Каталитические субъединицы

Рис. 9-19. Схематическая модель взаимодействия между субъединицами аллостерического фермента. У многих аллостерических ферментов центр связывания субстрата и центр связывания модулятора расположены в разных субъединицах-соответственно каталитической (С) и регуляторной (К). Сообщение о присоединении положительного модулятора М к его специфическому центру в регуляторной субъединице передастся посредством конформационных изменений каталитической субъединице, которая становится активной и ее сродство к связывающемуся с ней субстрату 8 новыщается. После отделения модулятора М от регуляторной субъединицы фермент вновь переходит в неактивную или менее активную форму.

Однако высказано предположение, что они необходимы для связывания циклических нуклеотидов с регуляторной субъединицей протеинкиназы путем образования ковалентного промежуточного соединения. Например, карбоксильная группа в составе регуляторной субъединицы могла бы взаимодействовать с циклическим фосфатом так, чтобы в результате происходило раскрытие цикла и образовалось высокоэнергетическое промежуточное соединение. При этом могло бы нарушаться электростатическое взаимодействие регуляторной и каталитической субъединиц, что привело бы к их диссоциации [c.145]

После диссоциации каталитические субъединицы высвобождаются из-под влияния ингибитора, так как последний связан с регуляторными субъединицами. В итоге активность фермента повышается. [c.93]

Свободная каталитическая субъединица активна и может катализировать реакцию фосфорилирования белковых субстратов [c.330]

Характерным представителем этой группы ферментов является растворимая сАМР-зависимая протеинкиназа, обладающая широкой субстратной специфичностью. Фермент, выделенный из мышц, представляет собой димер as a. Две его каталитические субъединицы остаются неактивными до тех пор, пока не произойдет присоединения сАМР к регуляторным субъединицам. Связывание сАМР приводит к диссоциации комплекса на активные каталитические мономеры и содержащую сАМР регуляторную субъединицу, состоящую из двух мономеров [73а, 73Ь]. [c.71]

Диссоциированные активные каталитические субъединицы [c.291]

ТЭА действуют подобным же образом. Интересно, что инъекция каталитической субъединицы сАМР-зависимой протеинкиназы в сенсорный нейрон стимулировала расслабление, а инъекция ингибитора протеинкиназы снимала это действие. Кандел и сотр. показали, что серотонин, а также вводимая протеинкиназа вызывают благодаря снижению калиевой проводимости значительное пролонгирование потенциалов действия и это в свою очередь ведет к более длительной деполяризации нервного окончания и увеличению входящего Са2+-тока. Более высокая концентрация Са + в нервном окончании вызывает более интенсивное высвобождение медиатора, т. е. более эффективную [c.347]

У Е. соН этот фермент состоит из каталитических и регуляторных субъединиц. Нормальный активный фермент представляет собой олигомер, построенный из 6 каталитических субъединиц (с мол. весом 33 000 каждая) и 6 регуляторных субъединиц [c.133]

Последние исследования показали, что такое описание слишком упрощенно 34], сАМР-зависнмая протеинкиназа представляет собой тетрамерный белок состоящий из двух каталитических и двух регуляторных субъединиц. Далее, сАМР-зависимые протеинкиназы можно разделить на два типа I и П.-Основное различие между двумя этими типами заключается в способности регуляторных субъединиц киназ типа II фосфорилироваться каталитической субъединицей. В то же время сОМР-зависимая протеинкиназа представляет собой димерный белок, состоящий из двух идентичных субъединиц. Каждая субъединица имеет сПТР-связываюший и каталитический центры в одной полипептидной пепи. [c.143]

В качестве донора фосфата используется АТФ, акцептором служат сериновые и треониновые аминокислотные остатки белков. Регуляторная субъединица выступает в данном случае в качестве ингибитора каталитической субъединицы. К обладает способностью связывать цАМФ как в составе холофермента, так и в свободном состоянии. [c.330]

Аденилатциклаза (КФ 4.6.1.1) эукариот является ферментом плазматических мембран. Она катализирует реакцию образования цАМФ из АТФ. Фермент состоит из трех компонентов рецептора к гормону, ГТФ-связывающего белка (Ы-белка) и каталитической су единицы. Гормональная активация аденилатциклазы осуществляется в результате следующих взаимодействий компонентов. Гормон, связываясь с рецептором, индуцирует образование тройного комплекса гормон — рецептор — Ы-белок. Связывание ГТФ с К-белком вызывает диссоциацию тройного комплекса с образованием активированного N-бeлкa. Активированный N-бeлoк, содержащий ГТФ, взаимодействует с каталитической субъединицей фермента, увеличивая ее активность. Гидролиз ГТФ до ГДФ и неорганического фосфата ГТФазой Ы-белка приводит к диссоциации комплекса Ы-белка с каталитической субъединицей и выключению фермента [c.368]

