Аллостерические активаторы

Аллостерическими активаторами киназы являются конечные продукты ОДП ацетил-КоА, НАДН, АТФ. Их накопление переводит ПДГ (Е[) в неактивную фосфорилированную форму, прекращается превращение пирувата. -в ацетил-КоА, и он может быть использован, например, для синтеза глюкозы. [c.264]

В большинстве ншвотных и растительных клеток содержится два фермента, способных окислять (+)-изоцитрат — вещество, весьма распространенное в природе. Один из них использует НАДФ, а другой — НАД. Долгое время полагали, что первый фермент, существенно более активный в гомогенатах клеток или экстрактах, и есть тот самый фермент, который непосредственно участвует в цикле лимонной кислоты. Правда, было одно смущающее обстоятельство, состоявшее в том, что основная ферментативная активность почти всегда оказывалась связанной с растворимой фракцией цитоплазмы, хотя уже в то время считалось общепринятым и отмечалось в качестве наиболее характерной особенности цикла, что все ферменты цикла локализованы в митохондриях. Положение прояснилось, когда было показано, что митохондриальные НАД-зависимые ферменты неустойчивы и обладают довольно своеобразными молекулярными и кинетическими характеристиками. Однако эти свойства были как раз такими, которых и следовало ожидать от фермента, выполняющего ключевую регуляторную роль в столь важном участке метаболизма, каким является цикл лимонной кислоты. Оказалось, что в присутствии АДФ фермент становится гораздо устойчивее. Более того, АДФ требуется ферменту для проявления полной активности при малых концентрациях субстрата. Это обусловлено резким влиянием АДФ на К, для изоцитрата. Таким образом, АДФ действует как аллостерический активатор. Существуют веские основания считать, что кроме АДФ фермент может акти- [c.353]

Аналогичные явления обнаружены и в отношении гликогенсинтетазы, которая существует в двух формах независимой ,, активность которой мало изменяется в присутствии глюкозо-6-фосфата, и зависимой , практически действующей лишь в присутствии глюкозо-6-фосфата 371—373] (таблица 17). Глюкозо-б-фосфат является аллостерическим активатором, изменяя конформацию молекулы фосфорилазы. Реакция превращения независимой формы в зависимую протекает при действии специфического фермента, АТФ и ионов магния и ускоряется циклическим 3, 5 -АМФ. [c.264]

Полученное уравнение аналогично уравнению (7.11), только константа L заменена в нем на величину А, которая является функцией как [II, так и [А1. Ясно, что I подавляет связывание X (потому, что А растет с увеличением [I]), а А, напротив, способствует связыванию. Таким образом, модель Моно и др. дает четкое объяснение как явлению аллостерического ингибирования, так и явлению аллостерической активации. Кроме того, поскольку Л зависит от концентрации I и А, последние должны оказывать влияние и на степень кооперативности, причем, согласно модели Моно и др., аллостерический ингибитор должен усиливать кооперативность связывания субстрата, а аллостерический активатор, напротив, снижать ее. [c.184]

Рис. 13-16. Гормональная регуляция ферментативной реакции. В результате присоединения гормона адреналина к специфическим рецепторам, находящимся на поверхности клеток печени, образуется при участии связанного с мембраной фермента (адеяилатциклазы) циклический аденилат. Последний функционирует как аллостерический активатор, или внутриклеточный посредник, под действием которого гликоген-фосфорилаза переходит из неактивной формы в активную, что влечет за собой ускорение превращения гликогена печени в глюкозу крови. Подробно этот метаболический путь описан в гл. 25.

