А.Г. Глебович, А.А. Каменский - Фундаментальная и клиническая физиология (1128368), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Столкновения л>ежл( л>о>(скулами, иахолящимися в растворе, и белком, солср)кацз!л! сяя,щииь>й лигаид, могут привести к выл<тисни(о иснрочио с>щэани<но лн>знлз иримсрно тзк, как блокировка футбольного игрока м<ик< т при н<жти к иот<рс м5>чз. 1.сли свяэь$нан)щий у!ЗГГОк им«т Вь!сОко1' сролгтво к лигаилу.даж( <то ииэкис конце>прации будут нрнволить к вьн окой гт(исии насыщения. поскольку уже Гнязанный лигаид нелегко вьгпчч(ить из связинаннцс> о у щетка.
С друп>й стороны, л.щ догтижсн>щ той >кс степени насыщения участка низко>о сролства трсбустс>1 боле(. Вы<окая коицщпрзция ли(зила (1ИН. 3.6). Мерой сродства связы наннцщ о учзстка к лиганлу явля<'>ся кОицс$ГЛ)зц$151 лнГзн!щ, и(оохОднмзя лля об(сисчсиия,)0 ) -ГО нз('и<цсни5К чем 6Ол(е низкая конце>праиия лш аида необходима лля связывания с>о с полоВиной сВяэы>)а>ОН!их ц('>ГЛ)ОВ, тел! ООГ<ьц!с' срод!'тво св51- зьшзнннсго у щетка л .чигщ!Ду (сл>. рис.
3.6). Конкуренция !(ак мы уже вилслн, < оиредс>н иными связывающими учщ тками моя ет свя.ияваться более, чсл> один тии ли!Внлз (гм. р(н' 3.3). В Гакнх случаях илнег место конкуренция между лигандами за один и тот жс связывающ>ш участок. Другими словами, ирисутствие нескольких лнгаилов, способных связин пься г Олинл( связьита>о<ни м уча< гкол>, нам< няет кол ичссч во свяэива(они>х цс!Гц)ОВ, звиолн('иных лн)бым из этих ли!зи><ОВ.
Если ир>нчггстнукп д<щ конкурнрунлних лиганлз, Л и В, то увеличение концентрации Л булст приводить к увелнчснн>о ко<шчс<тва свяэашн>го Л, умсиьнщя таким обрззом колнче<-п)о участков, лостуиних для В, н с)шжзя количество связанно>.о В. В рсэультан коикурсшиш (й(ологнчс< кис эфф(!кп( одного лшзнлз мо(ут быль умсиынсни в ирису)стени >Лоро>о.
1!ю>римср, миопи' лск(<р( т(>з 061<'33<"1ивзк)1 своедействие ну(см конкурс нцни.щ связывакнци< участки с эндог< иными ли>андами организма. Занимая связывающий участок, .и карл во умсиынает коли и- ство ириролиого лшаила, которнй может быть связан С:НИМ ЦЕ(ПРОМ. 3.'1.2. Регуляция свойств связывающего УЧаСтна Поскольку белки вовлсчсии иракти иски во вес процессы, которьщ нроигход>п в клсгкс, лихзнизмы, контрочнрук>щ>н' эти функции, гкоицсн)рировзиы >щ регуляции нктишнн.) и белков.
Сущ<ствул дщ< сиого ,т '- ", ба(КГуляцн$1!<ктию<ос(иоюн<()в: !) Измсищ>ис кои(!)Ор мацни белка, что влияет на связывание лиганла; 2) рс гнляция щштс)а и л(тр щации белков, по оирслсля<-Г >ииы 6< люш и нх коли нгтво н клетке. 11срвий тни рлуляции . контроль за коиформш!Ней белка, а второй — с>о гшпсз и лс< ралацня.
11оскольку кщ>форма(ня Гн лков защкчп о! щк кгрн- чсскО! О иритяж('ни)1 между эзряж(.'иными или ИОД5ц)изованнымн груниами в их рззлич ныл областях, нам<- пгниг В расирслелсини эарялз нлоль иолниснпц<ной цени или ноля)шогти молекул, нсиосрсдл асино окружаки них нх, будет >к>лн и>>ть ко~формацик> белков.
Два механизма, используемых клетками для сел<'ктивиог<> измен< ння кои(ЕК)рл>зцин (нлка, на<)ь<в>)юг(я 3<)лоспричсский и «Овале>п ВОЙ модул>)Ни< Й. Од«зко е>це до Оиисания 1>'п)х м<хаииэмов нсобхолнми подчеркнуть, что .п>лько оирелслсинис ключсш и белки регулируются иутсм модуляции.
Вольщнис.п)о белков (к являк)тся субъектамн лк>бой иэ этих тинов модуляций. Анлостерическая модуляция К<Ила.чиг<ц1Л щюзыВВ(тс51 с б(лкОМ. силы. Нр>пя>иваннцие ли>зид к белку, н цн нянп ((о конформзцик> !!Зирнмср, когда лиганл ириблнжа(тгя к снязываннц('- му участку, зти силы мо)ут вызв пъ илп(бзнис иовсрхиости связывакнцего у щетка с 10)ндш>ием ему формы, ноторая более соответствует форме иовсрхиостн ЛИГЗНДЗ. 1)олее того, изменение формы свяэываюи<с> о участка иронзволи) излн нени< формы других облает<6> белка.
Примерно так жг, как сели потяну) ь веревку (иолш>еитнднун> цщ>ь) за од>и( конец, то:) го иривелст в движение Лруп)й Кои< и веревки. Слсловжпщьно, когда 6<шок солсржит Два связывающих у щетка, н(ковалсит- НОЕ СВ5)ЗЫВЗНИС ЛИГЗНДЗ С ОДНИМ НЗ ИИХ МОЖ<Т Иэмснит ь форму второ<о и, такил> образом, связивзклцие характеристики этого участк)1..')то явление нззвано аллосгерической (друпщ форма) молуляцней (рис. 3 7. и).
а танис 6<лки - аллостерическнми белками. Олин < вязы амон<И й учзсток зллос гернчегкого белка, >извечный кзк функциональный цснтр (наэь>Наел< ый также активным цс> п ром), обсси< чивзет физиологнчсскун> аюгш)ность белка. Другой свя.няяакнций участок является регуляторным центром, н лигзнл, связиВзннний( я с:>тим у'час п(ом.
ИзэыВзсГ('я МОдул5>тОрнОЙ молекулой. Носкольк; с> о связывание с р<жуляториьп! и< и)ром аллогтсричсски мо>!улиру(ч (Ех>рму и, таким Обрж)ил>, зк>иВнОсп фуикцнОнзлыннО ц('итра. Е < гуляторный учалон, < которыл> связывае3ся мо. луляторная л>олекула,:>к<31(взл('и ген молекулярному Виключа)елю, который контролирует фуикциои>нь- ИЫЙ центр. В н< которых злл(ют( рич< скин 6<Янах связывашн мол<кули молулягора с рщуляторньц> цс>прол> об(сш*чищ<е) Вклю и и не фуикцшшального центра, изменяя <то форму гак, что стщшви) ся вп)лн>жн им связывзни< фуннцно>щльного лигзида. Е1 лруп<х случ!!ях ;пю виючн)част фуикциоизльнь>й це>пр, иредотвращая < вяэываиис лш аида с функционалы>ым цен) ром.
Кроме того, связь>ванне молул>п орной молекулы может уменьшать или увеличивать сролгтво фу>>книонжчын)- ш центра к лигаи>(у. 11анримср. < ели ири онрслелениой концситрашш .Нианда функцшнщльный цс>пр нась>- Аллоотеричеокая модуляция Лиганд— Функциональныи центр Регуляторный участок Активация функционального центра Молекула модулятора Ковалентная модуляция Лиганд. " Функциональный центр ! ОН АТФ Р()к- Протеинкиназа Фосфопротеинфосфатаза Ковалентная модуляция 50 РАЗДЕЛ!. Основы молекулярно-клеточной физиологии (це>| ИЗ йй еж <3>я[33»В(НИ>С МОД)Литер>|ой МОЛ< Ку.3|И. увс.>ичшшкнцсе срилгтн> функии<ишльииго центра к фуи к|[повил ьному .
ни аиду, может у велич везть его насьшн"(шс ДО 7й '! . ( уммируя, можно скз»агчь чт<> активность <илка может быть ун ливена без и»мснсння концситрзцш! как само|о б< чка, гак и но функционального лшаида. Контролируя кошнегграцик> молуляторнои молекулы и, таким обри»ом, ироцп>г нагь~Дсния рсгуляторниго исн гр», МожНО уВСЧИЧИВЮВ ИЛИ уха НЬШа|Ь фуиК|цл>и»Л>к 3>у>о а к) ишюс ! ь белка, регулируемого аллое юричесю>. До п(ч ипр ми говорили только о в(>зик<одсигтв>>и мюжду р<гс) ля горными и фувкцш>иальными учагтка ми белка. Сущссп)уст, однзко, еще один способ регуляции коглафуик|нци|альньи участки определенных бслн>н могут влиять лру( из 3ц)угз. Обич|ю зти белк|3 г(к"л>5п б<>ч('3' ч('и |и Од|30>3 1и).ч|инч<п|д1юц ![сии, к<лирьи н>ели>н иь! влит л благодаря»лсктричс< кому ир|пюн ии(О мгжлу очаг.|ы(ьа>и цепями.!!ри >>3(>к! 3>а ках(дой цсии может бй и ь то.и ко о)!ци свя»иьзюи(>ш 1' 31Г>Ок* Янлик)н!333К53 (1>У(33(и<30333(ч( 3333(х> |в >ГЦ)Ол> ()д' изко гвя»ин;ши< фунцшишлшпи о ли(аида < ОЛиой нз ![сии! Ь>0)ке3 _#_Р(>3>0»(пь к (ики 3>с(33330 <1>УН>сц>30333(л<.
иих < и>3:33(33333<и<[3(х учзгп<ои. рн иоложш<них из яру>их 3[ш>ях .()чл> ирписход|33 блшюд;(ря тому. '(то |шки' 33('ИЗ!(' фОРМЬ> 31('|3!3, ('В5|.ни|331'33 .133>Ч>3|Д, 3>НДУЦ((Р)('3' панчи нис формы .ц>угой >н и|3. Яки ши ншимодсй- С> Ш|Я МС)К.О фУИКЦ<30|ШЛЬ|>ЫМ>3 СШИЬИШ<0|Ц|1М(3 У 1»- < |к(>л>33 н м)льгимс (июм белке (ч.(, (Одсржзин м Оо |с< и и О О>у (н>ч|(ис и|3>злу|о 3(сиь) и шсгтно к |к кооис- Рис. 3 т Аплостерическая (а) и коаалентная (б) модуляции функционального участкз белка ративность.