Действие масс, регуляция

Изостерическая регуляция активности ферментов осуществляется на уровне их каталитических центров. Реакционная способность и направленность работы каталитического центра прежде всего зависят от количества субстрата (закон действия масс). Интенсивность работы фермента определяется также наличием коферментов (для двухкомпонентных энзимов), кофакторов (специфически действующих катионов) и активаторов или ингибиторов, действующих на уровне каталитического центра. Активность тех или других ферментов может быть связана с конкуренцией за общие субстраты и коферменты, что является одним из способов взаимодействия различных метаболических циклов. [c.32]

Они отличаются друг от друга по степени активности, некоторым физическим свойствам (например, молекулярной массе, электрофоретической подвижности), локализации в органах и тканях и т. п. В зависимости от возраста, физиологического состояния и других причин в организме устанавливается то или иное соотношение изозимов, которому соответствует определенный уровень активности фермента в целом. Изменение соотношения ИЗОЗИМОВ во всем организме или в отдельных тканях и органах представляет, таким образом, один из способов регуляции действия ферментов. [c.101]

Основной биологический эффект окситоцина у млекопитающих связан со стимуляцией сокращения гладких мышц матки при родах и мышечных волокон вокруг альвеол молочных желез, что вызывает секрецию молока. Вазопрессин стимулирует сокращение гладких мышечных волокон сосудов, оказывая сильное вазопрессорное действие, однако основная роль его в организме сводится к регуляции водного обмена, откуда его второе название антидиуретического гормона. В небольших концентрациях (0,2 нг на 1 кг массы тела) вазопрессин оказывает мощное антидиуретическое действие—стимулирует обратный ток воды через мембраны почечных канальцев. В норме он контролирует осмотическое давление плазмы крови и водный баланс организма человека. При патологии, в частности атрофии задней доли гипофиза, развивается несахарный диабет—заболевание, характеризующееся вьщелением чрезвычайно больших количеств жидкости с мочой. При этом нарушен обратный процесс всасывания воды в канальцах почек. [c.257]

Здесь верхние индексы О и 1 означают отсутствие или наличие электрона на соответствующем переносчике. Цифры в скобках указывают номер состояния комплекса, кг — константы скоростей соответствующих переходов, указанных на схеме 1. В общем случае константы скоростей перехода между состояниями комплекса могут зависеть от состояний переносчиков, не принимающих непосредственного участия в реакции (эффект кооперативности). Параметры а и р характеризуют степень кооперативности. Папример, скорость притока электронов от внешнего донора на переносчик С может быть различной в зависимости от редокс-состояния переносчика Сг (а). Рассмотрение конкретных фотосинтезирующих объектов (см. 5 гл. ХХУП ) показало плодотворность такого способа описания кооперативности для объяснения механизмов регуляции электронных потоков (свойство кооперативности не может быть, естественно, учтено при описании переноса электрона с помощью закона действующих масс). [c.81]

На О.в. постоянно оказывают воздействие разл. факторы внеш. и внутр. среды. Большая часть из них эффективно используется организмами для своего роста и развития. Это происходит благодаря функционированию механизмов регуляции О.в. Наиб, простым из шгх. способствующим сохранению внутр. среды организма (поддерживанию гомеостаза), является механизм восстановления в хим. системе равновесия в соответствии с законом действующих масс. Благодаря этому значения pH в буферных жидкостях организма устойчивы к случайным воздгпствням. Предотвращение накопления в организме невыводимых продуктов О.в. также осуществляется благодаря восстановлению равновесия в замыкающих участках циклич. путей О.в. [c.317]

Декарбоксилаза ароматических аминокислот получена в чистом виде (мол. масса 112000), кофермент—ПФ. В больших количествах она содержится в надпочечниках и ЦНС, играет важную роль в регуляции содержания биогенных аминов. Образующийся из 5-окситриптофана серотонин оказался высокоактивным биогенным амином сосудосуживающего действия. Серотонин регулирует артериальное давление, температуру тела, дыхание, почечную фильтрацию и является медиатором нервных процессов в ЦНС. Некоторые авторы считают серотонин причастным к развитию аллергии, демпинг-синдрома, токсикоза беременных, карциноидного синдрома и геморрагических диатезов. [c.443]

