Метаболизм, последовательность ферментных реакций

К. А. Кафиани [12] рассматривает ферментную систему как функциональную единицу метаболизма,определяя ее как последовательность превращений, ведущих к определенному и единственному конечному продукту, т. е. как последовательность ферментных реакций, не имеющую разветвлений. Это определение позволяет выделить в схемах метаболизма регулируемые последовательности. [c.188]

Организация работы этой системы будет поддерживаться и регулироваться не клеточной структурой, а чисто химической специфичностью ферментов. Однако живую клетку нельзя рассматривать как мешок с ферментами , в котором ферменты находятся в беспорядочном гомогенном состоянии. Живая клетка имеет сложное строение, и иногда ферменты не свободны, а локализованы в определенных внутриклеточных структурах. Эта топографическая организация, наряду с организацией на основе специфичности, обеспечивает дополнительный контроль над последовательностью реакции. Однако решающими в регуляции обмена должны быть механизмы, действующие на уровне ферментов. Механизмы более высокого порядка — нервные и гуморальные, развившиеся в связи с возникновением многоклеточно-сти, реализуются в основном на том же уровне и не могут быть окончательно расшифрованы без познания принципов регуляции ферментных реакций. Большинство биохимических процессов складывается из многочисленных рядов превращений субстратов, катализируемых отдельными специфическими ферментами. Такие ферментные системы можно рассматривать как основные функциональные един1щы метаболизма. [c.158]

Ферменты-это функциональные единицы клеточного метаболизма. Действуя в строго определенной последовательности, они катализируют сотни многостадийных реакций, в ходе которых расщепляются молекулы питательных веществ, запасается и преобразуется химическая энергия и из простых молекул-предше-ственников строятся макромолекулы, входящие в состав клетки. Из большого числа ферментов, принимающих участие в метаболизме, можно вьщелить особый класс регуляторных ферментов, которые могут воспринимать различные метаболические сигналы и в соответствии с ними изменять свою каталитическую активность. Благодаря действию таких ферментов все ферментные системы в клетке функционируют координированно, что обеспечивает гармоническое рав- [c.226]

Понимание последовательности реакций проявления сверхчувствительности влечет за собой необходимость выяснения самых первых изменений метаболизма, природу индуктора, который принимает непосредственное участие в запуске защитных процессов. Важное место при взаимодействии вирусов и клеток хозяина должны играть ферментные белки и фитогормоны. Образование последних регулируется клеточной мембраной. При нарушении целостности мембран наибольший интерес представляют те изменения, которые ведут к образованию этилена. Мембраны, и в первую очередь плазматические мембраны, играют важную роль в регуляции синтеза этого гормона [Imaseki et al., 1975 Odawa-ra et al., 1977 Venis, 1984]. [c.100]

Дальнейшее усложнение метаболизма потребовало более четкого согласования последовательностей составляющих его биохимических реакций. Коферменты, обладающие каталитической активностью значительно более низкой, чем современные ферменты, и не обладающие свойством субстратной специфичности, на определенном уровне развития клеточного метаболизма не могли отвечать необходимым тре--бованиям. Поэтому они были заменены или дополнены более мощными и совершенными катализаторами — ферментами. Вероятно, первым в процессе эволюции у предшественников современных ферментов появилось свойство каталитической активности, а свойство субстратной специфичности возникло значительно позднее. В качестве предшественников современных ферментов можно рассматривать простые пептиды. В настоящее время имеются эксперименталыные данные, подтверждающие способность пептидов ускорять определенные реакции, в частности, реакции гидролиза, аминирования различных соединений, а также реакции карбоксилирования а-кетокислот. Эволюция ферментных белков из предшественников — простых пептидов— прошла длительный путь в направлении наилучшего приспособления их первичной, вторичной и третичной структур к выполняемым функциям. [c.173]

Большинство ферментов, применяемых для молекулярного клонирования нуклеиновых кислот, участвует в метаболизме нуклеиновых кислот in vivo. Это означает, что генная инженерия в своем развитии опирается на достижения исследований ферментных систем метаболизма нуклеиновых кислот и существует благодаря возможности получения таких ферментов в высокоочи-щенном состоянии. В то же время сам процесс клонирования и исследования клонированных последовательностей нуклеотидов сводится к последовательному проведению in vitro определенных ферментативных реакций с использованием очищенных ферментов и их субстратов - нуклеиновых кислот. [c.40]

С помощью современных систем исследования белок-белковых взаимодействий in vivo даже у одноклеточных организмов выявлены гигантские сети взаимодействующих белков, в организа-Щ1Ю которых вовлечены тысячи макромолекул [167]. Организа-Щ1Я цитоплазмы на молекулярном уровне создает условия для строгого упорядочивания метаболических процессов и их глобальной регуляции. Наиболее сильные взаимодействия такого рода удается наблюдать путем экспериментальной очистки и изучения многофункциональных ферментных комплексов и белковых систем. В подобных комплексах имеет место строгая пространственная упорядоченность каталитических субъединиц, которая обеспечивает определенную последовательность протекания ферментативных реакций путем канализированной передачи промежуточных продуктов метаболизма от одного активного центра к другому, что значительно повышает эффективность этих процессов. [c.376]