Аспартаткарбамоилтрансфераза (мол. вес=310000)—фермент, выделенный из Е. oli, — может диссоциировать на два тримера, называемых обычно каталитическими субъединицами (мол. вес тримера 100 000), и три димера, называемых регуляторными субъединицами (мол. вес димера 34 000). Молекула этого фермента напоминает по форме треугольную пластинку [58, 59], толщина которой равна 9,2 dzl,0 нм, а длина стороны — 10,5 1,0 нм. Она имеет симметрию 3 2, т. е. это диэдрическая структура с одной осью симметрии 3-го порядка и тремя осями 2-го порядка. Два тримера и находящиеся между ними димерные субъединицы расположены, по-видимому, спиной к спине последние плотно уложены в бороздках, идущих по краям тримеров. Димеры уложены не строго параллельно оси симметрии 3-го порядка чтобы не наталкиваться друг на друга, верхняя и нижняя половины поворачиваются друг относительно друга вокруг оси симметрии 3-го порядка. В центре имеется заполненная водой полость размером - 2,5х5,0Х5,0 нм. Активные центры фермента расположены, по-видимому, внутри этой полости, в которую можно попасть через шесть расположенных по бокам структуры отверстий диаметром 1,5 нм. [c.296]

Известны ферменты (и число их непрерывно растет), которые наряду с каталитическими субъединицами, несущими активные центры, содержат регуляторные субъединицы, слабо (или, напротив, сильно) взаимодействующие с каталитическими субъединицами и выступающие в роли аллостерических модификаторов. В свою очередь регуляторные субъединицы могут претерпевать конформационные изменения, индуцируемые связыванием ингибиторов или активаторов. Наилучшим примером такого рода служит аспартат—карбамоилтрансфераза (гл. 4, разд. Г). Ее регуляторные субъединицы содержат центры связывания цитидинтрифосфата (СТР), который выступает в роли специфического ингибитора фермента. Значение этого ингибирования с точки зрения регуляции становится очевидным, если учесть, что аспартат—карбамоилтрансфераза катализирует первую реакцию пути синтеза пиримидиновых нуклеотидов (гл. 14, разд. Л, 1). СТР является конечным продуктом этого пути и вызывает ингибирование фермента по принципу обратной связи. [c.39]

Протеинкиназа-это внутриклеточный фермент, через который цАМФ реализует свой эффект. Протеинкиназа может существовать в 2 формах. В отсутствие цАМФ Протеинкиназа представлена в виде тетрамерного комплекса, состоящего из двух каталитических (С,) и двух регуляторных (К,) субъединиц с мол. массами 49000 и 38000 соответственно в этой форме фермент неактивен. В присутствии цАМФ протеинкиназный комплекс обратимо диссоциирует на одну К,-субъединицу и две свободные каталитические субъединицы С последние обладают ферментативной активностью, катализируя фосфорилирование белков и ферментов, соответственно изменяя клеточную активность. [c.291]

ОНИ содержат две полипептидные цепи, причем одна взаимодействует с мембраной, а другая токсична. Токсин дифтерии из СогупеЬас1егшт (ИрЫкег1ае имеет такое же разделение функций (хотя по механизму действия он совершенно отличен от них и не взаимодействует с ганглиозидами), что позволяет трактовать механизмы белковой токсичности более широко. Кроме связывающей и каталитической субъединиц все три токсина содержат пептидную последовательность, позволяющую им пересекать у [c.53]

Выделение и последующая характеристика молекул служат предпосылкой к пониманию молекулярного механизма данного процесса. Что же представляет собой Ыа+, К+-АТРаза Выяснилось, что она состоит из двух субъединиц с М 95 ООО и 45 000 (гликопротеин). Большая цепь, представляющая каталитическую субъединицу, была клонирована, определена ее первичная структура. Фермент Ыа+, К+-АТРаза имеет М 250000. В ходе гидролиза АТР компоненты фермента кратковременно фосфорилируются и осциллируют между несколькими конфор- [c.172]

В 1968 г. Эдвин Кребс и его коллеги показали, что сАМР-за-висимая протеинкиназа участвует в стимуляции гликогенолиза. Позже группа Грингарда обнаружила протеинкиназную активность почти во всех животных тканях, и было постулировано, что сАМР осуществляет свои многочисленные физиологические эффекты посредством этого нового класса ферментов (рис. 9.11, а, 9,12). сАМР-Зависимые протеинкиназы являются тетрамерными ферментами, каждый из которых имеет две регуляторные и две каталитические субъединицы (рис. 9.11,6). Связывание сАМР с регуляторными субъединицами вызывает диссоциацию их каталитических субъединиц, и последние, таким образом, активируются. Протеинкиназа, найденная в основном в нервных тканях, так называемая киназа типа П, фактически фосфорилирует свои собственные регуляторные субъединицы такое автофосфорилирование не наблюдается у протеинкиназы типа I. Однако механизмы их активации одинаковы. [c.273]

