Osnovy_biokhimii_Nelson_i_Kokh_tom_2 (1123314), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Как мы увидим далее, различным формам ) и.к>фора)ам) гексокииазы соотвстстпук)т разные >)и, и, слсловательно, ирисуптвие различных изя)фк)ры ))ксокин)юы зависи1 От внутриклеточии)д! коиц(>И1П)ации ! Л)окозы, чж) им))ет 15.1 Регуляция иетаболическихпутей ~127~ (с. 239, т.
1), для описания иоведеиия аллостерических ферментов иользук«тся козффицис-нтом кооперативности Хилла, причем большое значение- зтого козффициента означает более вьи !акую хе!с!!!«.*1!!!!и в истсз ь. Д~я алзг«гс! еричес кс«тгз фс 0 ! !вита с козффиииентом Хилла, равным «т, трехкратное увеличение концентрации субстрата иринолтп к увеличетитю скорости реакции от 0,1Ги«и до 0,9!«„,„, тогда как для фермента. не обладаняпси! !«.и; ьги я; ««тг;;г«1 гл! сутр .-Р, лии-' !гт! О - «гг««г.«!«!«о 112«) Часть!1. 15.
Принципы регуляции метаболизма Обычно в клетке регулируются реакции, далекие от состояния равновесия ! 1а ггг «тгзторггх г талиях ьгстгзбсьтн~зес ксзгсг ггзз и реакции ггриближакпся к состоянию равновс< ия (1зззс. !61-4), Обшггй поток ыетаогглитоп и таких реаюгиях определяетгя небольшой разницей ли жду скоростями прямой и обратной реакпий, которые при приближении к состггягггг«г )загзгггзггггна гзьггг«зз близ«не зна «.ния.
(2', (а, 10,01 Р— 200 1' —: 000 ---. Л з---: '-: В = = С вЂ” — - - 1) И 0,01 Р— 190 1" — 490 общая сыгро гь 1О 1О 10 Рис. 15-а, Равновесные и неравновесиые стадии метаболизма. В клетке стадии гз и з данного пути почти равновесны; скорости их прямых реакций лишь немного превышают скорости обратных реакций, так что общая скорость 110) довогьно низкая, а изменение свободной 15.1 Регуляция мегаболичесяихпутей 1!29~ г»ггг«петь«г ппп « гп пптр«я г нтг п»гп гп)ту ллп«)- бггг)г (г')«гггггт»гг»т гго«г»ч -,",::: .:,, '™~с'.,', ях да!)ный прои((т зкз(ргонический и протекает в прямом направлении.;Зла реакпия далека от равнине(ия, ио(кол!*ку !ц)и Ооычн!!х Внутрнкл(- точных концентрациях субстрюа, пролукта и ;)ффекти1эа Гко1эость ир( вра)ие ния е~)рукт(ио-6- фосфата в фруктозо-1,6-бисфосфат ограничена активностьк) Р1)К.1, !те) регулируется числом молекул РГК-1 и лейс!г)ием зффекгоров. 1аким образом, скорость прямого процесса совпадает со большое алия) пк: оказывает зтот фермент на ход г!Рице(са В цеэ!Ом; лля»гпн'О надо пр)н)л(чь теори)о контроля метаболизма, к которой мы обра.
