ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регуляции активности L-треоииидезамииазы из "Регуляция ферментативной активности" Важность некоторых (но не всех) рассмотренных выше регуляторных механизмов была продемонстрирована на бактериальных мутантах во всех случаях опыты проводились по типу, уже описанному для треониндезаминазы (разд. 2.3). [c.18] ГО антибиотика энниатина участвуют по крайней мере пять ферментов все они относятся к одной полипептидной цепи с Мт= 250 000 [24]. [c.22] В полифункциональных ферментах, а также в по-лиферментных комплексах, в которых несколько ферментов взаимодействуют нековалентно, различные активности функционально тесно взаимосвязаны и часто катализируют серии последовательных реакций. Такая ситуация имеет два очевидных преимущества. [c.22] Очевидно, что у рассмотренных выше бактерий регуляция биосинтеза L-лизина, L-метионина, L-треонина к L-изолейцина осуществляется с помощью механизмов, отличных от тех, которые функционируют у Е. соИ К 12. Важное общее правило состоит в том, что хотя стадии метаболических путей у разных организмов неизменны, регуляция этих путей может значительно варьировать не только от организма к организму, но у некоторых млекопитающих от одного типа клеток к другому. Аспартаткиназная система иллюстрирует различные регуляторные механизмы, которые несомненно возникли намного позже, чем сами метаболические пути. [c.24] Биосинтез UTP и СТР — это еще один метаболический путь, изучение которого сыграло важную роль в развитии представлений о регуляции активности ферментов. Стадии этого пути и главные аллостерические эффекты приведены на рис. 2.9. [c.24] Другие механизмы, обеспечивающие уравновешивание образования UTP, СТР, АТР н GTP, функционируют на уровне СТР-синтетазы (рис. 2.9). Этот фермент аллостерически активируется GTP [32]. СТР в высокой концентрации ингибирует СТР-синтетазу, вероятно, путем конкуренции с ее субстратом UTP. Активирование же фермента с помощью СТР можно наблюдать при низких концентрациях UTP в этом случае СТР функционирует, вероятно, подобно GTP. АТР является субстратом СТР-синтетазы, а также трех последующих ферментов пиримидинового пути (рис. 2.9). [c.27] Концепция регуляции ферментов сформировалась при изучении активации зимогенов поджелудочной железы. Еще в конце прошлого столетия было известно, что свежевыделенный сок поджелудочной железы начинает переваривать белки лишь после контакта с фактором, присутствующим в тонком кишечнике и названным энтерокиназой. Дальнейшее развитие представлений в этой области можно разделить на два этапа. В 30-е годы благодаря усовершенствованию-техники фракционирования белков были охарактеризованы основные этапы процессов активации [1]. В 50-е годы на основе развития более сложных приемов разделения белков и разработки методов определения их первичной и третичной структуры оказался возможным анализ молекулярных механизмов процессов активации. [c.34] Энтеропептидаза (Эп), вначале называвшаяся энтерокиназой, является протеолитическим ферментом синтезируемым в щеточной каемке эпителия тонкого кишечника. Она запускает процесс активации зимогенов, катализируя превращение трипсиногена в трипсин (рис. 3.1) [1]. На важную роль энтеропептидазы in vivo указывает тот факт, что тяжелые нарушения функции кишечника часто коррелируют с отсутствием этого фермента [7]. После образования некоторого количества трипсина превращение трипсиногена в трипсин становится автокаталитическим, так как трипсин катализирует активацию трипсиногена (рис. 3.2). [c.36] Синтез протеиназ в виде зимогенов имеет существенное значение по двум причинам. Во-первых, наличие этого механизма предотвращает расщепление других белков поджелудочной железы во-вторых, исключается возможность переваривания одного фермента другим внутри гранул, до того как эти ферменты начнут секретироваться. Образование специфических гранул облегчает регуляцию секреции и делает невозможной активацию зимогенов другими протеиназами, находящимися в клетках вне гранул. С панкреатическим соком секретируется также белок, являющийся специфическим ингибитором трипсина [1, 18]. На его долю приходится только 2% белка панкреатического сока, что значительно меньше содержания трипсиногена [19]. Функция данного ингибитора, вероятно, состоит в том, чтобы не допустить автокаталитическую активацию трипсиногена следовыми количествами трипсина, которые могут образоваться в гранулах благодаря этому активация зимогенов происходит только тогда, когда они встречаются с энтеропептидазой. [c.40] Не всегда принимается во внимание, что поджелудочная железа человека ежедневно секретирует около 10 граммов гидролитических ферментов это весьма значительная доля по отношению к количеству белка, поступающему в организм при некоторых рационах [20]. Отсюда следует, что возможность достаточно эффективного взаимного расщепления протеиназ с образованием аминокислот, вновь абсорбируемых в. кишечнике, очень важна для организма. [c.41] Третичная структура химотрипсина и химотрипсиногена установлена с помощью метода рентгеноструктурного анализа (разрешение 0,25 нм) [21, 22]. Необходимым для катализа остатком у химотрипсина явля- ется Ser 195. Он образует водородную связь с His 57,. который в свою очередь связан с Asp 102 (рис. 3.3). Эта пара водородных связей является системой с переносом заряда благодаря ей отрицательный заряд. [c.41] Характер укладки полипептидной цепи химотрипсиногена и химотрипсина очень сходен. Сравнение структуры этих белков показывает, что при активации происходит лишь несколько важных перемещений некоторых участков цепи. Наиболее неожиданным оказалось то обстоятельство, что при превращении зимогена в активный фермент положение Ser 195, His 57 и Asp 102 фактически не меняется [22]. Это согласуется с данными о том, что Ser 195 зимогена обладает повышенной реакционной способностью, однако он значительно медленнее, чем Ser 195 активного фермента, реагирует с ДФФ или с цианатом. [c.42] Вернуться к основной статье