Киназа

Cтраница 3

Разнообразие продуктов биосинтеза белков связано с функциями ферментов этого типа. Перенос остатка фосфорной кислоты регулируется ферментами, которые называют киназами. Некоторые ферменты обладают способностью переносить крупные молекулы, используемые клеткой для синтеза полимерных частиц; так могут быть даже перенесены молекулы гексоз в процессе синтеза полисахаридов. [31]

Основное внимание в данной главе уделено роли ионов металла в киназных реакциях. При этом мы старались выделить общие положения, применимые, по возможности, ко всем киназам, хотя некоторые ферменты описаны несколько более подробно. [32]

Он, в сущности, связан с использованием четырех контролируемых процессов химической деградации, каждый из которых проявляет большую или меньшую избирательность по отношению к одному из четырех оснований. Это достигается фосфорилированием конца молекулы с использованием 7 - 32Р - меченного АТР и либо З - концевой, либо 5 -концевой киназы. Этим способом вводится 32Р метка по обоим концам дуплекса, но по чередующимся цепям. Расщепление цепи по модифицированному положению Дает смесь фрагментов, каждый из которых кончается определенным основанием. [33]

Аналогичные процессы происходят со всеми нуклеозидмоно - и дифосфатами как рибо -, так и дезоксириборя-да в связи с необходимостью превращения их в нуклеозидтрифосфаты - субстраты синтеза нуклеиновых кислот и некоторых других важных превращений. Процесс катализируется ферментами - нуклеозидмопофосфат киназами, приводящими к образованию дифосфатов, и нуклеозиддифосфат. [34]

Хотя две описанные выше группы ферментов катализируют реакции переноса, их не называют трансферазами, так как по определению трансферазы это ферменты, которые осуществляют перенос части молекулы донора, за исключением водорода и электронов, на молекулу акцептора, причем ни донором, ни акцептором не является вода. В нее входят фосфотрансферазы, обычно называемые киназами, которые катализируют перенос остатка фосфата от одного соединения на другое. Например, гексокиназа катализирует перенос концевого фосфатного остатка аденозинтрифосфата на глюкозу с образованием глюкозо-6 - фосфата. Трансаминазы осуществляют перенос аминогруппы от - аминокислоты на а-кетокислоту. [35]

В 1968 г. Эдвин Кребс и его коллеги показали, что сАМР - за-виси мая протеинкиназа участвует в стимуляции глпкогенолиза. Связывание сАМР с регуляторными субъединицами вызывает диссоциацию их каталитических субъединиц, и последние, таким образом, активируются. Протеинкиназа, найденная в основном в нервных тканях, так называемая киназа типа II, фактически фосфорилирует свои собственные регуляторные субъединицы; такое автофосфорилирование не наблюдается у протеинкиназы типа I. Однако механизмы их активации одинаковы. [36]

Ниже изображен механизм антивирусного действия ацикловира ( НОСН2СН2ОСН2 - В) на молекулярном уровне. В зараженной клетке ацикловиру удается обмануть вирусный фермент тимидинкиназу и подставить себя вместо дезоксигуано-зина для первого фосфорилирования по гликольному гидрокси-лу. Следующих два фосфатных остатка вводятся в монофосфат ( 291) ацикловира уже киназами клетки-хозяина. Готовый три-фосфат ( 292) ацикловира включается вирусной ДНК-поли-меразой ( вместо нормального дезоксигуанозин-трифосфата) в растущую реплицируемую цепь вирусной ДНК. [37]

Старая идея о статической системе со структурным соответствием, идея ключ - замок ( Фишер) объясняла специфичность фермента не гибкостью, а жесткостью его структуры, обусловливающей притяжение определенной молекулы субстрата, и стерическое отталкивание незначительно отличающегося аналога. Ряд фактов противоречит этой простой модели. Так, вода и другие малые молекулы, содержащие гидроксил, не участвуют в реакциях переноса гидроксила, катализируемых фосфорилазами и киназами. Напротив, гидроксилсодержащие молекулы большого размера являются в этих случаях субстратами. Вместе с тем известны случаи, когда малые молекулы не сорбируются, а их аналоги большего размера хорошо сорбируются активным центром. Фосфотрансацетилаза действует на ацетат, пропионат, бутират, но не на формиат, а р-глюкозидаза действует на глюкозиды, но не на 2-дезоксиглюкозиды. [38]