тимся в разд. 16).2. Адениновые нуклеотиды играют особую роль в регуляции метаболизма Ьо,)можно. Вторая по важности задача клетки [тао[ ЧастьП.15. Принципы регуляции метаболизма Например, расслготрим реакпикт, катализирус. муго гексокиназои: А РР т глкгкоза — АВР т глюкозо-Гтхфосфаг [АВР[,ч [тлкгкозгнтт-фосфат[,ч Л" '-=- 2 !Оз [АТР[,ч [глкткггза[„ Заметьте, что зто выражение верно ггггьтько в том случае, когда исходньн ветцества и про- ные процессы связаны именно г кщщснтрацией АМР [тажюкт роль как мелиатор рег ляпин играет ЛМР-зависимая протеиикииаза, которая при повыпн*нии конпентрапии АМР начинает фосфорилировать клит гевьн белки, регулируя тем самым их активность. Увеличетшс [ЛМР] может быль связано с недостаточным посгуилениелг питательных веществ или с больпнтй физической нагрузкой 2[ействие АМР зависимой 15,1 Регуляция метаболических путей !131~ Моэт ( гипоталамус ) !.!вгрувкл !Прием пищи Серлгщ 1 !АМР! г !АТР! Легппи, вднпонектин СНС Скелетные мышцы Усвоение и окисление жирныл кислот Усвоение глгокозы !!гоггенел ми гохонлрнй [ г 32! Часть ГЕ 15.
Принципы регуляции метаболизма Краткое содержание раздела 15.1 РЕГУЛЯЦИЯ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПУТЕЙ ° В ктетке с активным метаболизмом, находящегкя в стационарном сггстоянии, интермедиаты метаболизма образукцся и расходунггся с одинаковой скорое гью. Если в результате каких-либо возлсйсгвий скоро<.ть образова»ггя или $>ггг хтцгггггггнггя мг габолита и гмг нясг- ~ а я ъ и ье по луч лих комп» ° ".тлппг~е 15.2. Теория контроля метаболизма Детальное изучение лгеханнзмов регуляции реакций мегаболизма стало возможным лигггь но. еле устаногьтгтгия основных хими ~секих реакций метаболизма и изучения отвегпнещгых за зги реакции ферменгов.
!!риблн.ппельно в !900 г.:)ггуарл Бухнср доказал, по глкгкогга можгт превращаться н эпгловый соирг н ! О, нод лей- о,го 0,08 , о,ов ,", оо04 в„ гг зх о: Оказалось, что ато нс таге простое решение (наличие одной лимитируюнгей ста,гии) г!ьио неверным. На сепшняшний день уже ясно. по в йолыиинствс метайоличсских нугой контроль потока ме!аболитов осуществляется на нескольких фе))мгггггпивиых стадиях, а степень илия ния каждого фермента зависит от различных обстоятельсзв игшичия исходных вещесзв Тнаприли р, глюкозы), уровня киглоро;га, поп~ейнг!! тей н:со!чих, по!зот:ктз!х уг и гзые об- 15.2 Теория контроля метаболизма [ ! 33) [1341 Часть П.
15. Принципы регуляции метаболизма Дополнение з5-з Теория контроля метаболизма: количественные аспенты Чксчтерггьгеггт позволяет провегти количественное определение мх факторов, которые влпякп на ного ки шги рмели;пов в метаболнчегком пути. и выразить их и такой форме, которая удоона для предсказания изменений по~ока прп гюмл.ненни тех или иных факнгров.
1Алгхмотрмьг простую посзеловательность реакций, изображенную на рис. 1, в котгрой субстрат А 1сьйжлйьг, ггцокоза1 в дл скол1ько стадий,поенгуапгрс1тсгя наклона тамг тно уменьшается, а система станшзится менее чувствпгельной к увеличение кон|и нтрапии фг рмента, поскольку он и так присун твует в избьи кс по омюнгшшю к другим ферментам данного пути Для колпчесзвеннгяо определения зависилгости по|ока ог конпентрапии фермента можно рассматриватг, гпношенпе йтгл.„, бЕ „, Однако зтот паралзетр псин;паул тся пейкагй таь.
ьаг. л « -., л ~ь,лчсентт„ги „„, 1з.2 Теория контроля метаболизма ~1351 продукта или зффг ктора. Зтог пврвметр опргделякп из зависимости скорогпи реакции, катвлизирусмой двнным ферментом, гп кон пен грации метаболгпа(при таких коне нтрациях метаболига, которые характерны для внутриклеточных услгичий). Анало1 ично тому, кзк зто было сдг лано лля ктхгффицигпла у ирввления, ыгикно пг)кзззть, что е сООтветстгзгг'т твнгенсу угля нв гстгзгуз зйгвггз ггмггст гз дгзгкоугбгЬма с ггтвпог;,з,.и пгтгкриг1 'г [! 36) Часть П. 15.