Ацетил-СоА—карбоксилаза - регуляторный фермент катализируемая этим ферментом реакция является лимитирующим этапом, определяющим скорость всего процесса биосинтеза жирных кислот в животных тканях. Главным положительным модулятором этого фермента служит цитрат, инициирующий переход фермента в высокоактивный нитевидный полимер. Как только содержание цитрата в митохондриях увеличивается, что наблюдается при высокой скорости образования митохондриального ацетил-СоА и АТР, цитрат выходит из митохондрий и выступает одновременно в роли предшественника цитозольного ацетил-СоА и аллостерического активатора ацетил-СоА—карбоксила-зы. [c.626]

Аллостерическая регуляция представляет собой вариант связывания эффекторов с ферментом в области аллостерического центра (сравните действие неконкурентных ингибиторов, действующих вне зоны активного центра). Подобная регуляция может быть гомотроп-ной, если молекула субстрата, взаимодействуя с ферментом, изменяет его сродство к молекулам того же субстрата гетеротропной, если сродство к субстрату изменяется при взаимодействии фермента с молекулой, не похожей на субстрат. Гомотропные и гетеротропные эффекторы могут быть активаторами и ингибиторами. На базе симметричной модели 1) аллостерический активатор связывается с Л-конформером, стабилизируя это состояние. Следовательно, субстрат будет иметь увеличенное сродство к ферменту (положительная кооперативность) [c.76]

Глюкозо-6-фосфат является аллостерическим активатором, изменяя конформацию молекулы гликогенсинтетазы. [c.202]

Образование связи между актином и миозином сопровождается повышением АТФазной активности последнего (т. е. актин действует подобно аллостерическим активаторам ферментов), в результате чего происходит гидролиз АТФ [c.132]

ВЛИЯНИЕ АЛЛОСТЕРИЧЕСКИХ АКТИВАТОРОВ И ИНГИБИТОРОВ [c.97]

Согласно модели МУШ, аллостерические активаторы и ингибиторы связываются с молекулами белка, находящимися преимущественно в К-(активатор) или Т-(ингибитор) со- [c.97]

Связывание некоторого аллостерического ингибитора с молекулой аллостерического фермента само по себе имеет слабо выраженный сигмоидный характер, фактически оно описывается гиперболой. То же справедливо в отношении связывания только аллостерического активатора А. Однако в присутствии А связывание I приобретает сильно выраженный сигмоидный характер, а в присутствии I кривая связывания А тоже становится отчетливо сигмоидной. Д-р Альфа интерпретирует эти результаты следующим образом Данные согласуются с моделью двух состояний МУШ только в том случае, если L > 1 [напомним, что L = (Тц)/(Ко)], I связывается с белком только в состоянии Т, а А — только в состоянии К . Д-р Омега отвечает, что данные не соответствуют предсказаниям модели МУШ независимо от величины Кто прав, д-р Альфа, д-р Омега, или никто из них не прав Выберите и обоснуйте один из этих трех вариантов, а также исключите два других с помощью тщательно обоснованных логических рассуждений. [c.120]

Наиболее мощным аллостерическим активатором фосфофруктокиназы (ФФК-1) и ингибитором фруктозо-1,6-бисфосфатазы является фруктоз9-2,6-бисфосфат. При избытке глюкозы увеличивается концентрация Ф-2,6-БФ, который активирует ФФК-1 и ингибирует фруктозо-1,6-бисфосфатазу в результате происходит стимулирование гликолиза. При недостатке глюкозы глюкагон уменьшает концентрацию Ф-2,6-БФ. Это приводит к повыщению активности фрук-тозо-1,6-бисфосфатазы. В результате стимулируется глюконеогенез. [c.166]

Молекула фосфорилазы Ь состоит из двух идентичных субъединиц (Мг=97 000), симметрично расположенных относительно кристаллографической оси второго порядка. Участок связывания аллостерического активатора АМР (рис. 6.1) находится в области контакта субъединиц, а нуклеотид взаимодействует с аминокислотными остатками обеих субъединиц. В частно- сти, адениновое основание встраивается между боко- [c.135]

Изучают влияние аллостерического активатора Mg + на активность фруктозодифосфатазы в диапазоне концентраций Mg l2 0,1 — [c.356]