Киназа фосфорилазы относится к группе протеинкиназ А, активность которых регулируется аденозин-3, 5 -циклофосфатом (цАМФ). Такие протеинкиназы содержат наряду с каталитическими субъединицами регуляторные субъединицы, содержащие центры узнавания цАМФ, который играет роль аллостерического активатора протеинкиназы. В результате этого возникает еще одна регуляторная ступень, предшествующая активации фосфорилазы. Принципиально отличаясь по своему химическому содержанию, эта ступень тем не менее работает по сходной схеме. Появление цАМФ является ответом на внешний сигнал, включающий фермент аденилатциклазу, катализирующий превращение АТФ в цАМФ (см. [c.425]

После диссоциации протеинкиназы ее каталитические субъединицы осуществляют процесс фосфорилирования белков. Присоединение фосфатной группировки происходит по ОН-группам аминокислотных остатков тирозина, треонина или серина, при этом структура и биологическая активность фосфо-рилированного белка может существенно изменяться. В качестве примера можно привести активацию фосфорилазы Ь, которая под действием киназы фосфорилазы Ь фосфорилируется и превращается в активную фосфорилазу а. [c.136]

При обработке АТК-азы каким-либо органическим соединением теряются ее регуляторные свойства, но каталитическую активность она сохраняет, т.е. образуется модифицированный фермент, утративший регуляторные свойства, но сохранивший ферментативную активность. Это явление носит название десенсибилизация, например, АТК-азы, и сопровождается диссоциацией на субъединицы 2-х типов каталитическая субъединица и регуляторная. Первая состоит из трех полипептидных цепей с молекулярной массой по 34 кДа, а последняя - из двух цепей по 17 кДа. [c.429]

Рис. 23-18. Субъединичная структура рибуло-зодифосфат-карбоксилазы (вид сверху). Непосредственно под набором из восьми субъединиц, который здесь представлен, лежит второй набор точно таких же субъединиц. Таким образом, молекула фермента состоит из восьми больших, или каталитических, субъединиц (С) и восьми малых, или регуляторных, (К).

Рис. 25-10. Активация неактивной формы протеинкиназы циклическим аденозинмонофосфа-том (сАМР), который связывается с двумя регуляторными субъединицами (К), высвобождая две активные каталитические субъединицы (С) протеинкиназы.

Объединим теперь описанные выше явления и проследим цепь событий, в результате которых адреналин стимулирует в печени распад гликогена до глюкозы, поступающей в кровь (рис. 25-11). Адреналин достигает поверхности клеток печени, где он связывается со специфическим адренорецептором. Связывание адреналина (который никогда не входит внутрь клетки) вызывает изменение рецепторного белка. Это изменение каким-то образом передается через мембрану и включает аденилатциклазу, связанную с внутренней поверхностью клеточной мембраны. Теперь активированная аденилатциклаза начинает превращать АТР в сАМР-вторичный передатчик, причем концентрация сАМР в цитозоле быстро достигает максимума, равного 10 М. Образованный сАМР в свою очередь связывается с регуляторными субъединицами протеинкиназы, что приводит к высвобождению ферментативно активных каталитических субъединиц протеинкиназы. Далее активированная протеинкиназа катализирует фосфорилирование посредством АТР неактивной дефосфорилированной формы киназы [c.791]

Таким образом, эти исследования показали, что АКТаза состоит из двух различных белков, совместное действие которых обусловливает каталитическую функцию и функцию метаболического контроля АКТазы. Первый белок, каталитическая субъединица, обусловливает всю каталитическую активность фермента, а второй белок, регуляторная субъединица, связывает ЦТФ. Молекула нативного фермента состоит, по-ви-димому, из двух каталитических и четырех регуляторных субъединиц. При ассоциации каждая каталитическая субъединица теряет часть своей активности, но при высоких концентрациях [c.59]

Галофильная аспартат — карбамоилтрансфераза. Нам особенно интересно будет рассмотреть действие соли на аспартат — карбамоилтрансферазу галофильных бактерий. Если предположить, что она, подобно другим галофильным белкам, тоже отличается значительно большей кислотностью, то как это могло бы отразиться на ее структуре Состоит ли этот фермент также из каталитических и регуляторных протомеров Чувствителен ли он в той же мере к модуляции по типу обратной связи Влияет ли соль на регуляторные и каталитические субъединицы одинаковым образом [c.134]