Принципы регуляции метаболиэма А -------- В --------- С .-------- !) С~ — О,З С'в О,О Гв = 0,9 Рис. тб-8. Коэффициенты управления Св раэветвленном метаболичесном пути. В данном процессе интермедиат В может претерпевать два типа превращений. Поскольку реакция В - Е выводит вещество В из метаболического 75.2 Теория контроля метаболизма 1137] (нап1>име(Ь концентрации инсулина) — коэффипиент отклика отражает изменения потока при изменениях Р(котннтраиин инсулина). Три коэффициегпа Г, е и (( связаны между собой простым соотношением: отклик Й метаболпческого пути на г|нешний фактор, влиякнций на определенный фермент, есть функция 1) чувствительностт1 пути к изменениям активности данного фермента (т.
е. коз<~|фициента управления С) и 2) .чувствн ге„т)ы(к()с~ и алиного 112еомен1а ц измепег через этот путь в ответ на повын~ение уровня глин козы в крови или сигнал инсулина. Вспомните, что при изучении гликолиза в экстракте печени (рис. 15-7) также было получено значение коэффициента управления С, противоречап1ее теории. Оказалось, что не Рг К-1, а гексокиназа оказывает паиболе|- сильное влияние на поток в 1ликолизе. Следует отметить, что экстракт печени вовсе не гегштоцпт, и наилучшим способом изучения конгос| гя понята было бы |оп~.|зоочянит як|ичмомзм ~ ! Зк ~ Часть 11. 15.
Принцилы регуляции метаболизма метаболи.гыа глилогена в равд. 1 !. ! и 15.5.),=!то сокрытие также противоречило ил!с о гом, что гликогенсинтаза — ллкгчевой пункт контр!!ля !готика метайолитов, и т1кгригицкгвание и я!фосфорилиролание пи!- ног!и(инга!в! связано с итгддьртжаннем гоьиостаза, т е. с ггеаагтлгтиги, а не с конггг1гогтни метаоолизма. Два метгнгол!иа данно!о агути гз!н)коза и ! л к!к!!!!!!-6-фосфа ! — клнгчевыс и ьгг ермедиаз ы нероксисом у (КРЛКу; см. рис. 21-22) происходит усиление синтеза всеи! наоора окислигельных ферментов.
Исиоль:тггвание Д1! К-миг!ронин!!в для изменения зкснрессии целых групп генов в ответ на ралли тиы! !"! имулы, возможно, скоро позволит о!!реги ли !в. ггтрггжас ! ли и!!!изб!!ам ка1т! игга об!ни й лгеханизлг, с номогцькг которого клетки изменяки потоки через специфически! пуп! метаболизма. 15.3 Согласованная регуляция гликолиза и глюконеогенеэа [! Зч1 15.3. Согласованная регуляция гликолиза и глюконеогенеза У хэээскоээээтакээцээх элюконеогенеа происходит главным образом в печени и обеспечивает глю. козон остальные ткани при исчерпании запасов гликогена.
Как мы отмечали в гл. 1йэ, н элюкоээеОгенсзс у'эастгэухэг мнопн'. фе)эмсэ!Ты э лико. лиза. Семь реакций г:школила легко прои каэот к.. экдакпся таким .эначительным уменьии пнем свогюдпой шэерпш (табэл. 15-3, данные для сердечной мышцы), что протекает нсгэбэраээээхэгэ: зтээ реакции, катал изирусмые гексокина юй,!эрк-1 и пируваткииазой. В глкэкоиеогеиезе во всех эрех случаях игпгэльзунээтээ обходные пути; например, ээреээращеээис фэруктгээгэ-!,бэ-бэисфосфата в фруктозо-6-фосфаг катализирует фруктозо-1,6 бисфогфаэаза СНтРгээээ 1).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