По мнению М.Х. Чайлахяна, получившим подтверждение других исследователей, фитогормональная регуляция клубнеобразования осуществляется гиббереллинами и абсцизовой кислотой (АБК) в следующей последовательности сначала под действием гиббереллинов стимулируется образование и рост столонов, а на следующем этапе под действием АБК рост столонов прекращается, при этом они утолщаются и формируют клубень на столоне. Обработка растений картофеля АБК существенно повышает урожайность за счет увеличения массы клубня. [c.350]

СТГ состоит из одной полипептидной цепи, содержащей 191 аминокислотный остаток (у человека). Его молекулярная масса равна 22 kDa. Биосинтез гормона роста индуцируется действием гормона гипоталамуса — соматолибе-рина. После синтеза в клетках гипофиза полипептидного предшественника в результате локального протеолиза образуется активный СТГ. Секреция сома-тотропина регулируется биогенными аминами, опиоидными пептидами и глюкагоном. Независимая регуляция его синтеза осуществляется инсулиноподобными факторами роста, которые ингибируют секрецию соматолиберина и стимулируют секрецию соматостатина. [c.148]

При мышечной деятельности может изменяться активность и биосинтез многих ферментов, что приведет к усилению или замедлению скорости метаболизма питательных веществ и процессов энергообразования во время физической работы и в период восстановления организма. От активности ферментов зависит физическая работоспособность, скорость восстановления, а также адаптация организма к физическим нагрузкам. Действие многих витаминов и других биологически активных веществ, которые применяются в практике спорта для восстановления организма и регуляции массы тела, связано с ферментами. Воздействием на ферменты можно изменять, корректировать скорость метаболизма. [c.89]

Выше мы видели, что АТР и ADP являются модуляторами важных регуляторных ферментов, участвующих в гликолизе, цикле лимонной кислоты и окислительном фосфорилировании АТР действует как отрицательный модулятор, а ADP обычно стимулирует катаболизм углеводов. Вследствие этого любое изменение отношения действующих масс [ATP]/[ADP] [PJ, в норме весьма высокого, может соответствующим образом изменять также и активность некоторых регуляторных ферментов центральных катаболических путей. Имеются, однако, среди этих ферментов и такие, для которых положительным модулятором служит АМР. Чтобы оценить участие в метаболической регуляции наряду с АТР и ADP также и АМР, Даниэль Аткинсон ввел понятие энергетического заряда и использовал его в качестве одной из характеристик энергетического состояния клеток. Энергетический заряд есть мера заполнения всей аденинну-клеотидной системы (т.е. суммы АТР, ADP и АМР) высокоэнергетическими фосфатными группами [c.541]

И ЭТО свидетельствует о том, что их аде-нилатная система почти полностью заряжена . При некоторых условиях алло-стерические взаимодействия между процессами, накапливающими и использующими энергию, легче представить себе, руководствуясь именно понятием энергетического заряда, а не отношением действующих масс АТР-системы. Однако это сложный вопрос, не поддающийся однозначному решению по-видимому, не существует какого-нибудь одного всеобъемлющего показателя энергетического состояния, с помощью которого можно было бы универсально объяснять регуляцию всех метаболических систем. [c.542]

Регулирование, опирающееся на закон действия масс, не имеет большого значения в биологических системах потому, что, как указывают Ж. Моно и Ф. Жакоб [6], большинство путей обмена включает одно или несколько необратимых звеньев, а концентрации многих метаболитов в клетке очень малы. Большую ценность имеет регуляция посредством воздействия на фермент или его активную группу. Белки как будто спеии- [c.113]

При этом Т. Зиуата и др. (1966) получили эффект даже от продуктов распада хондроитинсульфатов с относительной молекулярной массой 4000 дальтон. В наших исследованиях комплекс коллагена с хондроитинсульфатами оказывал более сильное стимулирующее действие, чем каждый из компонентов. В последнее время показано, что структурные гликопротеины также усиливают синтез коллагена в культуре фибробластов [Кап(1оих А. е1 а1., 1978]. Нельзя,исключить, что при заживлении ран эндогенные углеводные продукты разрушения соединительной ткани оказывают определенное стимулирующее действие. Наконец, продукты распада клеток, как мы уже отмечали (см. раздел 3.1.2), в виде нуклеопротеидных, липидных и поли-пептидных комплексов также могут способствовать пролиферации клеток. Таким образом, имеется целый комплекс обратных связей, регулирующих рост соединительной ткани. Выделенные из этого комплекса механизмы регуляции коллагенового метаболизма представляются практически важным потому, что позволяют дать теоретические объяснения коллагенотерапии. [c.276]