Большинство зависимых от биотина карбоксилаз относится к крупным белкам. Так, протомер пируваткарбоксилазы, содержаш,ий молекулу биотина, имеет мол. вес 410 000. В присутствии аллостерического активатора, цитрата, протомер полпмеризуется с образованием крупной формы с мол. весом 4-10 —8-10 . От 10 до 20 протомеров ассоциируют, образуя нити длиной 400 нм и толщиной 7—10 нм. Только такая полимеризованная форма проявляет ферментативную активность. Аце-тил-КоА—карбоксилаза из печени цыпленка и печени крысы обладает сходными свойствами мономер (мол. вес 410 000) ассоциирует в полимеры с мол. весом 8-10 . [c.200]

Реакция редуктазы с дигидролипоевой кислотой в присутствии dGTP (который, по-видимому, выступает в роли аллостерического активатора) приводит к быстрому (на протяжении нескольких миллисекунд) образованию радикала с характерным ЭПР-спектром, который можно изучить, если реакционную смесь быстро охладить до 130 К. Если вместо dGTP использовать GTP (истинный субстрат), то сигнал радикала достигает максимального значения примерно через 20 мс, а затем уменьшается. [c.294]

Первый этап синтеза протекает в митохондриях (рис. 10.6). Пируваткарбоксилаза, которая катализирует эту реакцию, является аллостерическим митохондриальным ферментом. В качестве аллостерического активатора данного фермента необходим ацетил-КоА. Мембрана митохондрий непроницаема для образовавщегося оксалоацетата. Последний здесь же, в митохондриях, восстанавливается в малат [c.339]

Как отмечалось, наиболее мощным аллостерическим активатором фосфофрукто1шназы-1 и ингибитором фруктозо-1,6-бисфосфатазы печени [c.553]

Аллостерическая регуляция может использоваться не только для включения и выключения работы ферментов, но и для изменения их специфичности. Это видно на примере фермента рибонуклеозиддифосфат редуктазы, катализирующей превращение всех четырех рибонуклеозиддифосфатов в соответствующие дезоксирибонуклеотиды, которые после дополнительного фосфорилирования поступают в синтез ДНК. Фермент имеет несколько регуляторных центров. Один из них, специфичный к адениловым нуклеотидам, регулирует общую скорость каталитических превращений. В этом центре АТФ работает как аллостерический активатор, а дАТФ — как аллостерический ингибитор. Но, кроме того, у фермента имеются центры, управляющие его специфичностью по отношению к разным [c.423]

Типичным и весьма обстоятельно изученным примером регуляции активности фермента путем его фосфорилирования является фосфоролиз гликогена. Эта реакция, катализируемая ферментом фосфорилазой (см. 4.2), состоит в переносе концевого гликозильного остатка от молекулы гликогена на ортофосфат и имеет ключевое значение для мобилизации запасов гликогена с целью производства энергии. Очевидно, что она должна включаться при создании физиологической ситуации, требующей такой мобилизации, т.е. в том случае, когда содержание глюкозы в кровеносной системе оказывается недостаточным для обеспечения биоэнергетических потребностей организма в этой ситуации. Частично регуляция работы фосфорилазы осуществляется с помощью АМФ, который является аллостерическим активатором фермента. Однако основной регуляторный механизм основан на процессе фосфорилирования. Наиболее обстоятельно он изучен на примере фермента из скелетных мышц кролика. [c.424]

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]

