативности. Кроме того, имеются более сложные системы, на которых мы здесь останавливаться не будем. [42]
Вряд ли столь значительные конформационные изменения имеют какие-либо физиологические значения, но для химика они интересны. В аллостерических ферментах, например, аксиальное отношение или эффективный объем изменяются, вероятно, лишь на несколько процентов. [43]
В некоторых случаях действие того или иного фермента регулируется не субстратом или продуктами ферментативной реакции, а веществом, отличным от них. Такие ферменты называют аллостерическими ферментами. Участок в молекуле фермента, который реагирует с алло-стерически действующей молекулой, не совпадает с активным центром фермента. [44]
В ходе изоцитратдегидрогеназной реакции изолимонная кислота одновременно декарбоксилируется. НАД-зависимая Изоцитратдегидрогеназа является аллостерическим ферментом, которому в качестве специфического активатора необходим АДФ. [45]
Страницы: 1 2 3 4