В биологических системах ряд экзергонических и эндергонических реакций сопрягаются именно таким способом. Следует отметить, что в системах такого типа заложен механизм регуляции скорости окислительных процессов, поскольку наличие общего промежуточного продукта для экзергонической и эндергонической реакций создает условия, при которых скорость потребления продукта О по закону действующих масс определяет скорость окисления А. Именно подобным путем осуществляется дыхательный контроль—процесс, позволяющий организму избегать неконтролируемого самоокисления. Другим примером сопряжения являются дегидрогена-зные реакции (реакции отщепления атомов водорода), сопрягающим соединением в которых является промежуточный переносчик атомов водорода (рис. 11.2). [c.112]

Биосинтез и расщепление почти всегда осуществляются различными путями. Например, путь синтеза жирных кислот отличается от пути их расщепления. Точно так же гликоген синтезируется и расщепляется в результате различных последовательностей реакций. Благодаря такому разделению пути синтеза и расщепления постоянно оказываются термодинамически выгодными. Чтобы какой-либо путь биосинтеза был экзергоническим, он должен быть сопряжен с гидролизом достаточного количества молекул АТР. Например, на превращение пирувата в глюкозу в процессе глюконеогенеза затрачивается на четыре высокоэнергетические связи Р больше, чем образуется в процессе превращения глюкозы в пируват в ходе гликолиза. Эти четыре дополнительные связи Р обусловливают экзерго-ничность глюконеогенеза при любых существующих в клетке условиях. Принципиально важная особенность метаболических путей состоит в том, что их скорость определяется не законом действующих масс, а активностью ключевых ферментов. Разделение путей биосинтеза и расщепления имеет особенно важное значение для эффективной регуляции метаболизма. [c.282]

Каталитический компонент аденилатциклазы, выделенный из разных тканей животных, представлен одним полипептидом с мол. массой 120000-150000 в отсутствие С-белков он практически неактивен содержит две 8Н-группы, одна из которых вовлечена в сопряжение с С -белком, а вторая необходима для проявления каталитической активности. В молекуле фермента имеется несколько аллостерических центров, через которые осуществляется регуляция активности низкомолекулярными соединениями ионами М , Мп" и Са , аденозином и форсколином. Под действием фосфоди-эстеразы цАМФ гидролизуется с образованием неактивного 5 -АМФ. [c.291]

Андрогены проявляют высокую активность по отношению к различным тканям организма. Они действуют на хроматин ядра клеток-мишеней и увеличивают скорость синтеза белков, нуклеиновых кислот, структурных липидов и полисахаридов, вызывая анаболический эффект (возникновение положительного азотистого баланса в организме). Причем анаболический эффект у андрогенов выражен заметно сильнее, чем у эстрогенов. Вследствие анаболического эффекта усиливаются процессы наращивания мышечной массы и минерализации костной ткани (на фоне инициируемого андрогенами развития вторичных половых признаков по мужскому типу). Анаболический эффект андрогенов используется для создания и применения синтетических аналогов андрогенов — анаболических стероидов. Наиболее интересными из них являются соединения, обладающие значительным анаболическим действием на фоне ослабленного эндогенного эффекта. В настоящее время вьыснено, что в химическом плане такие вещества являются норстероидами, у которых отсутствует метильная группа при 19-м атоме углерода стеранового кольца. Соотношение анаболической и андрогенной активности у них в 5 —12 раз выше, чем у тестостерона. Однако нельзя забывать, что применение анаболических стероидов может быть опасным для здоровья, так как способно вызвать стойкие продолжительные нарушения в тонком механизме гормональной регуляции. [c.305]

Свойства репрессоров. Репрессор — это аллостериче-ский белок. Репрессоры могут быть неактивными и могут активироваться путем взаимодействия с соответствующим корепрессором, принимая конформацию, позволяющую осуществляться реакции с оператором,— репрессия фермента. Репрессоры могут образовываться и в активной форме. Тогда действие соответствующего индуктора заключается в таком изменении молекул репрессора, при котором разрушается их связь с оператором,— индукция фермента. Г ены ферментов, синтез которых не зависит от регуляции (конститутивные ферменты), вообще не имеют репрессора, или же он биологически неактивен. Выделенные до настоящего времени репрессоры (из бактерий) представляют собой кислые белки с молекулярной массой в пределах 30 ООО... 150 ООО. В клетке одновременно присутствуют приблизительно 5—10 молекул репрессора. Репрессоры связываются только с двухцепочечной спиралью ДНК, но не с одноцепочечной, денатурированной ДНК. До сйх пор до конца не выяснен механизм распознавания репрессором соответствующего оператора. [c.388]

В мужских половых железах синтезируются стероидные гормоны — андрогены, основным представителем которых является тестостерон. Он начинает вырабатываться в клетках Лейдинга в период полового созревания (в 12—14 лет) под действием лютеинизирующего гормона гипофиза. Тестостерон проявляет андрогенное и анаболическое действие. Андрогенное действие тестостерона связано с формированием вторичных половых признаков (тембр голоса, мужская конституция тела и т. п.) и регуляцией репродуктивной функции. Андрогены также ускоряют закрытие зон роста костей. Анаболическое действие тестостерона связано с влиянием его на обмен белка. Этот гормон и другие андрогены усиливают синтез белка в печени, почках и, особенно, в скелетных мышцах. Поэтому андрогены и их синтетические аналоги используются в клинике и спорте для ускорения восстановления организма после болезни или напряженной мышечной деятельности, а также для наращивания мышечной массы. Индукция синтеза белка, в том числе ферментов, приводит к усилению процессов энергообразования. Тем не менее применение гормональных анаболиков в практике спорта для повышения физических возможностей спортсмена запрещено Международным олимпийским комитетом. Стероидные анаболики отнесены к группе допинговых средств, поскольку отрицательно влияют на здоровье спортсменов. [c.147]

Фосфорилаза оказалась ферментом, исследование которого позволило впервые детально изучить вопрос о регуляции активности ферментов за счет реакций фосфорилирования—дефосфорилирования (рис. 108). Дело в том, что действие киназы фосфорилазы Ь, в свою очередь, тоже регулируется при помопщ такого же механизма. Этот фермент имеет огромную молекулярную массу—1272000 Да. Он построен из 4 субчастиц с М = 318 ООО, каждая из которых, в свою очередь, составлена из трех [c.335]

При декарбоксилировании аминокислот образуются биогенные амины. Основными биогенными аминами являются у-аминомасляная кислота, гистамин, серотонин и креатин. ГАМК образуется в мозге из глутаминовой кислоты. Накопление ее в мозге приводит к развитию процессов торможения в моторных центрах ЦНС. Гистамин образуется в различных тканях при декарбоксилировании гистидина и поэтому называется тканевым гормоном. Он вызывает расширение мелких кровеносных сосудов и сужение крупных, а также сокращение гладких мышц внутренних органов. Гистамин участвует в возникновении болевого синдрома, стимулирует образование соляной кислоты в желудке. Серотонин образуется из триптофана. Он участвует в регуляции артериального давления, температуры тела, частоты дыхания, почечной фильтрации. В больших дозах серотонин стимулирует, а в малых — подавляет деятельность ЦНС. Креатин синтезируется в тканях из заменимых аминокислот аргинина и глицина (рис. 87). Под действием креатинкиназы и АТФ он превращается в креатинфосфат, который используется для ресинтеза АТФ в мышцах (см. главы 3 и 15). Количество креатинфосфата пропорционально мышечной массе. Креатин и креатинфосфат превращаются в креатинин, который выводится с мочой. Количество креатинина, выделяющегося из организма, пропорционально общему содержанию креатинфосфата и может использоваться для характеристики массы мышц. При уменьшении мышечной массы уменьшается также содержание креатинина в моче. [c.235]

Высокоочищенные препараты тубулина в присутствии GTP спонтанно полимеризуются с образованием микротрубочек, однако эффективность этого процесса намного ниже, чем в опытах с менее чистыми препаратами. Примесями, способствующими полимеризации тубулина, выделенного из мозга, оказались белки, которые можно разделить на две группы белки, ассоциированные с микротрубочками (МАР, mi rotubule-asso iated proteins), с мол. массой от 200 ООО до 300 ООО и так называемые тау-белки с мол. массой от 60 ООО до 70 000 (рис. 10-46). В чистом виде белки обеих групп индуцируют полимеризацию очищенного тубулина и связываются с новообразованными микротрубочками. По-видимому, тау-белки присоединяются к нескольким молекулам тубулина одновременно и таким образом повышают интенсивность полимеризации. МАР действуют сходным образом, но отличаются тем, что состоят из двух доменов один из них присоединяется к микротрубочке, а другой выступает наружу и, возможно, сшивает микротрубочки с другими клеточными компонентами (рис. 10-47). Антитела к белкам обеих групп связьшаются в клетке с микротрубочками по всей их длине. МАР и тау-белки обнаружены в большинстве клеток позвоночных, где, как полагают (хотя это пока не доказано), они играют определенную роль в регуляции процессов сборки микротрубочек. [c.106]

Полученные при изучении влияния низкотемпературного стресса на состав и характеристики белков семейства БХШ 310 данные представляют интерес в связи с тем, что бактериальные белки холодового шока ( SPs) принимают участие в регуляции и обеспечении функционирования процессов трансляции во время низкотемпературного стресса, являясь РНК-шаперонами (Jiang et al., 1998). В связи с этим можно предположить, что цитоплазматический белок с мол. массой 470 кДа, который под действием низкотемпературного стресса начинает связывать нуклеиновые кислоты, также может участвовать в регулировании процессов трансляции во время низкотемпературного стресса. В то же время тот факт, что некоторые белки семейства БХШ 310 под действием низкотемпературного стресса высвобождают связанные с ними ранее нуклеиновые кислоты, позволяет выдвинуть предположение, что эти нуклеиновые кислоты могут быть маскированными РНК, синтез белков с которых происходит во время низкотемпературного стресса. Полученные данные также свидетельствуют о существовании двух форм стрессового белка БХШ 310 - конститутивно синтезируемой , связанной с нуклеиновой кислотой и стрессовой , не связанной с нуклеиновой кислотой. Таким образом, установлен механизм регуляции разобщающей активности БХШ 310, заключающийся в том, что, кроме увеличения содержания БХШ 310 во время низкотемпературного стресса, белок, синтезирующийся у трехсуточных проростков озимой ржи конститутивно, обладает более слабой разобщающей активностью, чем форма, в которую он переходит в клетке во время низкотемпературного стресса. [c.85]

Данные, полученные при изучении влияния низкотемпературного стресса на состав и характеристики белков семейства БХШ 310, представляют интерес в связи с тем, что, как отмечалось в обзоре литературы, бактериальные белки холодового шока ( SPs) принимают участие в регуляции и обеспечении функционирования процессов трансляции во время низкотемпературного стресса, являясь РНК-шаперонами (Jiang et al., 1998). В связи с этим можно предположить, что цитоплазматический белок с мол. массой 470 кДа, который под действием низкотемпературного стресса начинает связывать нуклеиновые кислоты, также может участвовать в регулировании процессов трансляции во время низкотемпературного стресса. В то же время тот факт, что некоторые белки семейства БХШ 310 под действием низкотемпературного стресса высвобождают связанные с ними ранее нуклеиновые кислоты, позволяет выдвинуть предположение, что эти нуклеиновые кислоты могут быть маскированными РНК, синтез белков с которых происходит во время низкотемпературного стресса. Полученные данные также свидетельствуют о существовании двух форм стрессового белка БХШ 310 - конститутивно синтезируемой . [c.114]

Как осуш ествляется эта регуляция Первый уровень регуляции достигается путем взаимодействия специфического репрессора с /7-операторным участком ДНК. 1гр-репрессор - белок с массой 58 вЩа, кодируемый геном грК, удаленным от оперона на довольно большое расстояние. Комплекс этого репрессора и триптофана прочно связывается с оператором, тогда как сам по себе репрессор с ним не связывается. Другими словами, триптофан является корепрессо-ром. Мишень, на которую действует комплекс триптофана с репрессором,-участок ДНК, обладаюш ий симметрией второго порядка (рис. 28.11) и в этом случае симметрия играет важную роль во взаимодействии белка с ДНК. Этот операторный участок перекрывается с промоторным участком инициирования транскрипции. Та- [c.118]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология