1625915648-5ed1152c004edfe493dad6e5388afaf3 (843956), страница 21
Текст из файла (страница 21)
В некоторых кпсткзл оирелслсниь>е рсзю1ии 3>ро>>сходят оыстрес, чгм в других, поскольку в них 3<л<<г!Ся йольи>с молекул фср мента. Для п>го пойм измени гь к<ншеитрзцию фсрмснтз. нужно изм<чип ь гкорость либо (го с>ипсзз, лнйо р к>щ„(з. 11оскольку фе!ж>ш>гь> 6(лки,:)>о спяззио с изменением скорости синтеза или рзгиздз белка. 11еззвиснмо <и того, меняется <.корость синтеза или рзсиздз, изли исиия в концентрации ферментов происходят о)- $ию>п<лы>О м(длсииО.
<>1>15! ГОГО чтОбы О6<>с>ипипь заметные изм< н(ния в скоро(<ях р(акций, трсйустся несколько часов. Кроки> изме>н>иия скоросп< фсрл><>пап>ниь>х р< зкций зз с'и'т измс>3<'ии53 кони('33 Грзции субстр>пз или ф< рмситз, иа скорость ел и ясг и змеи г щи ферментативиой активности. О><о происходит. когда мсиях>т(я сын>- ствз зкп>виого це>ггрз фермента за с и"1 зллостерической или ковале>ггной модуляций.
Такая модуляция ВЛИЯЕТ НЗ С>И>РО(т>п С КОтОРОй ЗКП>В ИЬШ ЦС>П Р фЕРМЕИ- тз ирсврзщз<. г с) 6с Грзт н >цх>ду кт, г!х>дг) во 3<ого центра дпя суйстрз>3 или ойз изрзмсгрз. Рис. 3.12 иллюггц>ирует зффект увеличения сродстве зкгишхню центра фермента, которос иронсход>п 6сз изм(исиия коииситрзции суогтрзгз нли фсрм<чпз, Когда коши >п рация суйстрз>3 меньше, чем нз< ыщшо<цзя концентрация, увеличенное сродство учзсткз СВ>ЮЫВЗНИ51 ИРИВОД>П' К УВЕ<333'>Е>>н>О ЧИГЛЗ ЗКТИШ)ЫХ Рис.
3 11 Скорость ферментвтие>юй реакции кек функция кснцентрвции субстрата дпп двух концентраций Фермента, А и 2А. Концентрецип фермента 2А в двв раза баль>ле, чем концентрация фермента А, что приводит к реакции которая происходит е дев раза быстрее при любой конце> >трзции субстрата Активный и о. о. о с) Концентрация субстрата Участок ковапентной модуляции, обеспечивающий ингибирование Участок ковапент! юи модуляции. обео)ечивающии активацию (! <) (! (ц Л р=) 1! ~-5 С 4.4 !) — > Е Рис. 3.14 Факторы, влияющие на скорость ферментвтивных реакции Рис. 3.12 При постом!ной концентрации субстрата увепиче))ие сродства фермента дпя субстрата путем апппостеричвскои ипи ковапентной модуляции увеличивает скорость ферментатив(юи реакции Заметим, что увеличение сродства фермента к субстрату не увеличивает максимальной скорости ферментвтивной реакции цып ров, шш швших субстрат, и к увсличеии!о скорости !н)акции.
Регуляция м(паболизлш за с'кт кои грозя ферме!Па. 'пип!ой активности являс(ся исобычайиогложиью! проке(том, поскольку во многих случаях шп явность фермс1пз лк))кст быт! $шм('нс$)з ш3 ('к)!' ВОзд('Йст(1$(я бОЛ('с чем(щиоп) аг(чпз (!ик. 3.! 3). Молу. !$!ториьи молекулы, которьи а (лос г(рич(ски итак иякп ф< рм< ига гин) и ш зк- ТИШНК. П), 5И)З!ЯК)Т('Я И!К)/1)'КГЗМИ ЛР)'П(Х КЛ('(ОЧНЫХ !Н' акций. 1! результш('.поп) общие скор<жги м( )абол изма могут быть измгисиы так, чтобы удовлств<)рить равичиы( метаболически( потрсбиосги. 1!шцн)тив, ковз.)еи!- иая модуляция фсрмситапц)иой активное! и об(сисчи- $$!3(тся ир<псиикинзззми, когорьи' гами активирую!ся позде)к (висл! рю.а аых химических сипшлов, получаемых кл("! кой.
Изирим('р. Иод деи(-п)ием гормонов Рис. 3. !4 гуммирщ !' (!)а!с!Оры, к<порьи регулиру!от скорое)ь ферме!Пативиой р(акции. 3.2.4. Мультиферментные метаболические пути !!огледоьа гельшк гь ф! рмшпативиых реакций, ириводящая к обрззовзишо определенного !!Родук!з, извивался ыетзболи ичъим путем. !1$!г!Рил)ср, 1() реакций, ГЛАВА 3. Активность белков и клеточный метаболизм 57' Рис. 3 13. Ферме>ггвтивная активность одного фермента может модупироваться зв счет нескольких центров путем а)вюстери- че(жой и ковапентнои модуляций обесисчивакицих превра!ценив глк)козы в двуокиш у!- леродз и воду, составляют метзболический путь к;паболизл)з глк)козь!. !(Й)жг<а)! Реакц!и иривоввп к небольшим измена!ням в структуре субстр па (гл)., изири мер, рис.
3.!(! и 3.22). Ьл(подаря таким иослсдонажльцым малым излииши1ям с)!Ож(яя хим13ч<скз51 струк<)рз, такая, например, как глюко:и, может быть ир<)вращеиа в отиоситсльио ир<ю гыг мо)к хулы двуоьи(ш углерода и воду. Рассмотрим метзболи некий путь, соцержшций че- тьЦ)с ф( !жи !па (( ь е;, с, и („) и ИЛИ подиви)Й к ИР()в!шик ни к) нзч)ам)ого субе) р и з Л в ирод) кт Е чс!н 3 с<- рию ии )орли зизтов !). С и Рк (!!собрзгимость иослелией р(акции г! Иашоя!ций момш!т !и ш!ляеггя значимой.) 1!и .икону действия масс увеличение концентрации Л бул(т привод!пь к )н(ли'и3<ик) лоиц()нрзции В (обкси(чивзкиций .)тО ферме!п е, < щс иг изсьиц( и суб( Ляпом) и !.д., пока в ко!к)чиом гче!е и<' иро)шой)к"! увс. ач< шк' колле)прзцни кои(чиогс) продув'(з Е. 58 РАЗДЕЛ!.
Основы молекулярно-клеточной физиологии Поскольку лля разных ферментов харакп риы раз. лнчныс концентрации и активное гп, то лрайп( малов(- роятио. по гкорости реакций Всех зтих стадии будут олииакощ !Мп Слсловлсльно, одна кы стадий является. повидимому, более мели иной, ч(м лрупиь 2)та стадия назьпюе>тя реакцией, лимитиру!ощей скорость мстаболи'некого иуп!. В>>я)брзжси<юй )кюл(ловатслы!Ости ии олив из )хчио(п!й нах<лч5ццих(я иос, ю иес, вкгиочая обра зояаипс кон< ики.о пр<>дулта, ис может Происходить более быс г)х>, чем реакция, зи<мнтир) кипая ско)хх ть про1и'ссз, >к)скОльку' их су(юг)н>!') < ИОлу'щ1Отс5! В прслвщ)и. тельных стадиях.
Регулируя копцщпрзцпк) или щпив. по("гь скорость-лимитирующего ферм( ита. можно увеличитьь цли сиизн)ь скор(кть потока по всему м(паболичсскому Пути. Таким образом, 5!(ля контроля ( ко)х>сти, (' коп>рой произво)витя конечный продукт, !Гс нужно изли цял все фсрмси ты в метаболичсскол! нуги. Скорое)>лимитируюпп>е фе)ж>( нты ча~т~ являются участками зллостсрической или ковалс и гной молуляции. Например, сели фермент(5 является скорое!ь лими) ирукп1и(л> и пуп>, <ник' пии>м В! ии!л и Гсли кО>и чнь>й продукт Е ипп(бирует актившк ть (лц то пр<ии холит иигибировапне конечным продуктом (рпс. 3.16).
Если концентрация продукта возрастает, то увеличнваетс я и иигибировашп образования иролук.га. Такос. Пнгибнронанис часто иаблк>д>ктся В процессах щпгпза, (лс с)б)нюОнзиис к(н1ечно(О прОлуктт:>ф()х'ктищю прекращас)ся. когла он не игпользу()ся. что прелогВрзщаст изб) ы'! Оч>>ую зкх)'м ул5и (шо. )кои ! Ро.>ь фермента<шик!й активности ли>ж( т бьп ь Важным лля обрз>цспия мсгабо:!ич(ских путей. Рассмотрпл! Иу!.)ь который мы обсуж>(!Ои(, ип)орируя пни!бироваине ферлкнш с) коиечиыл! продуктом, Путь г(>Г)ъит из т)х х обратимых реакций, обссп< чиваел!ых ф())жн птзмп сь с> и с;.:)а кот<)Рымп сл<.ЛУ(т >юобйатимз)1 р<'а«ция.
катали:ий)уем(щ ф('рл>ситом с,. Огци!ко Е может прсвращатьгя в !), если реакция <т>пряжсна с одновременно проходящим рзспаном молекулы, при ко>ором осиобожлается большое количество:>нергии. Другими слонами, п(обратимая < талия может быть «обращена» с иомо)пью альтернативного и)пи за счет пгПОльзОищ(ия В!(>РОГО <))ермситз и (ГО Губстра<т! и Обсспсчсшш (е большим колич(х тном необходимой знсргип. Дяс такие Высоко.пя'ргстичсские иеобратимыс реакции иокж)аиы искривленньжи! < тр(яками, чт<>бы пол- 1 ! ! ! ! ! е, — >. Е Иигибироееиие е, ! ! ! 'О е, е> А — в 7 — с - -в Лимитирующий О<ОРОСТЬ фермент Конечныи продукт (модупяторная молекула) Рис.
3.1б. Ингибирсввние конечным продуктом скорость пимити- рующего фермента метабопического пути Канечиыи продукт Е ста>юеится модупяториаи мспекупои, которая обеспечивает ин- гибироеаиие Фермента е> черкну>>» что в з гик двух !Ыиравлсинях раб<я що! Лиа отдельны> фермента. (."! с, Л ~ ~В Й С ~ П Е с! У Х Направление п(пока через м(габолический путь может рсгулировапся путел> контроля конц(нтрашш и или активностей ферментов Г,, и с» Если с„активируется, а е; ингибирустся. то поток булс! направлен от Л к Е., В )о вр()мя кзк ипгибировзнис (, и актив(п(п>! сз обссисчзт нзиравл(ши потока от 1 к Л.
Другая ситуация, в которой об(спсчивается лнффср(ициальный ко>проль нескольких ферментов, возиикж'1, к(илз !Гронсхол!и р ывспи!Ги!к л!Стт!(хлли >с(кого пути. Елшк5гвсннь!й мсгзболит. С, может бьгп, (.убстриом для более чем одного ф(рмси (а, как.>то илл>острироваио слелукнцпм литаболп неким путем: ',-: Н вЂ” Е е-, е> А ~~ В ~~ С (.'> ск Е ~~6> Нзмсиеиис концсн)рации и 'пли активности <)х)рмснтов е) и сл РсгУлиРУст поток метзболита С чсР(з Дв( в(тви:>того пуп!.
ЕГли у'>е('ть, ч ГО В ОРГ1низмс п)х)тскак)т и и 5Г>п ре'- акций, а также рассмотреть иерсмспюиия н комбинации Возможных точек ко>проля, обпшй результат поражает. Дс)али )н гулянии линн их ли тзболнч(ских путей на уровне фермсн)ов нахо>ппгя зз пределами В(юможнОстей з (ОЙ к пи! и. Да>!(( ли> рз(см(прим тОлько: 1) об(цис характеристики Путей, В которь)х клетка получает знерппо; 2) (юпонпые пути, по которых> углеводы, жиры и белки расшщакпся п синтезируются. 3.2.5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
