Cтраница 3
Фосфофруктокиназная реакция-второй важный контрольный пункт гликолиза. Подобно гексокиназе, фосфофрук-токиназа представляет собой регуля-торный фермент ( гл. [31]
Большинство ферментов этого подкласса относятся к фос-фотрансферазам, катализирующим перенос остатка фосфорной к-ты на разл. Так, гексокиназа катализирует перенос остатка фосфорной к-ты с АТФ на группу ОН О-гексозы, Ъ - фосфоглицераткиназа-с АТФ на карбоксильную группу 3-фосфо - О-глицериновой к-ты. РНК-полимеразы осуществляют перенос остатков рибонуклеотидов при синтезе РНК. О-глюкозо - 1 6-дифосфата на а - В-глюкозу - 1-фосфат с образованием а - Ь - глюкозо-6 - фосфата и молекулы исходного донора. [32]
Кроме того, скорость процесса гликолиза зависит от поступления в клетку исходных продуктов и накопления ряда промежуточных метаболитов. Так, гексокиназа ингибируется также продуктом этой реакции глюкозо-6 - фосфа-том. Роль главного регуляторного фермента гликолиза играет фосфофрукто-киназа, которая, кроме АТФ, ингибируется цитратом - центральным метаболитом цикла трикарбоновых кислот. [33]
По-видимому, гексокиназа специфична по отношению к АТФ; гексокиназа из растений проявляет активность с глюкозой, фруктозой, маннозой и глюкозамином. Этот широкий диапазон специфичности аналогичен диапазону гексокиназы дрожжей; полагают, что он не является следствием присутствия сложной смеси гексокиназ. Тем не менее в горохе содержатся две гексокиназы: одна из них реагирует с глюкозой и фруктозой, а другая специфична для фруктозы. Для действия гексокиназы необходим магний. Изучение фермента из дрожжей показывает, что, как и другие киназы, он расщепляет связь Р - О, а не С - О. У растений гексо-киназная активность обнаружена и в растворимой фракции и в фракции структурных элементов клетки. [34]
Таким образом, до того как глюкоза отложится в виде гликогена, она предварительно фосфоршшруется. Необходимая для этого гексокиназа тесно связана с компонентами клеток и не переходит в раствор, т.е. в мышечный экстракт, подобно гексокиназе дрожжей. О фосфорилазе будет сказано ниже. [35]
![]() |
Химический состав печени млекопитающих. [36] |
Необходимо подчеркнуть важную роль фермента глюкокиназы в процессе утилизации глюкозы печенью. Глюкокиназа, подобно гексокиназе, катализирует фосфорилирование глюкозы с образованием глюкозо-6 - фосфата, при этом активность глюкокиназы в печени почти в 10 раз превышает активность гексокиназы. Важное различие между этими двумя ферментами заключается в том, что глюкокиназа в противоположность гексокиназе имеет высокое значение Км для глюкозы и не ингибируется глюкозо - 6 - фосфатом. [37]
![]() |
Значения констант Михаэлиса-Ментен ( JCM для некоторых ферментов. [38] |
Для определения скорости таких двух-субстратных реакций также можно использовать подход Михаэлиса-Ментен. Как мы уже видели, гексокиназа характеризуется разными значениями Км для каждого из ее двух субстратов ( табл. 9 - 4); Ферментативные реакции с участием двух субстратов обычно включают перенос атома или функциональной группы от одного субстрата к другому. [39]
Абсолютная специфичность 3-глюкоз ид азы и трансглюкози-дазы относительно конфигураций соответственно fi - D-глюкозы и - D-глюкозы является типичной для многих углеводных энзимов. Недавние работы показали, что гексокиназа является специфичной по отношению лишь к одной части кольца моносахарида. [40]
Растения, животные, бактерии содержат ферменты, в состав которых входят соединения, содержащие сульфгидрильные группы, такие, как цистеин, глютатион и др. Мышьяк, присоединяясь к сере, образует стойкие соединения и инактивирует фермент. Ферменты оксидаза, пиро-фосфатаза, гексокиназа инактивируются соединениями мышьяка и р КИ. Поэтому указанные соединения являются ядами для всех орга-иизмда. Вкгализирующих гидролиз сложных эфиров, особенно сильно подав-ля чактчшнрсть холинэстеразы и ацетилхолинэстеразы, активирую-ий расщепление ацетилхолина на холин и уксусную кислоту. Холин - ( эстеррза содержится в нервных тканях и участвует в передаче нервных щшгульсов, поэтому фосфорорганические ингибиторы называют нерв-нь Цш ядами. [41]
При помощи органических растворителей были очищены ( и кристаллизованы) многие ферменты. Например, этанол применен для фракционной очистки гексокиназы из дрожжей, пепсин выделен и кристаллизован из водного этанола. С помощью ацетона были получены частично очищенные препараты ферментов из мышечного экстракта, а также очищена амилаза слюны. [42]
![]() |
Локализация пунктов сопряжения в дыхательной цепи. [43] |
Определив потребление митохондриями неорганического фосфата и кислорода в аппарате Варбурга ( с. Это удобно также потому, что гексокиназа успешно конкурирует с митохондриальными АТФ-азными реакциями, которые могут сильно искажать результаты опытов, гидролизуя образующийся в ходе фосфорилирования АТФ. [44]
Первая порция энергии, необходимой для цикла брожения, получается при отщеплении крайней правой фосфатной группы и присоединении ее к глюкозе. На этой стадии, катализируемой ферментом гексокиназой, получается аденозиндифосфат ( АДФ) и глюкозомонофосфат, который под действием фермента превращается в фрук-тозомонофосфат. Затем от второй молекулы АТФ отщепляется еще одна группа и фруктозомонофосфат превращается в фруктозодифосфат. [45]