Механизм устойчивости ВКО к интерферону оставался неустановленным, пока не была обнаружена открытая рамка считывания K3L, кодирующая белок мол. Этот белок содержит аминокислотную последовательность, гомологичную N-концевой части эукариотиче-ского фактора инициации elF - 2a мол. N-концевые области обоих белков содержат 87 практически идентичных аминокислотных остатков, причем в положении 51 в обоих случаях находится серии, который в elF - 2a фосфорилируется активируемой интерфероном Р1 - киназой, что приводит к ингибированию синтеза белка в обработанных интерфероном клетках. КЗЬ-белок действует как конкурентный ингибитор фосфорилирования elF - 2a, обеспечивая устойчивость ВКО к интерферону, и если из генома ВКО удалить ген K3L или его часть, то вирус станет чувствительным к интерферону. Эта работа является важным этапом на пути создания более безопасных ВКО-векторов. [39]

Нуклеокапсид образуется внутри клетки, перемещается затем к плазматической мембране и выходит наружу, одетый в оболочку из этой мембраны. Опухолевый рост клеток обусловлен экспрессией вирусного гена src. Этот ген кодирует белок, который, по-видимому, представляет собой киназу, фосфорилирующую белки. Можно думать, что эта киназа участвует в преобразовании дифференцированной клетки в клетку эмбрионального типа. [40]

Путь ( I) представляет перенос фосфорильной группы от одного акцептора ( ХО) к другому ( Y) или обратный процесс. Он включает разрыв связей Р - О или Р - Y. Важнейшим классом реакций этого типа являются реакции переноса фосфорильной группы к АДФ или от нее. Ферменты, которые их катализируют, называются киназами. [41]

Общий источник энергии, приводящий в движение все молекулярные механизмы клетки, - это клеточное дыхание, сводящееся к окислению липидов ( жиров) и Сахаров кислородом. Окисление этих веществ до СО2 и Н2О расчленено на огромное число стадий, что предотвращает потери энергии и исключает непродуктивную передачу энергии водной среде клетки. Процессы окисления представляют собой окислительное дробление липидов, полисахаридов и, что еще важнее, дробление небольших молекул типа глюкозы. Реакции фосфорилирования осуществляются в клетке специальными ферментами - киназами и фосфорилазами. Эти ферменты переносят и присоединяют ор-тофосфорную группу в точке дробления молекулы. Их активные центры действуют по принципу образования неустойчивого активированного комплекса с пятью связями Р - О. Образование этих комплексов стимулируется предварительно протекающим возникновением донорно-акцепторных связей между кислородными атомами ортофосфатной группы и двух-зарядными катионами. [42]

Современная схема пентозофосфатного пути окисления углеводов, отражающая его связь с гликолизом ( по Херсу. [43]

Гликолиз - это совокупность реакций превращения глюкозы в пируват. Десять реакций гликолиза протекают в цитозоле. Гликолитический путь играет двоякую роль: приводит к генерированию АТФ в результате распада глюкозы, и он же поставляет строительные блоки для синтеза клеточных компонентов. Реакции гли-колитического пути в физиологических условиях легкообратимы, кроме реакций, катализируемых гексокиназой, фосфофруктокиназой и пируват - киназой. Фосфофруктокиназа-наиболее важный регуляторный элемент ( фермент) в процессе гликолиза, ингибируется высокими концентрациями АТФ и цитрата и активируется АМФ. [44]

Точно так же, как оротовая кислота превращается в рибонуклеотид на стадии г, рис. 14 - 29, с PRPP могут реагировать и другие свободные пиримидиновые и пуриновые основания, давая в качестве продуктов мо-норибонуклеотиды и РР. Эти реакции составляют путь регенерации, при помощи которого пуриновые и пиримидиновые основания, освободившиеся при распаде нуклеиновых кислот, могут быть использованы повторно. Однако следует отметить, что тимин обычно повторно не используется. Тем не менее для биохимиков одним из важных экспериментальных приемов является введение радиоактивного тимина или тимидина в состав ДНК в живом организме. Тимидин быстро фосфорилируется в dTTP действующими последовательно киназами. [45]

Страницы: 1 2 3 4