Наиболее подробные исследования проведены с ферментом из мышц кролика — тетрамером с молекулярной массой 237 ООО, состоящим, по-видимому, из одинаковых субъединиц [78]. Имеются некоторые расхождения в мнениях по поводу кинетической схемы [6, 79], однако представляется вероятным (главным образом на основании экопериментов со слабо диссоциирующим ионом N1 + [80]), что тройной комплекс металл — фермент — АДФ может образовываться как при взаимодействии АДФ " с ЕМ, так и непосредственно из фермента и МАДФ (пути 11 и П1 на схеме в разд. 2.4). Было также обнаружено, что только предварительная инкубация фермента с фадфоенолпируватом (ФЕП), но не с МАДф- приводит к увеличению скорости реакции. Последнее свидетельствует об определенной упорядоченно-ста в последовательности связывания субстратов. Фермент из дрожжей подчиняется тому же механизму, однако с существенным отличием — фруктозодифосфат является аллостерическим активатором [80]. [c.678]

Изоцитратдегидрогеназа катализирует дегидрирование изолимонной кислоты в щавелевоянтарную кислоту. Коферментами могут быть НАД и НАДФ" . В ЦТК участвует изоцитратдегидрогеназа с коферментом НАД . Фермент активируется АДФ (аллостерический активатор) и ингибируется при накоплении выше определенного уровня АТФ и НАДН. (В митохондрии и цитоплазме встречаются [c.143]

Концентрация АДФ в работающей мышце несколько увеличена (соответственно снижению концентрации АТФ) кроме того, в результате действия аденилатциклазы повышается и концентрация АМФ, который является аллостерическим активатором фосфофруктокиназы — ключевого фермента гликолиза. Эти факторы, по-видимому, играют основную роль в ускорении гликолиза при интенсивной работе мышц. [c.482]

M jpeHHKX выше активаторов, а также неконкурентные ингибиторы ферментов. Так, в качестве аллостерических активаторов рассматривались соли триалкил аммониевых производных аэобензол [2914] [c.266]

Несмотря на эти критические замечания, следует отметить, что симметричная модель означала большой шаг вперед в понимании кооперативности белковых молекул. Хотя в настоящее время имеются данные по отрицательной кооперативности, которые не удается объяснить с позиций симметричной модели, кинетические свойства ряда ферментов эта модель описывает вполне удовлетворительно. Например, Бланжи, Бюк и Моно [11] использовали симметричную модель для количественного описания кооперативных свойств фссфофруктокиназы из Es heri hia oli. Этот фермент представлял особый интерес в связи с возможностью проводить измерения связывания одного субстрата, фруктозо-6-фосфата, в широком интервале концентраций аллостерического активатора, АДФ, и аллостерического ингибитора, фосфоенолпирувата. Точное согласие между теорией и экспериментом для всех полученных данных можно рассматривать как веский довод в пользу адекватности симметричной модели. [c.185]

Итак, сократительный аппарат можно рассматривать как весьма сложный фермент, в состав которого входят каталитическая субъединица (поперечный мостик тяжелой цепи) и несколько регуляторных субъединиц, одна из которых, ТЫ-С, связывает аллостерический активатор Са +. Связывание Са + приводит к ряду аллостерических переходов, в результате чего активируется АТРаза и саркомер укорачивается на 20—50%. Концентрация Са + регулируется нервными импульсами, вызывающими изменение проницаемости саркоплазматического ретикулума. [c.66]

Фосфорилирование любого из участков приводит к уменьшению активности гликогенсинтазы, но в разной степени для разных участков. По мере увеличения степени фосфорилирования заметно повышается величина /См для UDP-глюкозы [43], причем при фосфори-лировании участков (За + ЗЬ + Зс) Кш увеличивается больше, чем при фосфорилировании участка 2 или 1а. Эти эффекты аддитивны, и при фосфорилировании всех пяти участков наблюдается значительное увеличение /См- Влияние фосфорилирования может компенсироваться аллостерическим активатором глюкозо-6-фосфатом (Г6Ф), который снижает /См для UDP-глюкозы. Важно отметить, что при фосфорилировании увеличивается К для Г6Ф и уменьшается К для ингибиторов (например, Pi), которые выступают в качестве антагонистов активатора Г6Ф). [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология