Ферменты, адаптация модели

Процесс адаптации есть, в самом широком смысле, процесс обучаемости. В гл. 12 хемотаксис бактерий описан как модель восприятия и поведения. В ряду других умственных свойств этих одноклеточных организмов стоит их способность к обучению при индукции подходящего фермента бактерия может научиться расти в специфической среде при индукции соответствующего рецептора бактерия может выучиться передвигаться в область высокой концентрации рибозы, а не в область высокой концентрации галактозы, как прежде. Хотя при этом не задействована нервная система, описание исследований Адлера и Кошланда по восприятию и процессингу сигнала в хемотаксических бактериях и их интерпретация могут составить целый интересный раздел нейробиологии. [c.336]

В 1938 г. И. Юдкин опубликовал обзор по ферментативной адаптации у микробов, в котором предложил простую модель адаптации, основанную на принципе действия масс. В соответствии с бытовавшими тогда взглядами на механизм синтеза ферментов он предполагал, что ферменты образуются из предшественников, в равновесии с которыми они находятся в клетке. Юдкин считал, что в случае конститутивных ферментов равновесие сдвинуто в сторону фермента ( ), а для адаптивных ферментов — в сторону предшественника (Р). В результате соединения адаптивного фермента со своим субстратом (5) и образования фермент-субстратного комплекса Е — 5 равновесие смещается, что приводит к накоплению фермента. Эта точка зрения иллюстрируется следующим уравнением [c.477]

Активация МБХ активированными рецепторами должна создавать внутриклеточный сигнал, влияющий на направление вращения жгутика. Природа этого сигнала неизвестна. Можно, однако, построить гипотетическую модель бактериального хемотаксиса. Эта модель основана на предположении, что при высокой внутриклеточной концентрации каких-то небольших молекул X жгутик вращается против часовой стрелки и клетка плывет прямо. При низкой концентрации X жгутик начинает вращаться по часовой стрелке и клетка кувыркается. Следующее предположение состоит в том, что МБХ представляет собой мембранный белок, катализирующий синтез молекул X в цитоплазме, и что его активация при хемотаксисе повышает внутриклеточную концентрацию X, а при адаптации (т. е. метилировании МБХ) происходит инактивация фермента и понижение концентрации X до обычного уровня покоя . Этот уровень концентрации X позволяет клеткам в среде без хемотакси-ческих стимулов плыть прямо и время от времени кувыркаться. [c.289]

Рис. 13-51. Гипотетическая модель бактериального хемотаксиса, основанная на предположении, что МБХ-ЭТО мембранный фермент, синтезирующий внутриклеточный медиатор X. Фермент быстро активируется при связывании рецептора, а в период адаптации медленно ингибируется в результате метилирования. При высокой внутриклеточной концентрации X жгутики вращаются против часовой стрелки и бактерия плывет прямо, а при низкой концентрации X жгутики вращаются по часовой стрелке и бактерия кувыркается. Как видно из схемы, адаптированный МБХ на короткое время реактивируется (так что частота кувьфкания уменьщается) при связывании дополнительного рецептора, если концентрация аттрактанта возрастает (А), или инактивируется (так что кувыркание учащается) в результате отделения рецептора от МБХ, если концентрация аттрактанта падает (Б). Обратите внимание, что ферментативная активность МБХ в адаптированном состоянии (с

Справочник химика 21

Химия и химическая технология