ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регуляция Na, К-АТФазной активности ионами натрия и каОпределение числа Na-центров Na, К-АТФазы из "Биохимия мембран Кинетика мембранных транспортных ферментов" Из определения Na, К-АТФазы как ферментной системы, осуществляющей транспорт ионов натрия и калия, следует, что Na+ и К+ одновременно должны выступать в роли активаторов ([Na+] и [/ +]oui и ингибиторов (торможение продуктом — [Na+Jo / H[/ +]in) этой системы в целом. Ясно, что фермент должен иметь транспортные участки, обладающие высоким сродством и селективностью с одной стороны мембраны и высоким коэффициентом диссоциации— с противоположной стороны. Это положение о транспортных участках независимо от физического механизма транслокации не исключает возможности существования дополнительных, не транспортных участков связывания Na+ и К+, где они могут играть роль обычных модификаторов фермента. [c.84] Следовательно, Na, К-АТФазная система обязательно должна иметь транспортные участки следующих четырех типов с внутренней стороны — три активируемых натрием л ,-участка и два i/гучаст-ка калиевого ингибирования с внешней стороны — два активируемых калием i/o-участка и три ингибируемых натрием Хо-участка. Так как Na, К-АТФаза может осуществлять Na/Na- и К/К-обмен, связывание катионов с транспортпыми участками должно иметь обратимый характер. [c.84] При исследовании зависимости v=f(Na+, К+) необходимо учесть существование нескольких экспериментальных фактов, требующих особого внимания. [c.85] Таким образом, можно заключить, что молекулярный механизм регуляции Na, К-АТФазной активности ионами Na+ и К+ до конца не расшифрован. Для окончательного решения проблемы необходимо уточнение количества и функционального назначения различных участков связывания ионов Na+ н К , а также возможности взапмопревраще[1ия этих участков. Видимо, с точки зрения получения новой информации, исследования ионных потоков в тенях эритроцитов и реконструированных везикулах, а также исследования прямого связывания катионов себя исчерпали, тогда как анализ зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации ионов Na+ и К+ может дать дополнительную информацию для окончательного решения вопроса. [c.86] Кинетические кривые, представляющие эти зависимости, обычно имеют сложную геометрическую форму. Для их эффективного исследования необходимо использовать новые методы анализа формы кривых (см. гл. 3 и 4). Методы классической кинетики, направленные в O HOBIIOM на определение кинетических параметров, которые отражают константы скорости (Vmax, Km, Ki и T. д.), дают только косвенную информацию о количестве участков связывания лигандов. В отличие от первых, методы анализа формы кривых направлены на определение степенных параметров уравнения скорости, что дает возможность непосредственной оценки количества участков связывания и вида модификатора. Это обстоятельство наиболее важно для расшифрования молекулярного механизма регуляции Na, К-АТФазной активности ионами Na+ и К+. [c.86] На третьем этапе для каждого заданного г необходимо произвести следующие действия. [c.89] Таким образом, при эквимолярном соотношении ATO/Mg l2 и больших концентрациях ионов К+ Na, К-АТФазная система содержит четыре Na-участка, предназначенных для необходимого активатора. Этот результат оказался неожиданным, так как на основе многочисленных литературных данных следовало ожидать, что число необходимых активаторов не будет превышать числа транспортных участков для Na+. Эксперимент был многократно повторен на различных препаратах фермента (нативные микросомы микросомы, обработанные дезоксихолатом, йодистым натрием и т. д.), но результат оставался неизменным. Также неэффективным было уменьшение концентрации КС1 до 12—24 мМ. Оказалось, однако, что количество Na-участков, предназначенных для необходимых активаторов, зависит от соотношения ATФ/Mg l2. При избытке свободного АТФ или при малых значениях концентрации MgATФ Пх оказалось равным трем, тогда как во всех остальных случаях Пх = 4 (рнс. 24). [c.91] На рис. 25 представлены результаты определения параметра зависимости v=f x) при различном соотношении свободных лигандов М и А, но при сравнительно больших концентрациях субстрата [MgAT b] l мМ. Эти условия были подобраны на основе результатов, полученных в предыдущей серии опытов. Легко убедиться, что во всех случаях т З. [c.91] Вернуться к основной статье