Наконец, остается еще вопрос о сигналах, вызывающих адаптивные изменения. Во всех рассмотренных нами случаях первичным сигналом для той или иной адаптивной реакции служит изменение концентрации солей в крови и других внеклеточных жидкостях тела. Однако действие этого сигнала, вероятно, во многих случаях опосредовано нейроэндокринными механизмами. Например, для приспособления функции солевой железы к солевой нагрузке требуется непрерывное выделение ацетилхолина холинэргическими нервами железы. Хотя механизм действия ацетилхолина еще не вполне выяснен, весьма возможно, что он включает второе опосредствующее звено — вероятно, активацию аденилатциклазы, приводящую к образованию в клетке циклического АМФ. Если эффект ацетилхолина действительно связан с образованием циклического АМФ в результате активации фермента аденилатциклазы, то возникает интересная проблема. Аденилатциклаза есть, вероятно, во всех тканях тела, а между тем ацетилхолин воздействует на этот фермент только в солевой железе. Такого рода тканевая специфичность наводит на мысль, что у птиц, возможно, существуют различные регуляторные формы аденилатциклазы. Такие регуляторные изофер-меиты могли бы иметь общую каталитическую субъединицу, но различные регуляторные субъединицы — в каждом случае [c.165]

Все это показывает, как широко используется ультрацентрифугирование при изучении нуклеиновых кислот и биосинтеза белка. Ультрацентрифугирование незаменимо также при все более расширяющемся изучении смежных проблем — в частности при изучении механизмов регуляции ферментативных реакций. Метаболические потребности клетки удовлетворяются, как известно, благодаря тонкой согласованности скоростей различных биохимических последовательностей. Такая согласованность возможна благодаря чувствительности аллостерических ферментов к изменениям концентраций отдельных метаболитов, что в свою очередь зависит от конформационных изменений, вызываемых соответствующим метаболитом и, очевидно, передающихся путем взаимодействия субъединиц ферментного белка. Успехи, достигнутые в изучении свойств аллостериче-ского фермента — аспартат-карбамоилтрансферазы, хорошо иллюстрируют большое значение ультрацентрифугирования — особенно когда оно используется в сочетании с другими методами анализа. Так, Герхарт и Шахман [5] показали, что этот фермент, представляющий собой глобулярный белок с молекулярной массой около 3-10 , после обработки соединениями ртути распадается на субъединицы двух типов. Каталитической активностью обладают лишь субъединицы одного типа, в субъединицах же другого типа, не обладающих каталитической активностью, находится центр по которому происходит присоединение цитидинтрифосфата. С этой регуляторной субъединицей связывается 5-бромцитидин-трифосфат, о чем свидетельствует соответствующая картина седиментации. Позже Вебер [6] определил аминокислотный состав и Ы-концевые остатки субъединиц обоих типов и установил, что одна молекула фермента содержит четыре регуляторных и четыре каталитических субъединицы. [c.9]

Различные связывающие центры обычно расположены на разных субъединицах фермента, так что это взаимодействие отражает взаимодействие субъединиц. Это взаимодействие может приводить к изменениям либо в максимальной скорости, либо в связывании субстрата с ферментом, либо в том и в другом, и не всегда из кинетики реакции очевидно, какое изменение происходит. Были предложены различной сложности математические модели, объясняющие этот тип кинетического поведения [71, 72]. Однако число переменных в этих моделях так велико, что трудно или даже невозможно сделать между ними выбор из кинетики данной реакции, и механизм этих эффектов может быть более успешно понят путем изучения физических или химических свойств системы. Так, изучение физических свойств аспартаттранскарбамилазы показало, что фермент состоит из двух каталитически активных субъединиц, которые можно отделить от четырех меньших размером ингибиторных субъединиц. Ингибиторные субъединицы могут связывать молекулы ингибитора даже после того, как они отделены от каталитических субъединиц [73]. [c.250]

Протеинкиназа — сложный регуляторный фермент. Состоит из двух субъединйц рецепторной (К) и каталитической (С). Рецепторная часть является ингибитором фермента. Комплекс СЯ неактивен. Активатором является цАМФ (3, 5 -АМФ), который соединяется с рецепторной субъединицей, и неактивный комплекс фермента диссоциирует. Это приводит к освобождению каталитических субъединиц, образующих активный фермент. (В мыщцах фермент может активироваться ионами кальция, которые при этом связываются с кальмодулинподобной субъединицей протеинкиназы). [c.183]

Смотреть страницы где упоминается термин Каталитические субъединицы: [c.142] [c.142] [c.143] [c.365] [c.368] [c.23] [c.24] [c.318] [c.136] [c.622] [c.670] [c.670] [c.790] [c.808] [c.60] [c.240] [c.134] [c.218] [c.122] [c.379]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология