ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адсорбционный механизм регуляции метаболизма понятие о метаболоне, его структура, физиологическое значение образования из "Биологические мембраны Структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами" Механизм аллостерического регулирования процесса функционирования ферментов обеспечивается узнаванием и связыванием метаболита-регулятора в аллостерическом центре. В результате происходит изменение конформационного состояния и каталитических свойств активного центра белковой молекулы. Конечный этап заключается в воздействии по принципу обратной связи на источник возникновения регулирующего сигнала изменение скорости образования продуктов ферментативной реакции, поступающих в цепь последовательных метаболических реакций, приводит к изменению функционирования фермента, продуцирующего метаболит-регулятор. [c.81] Рассмотрим адсорбционный механизм регулирования функциональной активности ферментов важнейших метаболических путей более подробно, так как он реализуется с участием различных мембранных структур клетки. [c.82] В последние годы наряду с классической энзимологией, рассматривающей ферментные системы как гомогенный раствор со свободно плавающими ферментами и метаболитами, выделилось направление, основанное на пространственной и структурной организации ферментных систем. В рамках этого направления разработаны различные методические подходы для решения проблемы надмолекулярной организации метаболических процессов в клетке. Так, целый ряд работ посвящен экспериментальному исследованию. взаимодействия различных структурных компонентов клетки с ферментами важнейших метаболических путей, в частности, гликолиза. [c.82] При изучении обратимого связывания ферментов гликолиза в скелетных мышцах было высказано предположение о том, что ассоциация — диссоциация этих ферментов с сократительным аппаратом является регулятором гликолитического пути (Т. Р. Walsh et aL, 1981). [c.84] В ряде работ обсуждается возможный характер пространственной организации комплекса ферментов гликолиза. П. Фридрих предложил гипотетическую схему расположения ферментов в мембране эритроцитов (рис. 20). Идея схемы состоит в наложении последовательно расположенных ферментов центральной части гликолиза на пучок хвостов белка полосы 3, имеющих весьма специфичные участки для связывания каждого фермента. Схема учитывает также возможное участие белков цитоскелета (актина) в процессе связывания отдельных ферментов. [c.84] Мультиферментные комплексы, формирующиеся на подложках биологической природы, являются мобильными образованиями, которые находятся в равновесии со свободными ферментами. Это обстоятельство определяет возможность эффективного осуществления и взаимодействия в клетке и механизмов гомеостаза, и механизмов слежения. [c.88] Комплекс ферментов ЦТК — мобильная структура, находя-ш аяся в равновесии со свободными ферментами матрикса. Обратимое равновесие между свободными и связанными ферментами контролируется целым рядом факторов концентрациями определенных метаболитов в матриксе митохондрий (цитрата, окса-лоацетата, кофермента А, ацетилкофермента А, М -АТР и др.), концентрацией белка, энергетическим состоянием митохондрий. Взаимодействия ферментов, входяш их в состав метаболона ЦТК, обеспечивают функционирование этого надмолекулярного комплекса ферментов как целостной, кооперативно действуюш ей системы. [c.90] Таким образом, в настоящее время широко обсуждается проблема пространственно-структурной организации ферментных систем. Вместе с тем отсутствуют исчерпывающие данные, касающиеся изучения фермент-ферментных, фермент-мембранных взаимодействий, взаимосвязи физико-химических характеристик белков с их способностью образовывать надмолекулярные комплексы, выяснения роли цитоскелета клетки в организации клеточного метаболизма. Кроме того, схемы надмолекулярной организации компонентов метаболических систем требуют экспериментальных доказательств. [c.91] Вернуться к основной статье