Аллостерические регуляторы

Рис. 9-20. Схема действия ингибирующих и активирующих аллостерических регуляторов.

Запомните аллостерические регуляторы гликолиза и глюконеогенеза. [c.159]

Скорость и полнота переноса зависят от изменений сродства гемоглобина к кислороду. Сродство повышается при присоединении каждой из четырех молекул кислорода к молекуле гемоглобина — положительная регуляция (см. гл. 1, рис. 1.26). Кроме того, существует отрицательная регуляция 2,3-бисфосфоглицерат (2,3-БФГ), ионы водорода (снижение pH) и СО уменьшают сродство гемоглобина к О с другой стороны, кислород снижает сродство гемоглобина к этим веществам. Кислород, 2.3-БФГ, ионы водорода и СО действуют как аллостерические регуляторы активности гемоглобина. [c.496]

Недавно было установлено, что наиболее мощным аллостерическим регулятором активности обоих перечисленных выше ферментов является фрукто-30-2,6-дифосфат [c.276]

Р, -рецепторы являются мишенями для многих аллостерических регуляторов протеинкиназ. адениновых нуклеотидов, двухвалентных катионов, связанных белков. [c.99]

Представления о механизме функционирования Н-АТФ-синтетазы сформулированы на основании данных, полученных Я. Кага-вой. Он показал, что каталитический центр локализован в -субъединице, а в а-субъединице находится центр связывания АТФ, который играет роль аллостерического регулятора. Комплекс -убЕ взаимодействует с Fq, закрывая путь протонам. [c.129]

В печени фруктозо-2,6-бисфосфат, образующийся под действием БИФ (см. часть I, рис. 6.18, 6.19), является аллостерическим регулятором гликолиза и аллостерическим ингибитором глюконеогенеза. [c.381]

Г. Аллостерический регулятор, снижающий сродство гемоглобина к кислороду в тканях. [c.436]

Са2+-кальмодулин выполняет регуляторные функции либо непосредственно как аллостерический регулятор отдельных белков, либо опосредованно через действие на Са2+-кальмодулинза-висимые протеинкиназы, которых особенно много в мозге (0,3% общего белка мозга). Наличие кальмодулина легко может быть подтверждено биохимическим анализом с использованием нейролептических препаратов, например хлорпромазина, который ингибирует действие Са +, опосредованное кальмодулином.. Целый ряд лекарств, включая некоторые местные анестетики, действуют аналогичным образом. При их применении в медицине остается неясным, сопровождается ли их терапевтическое действие побочными эффектами в нервной системе, а также там, где Са2+-кальмодулин играет основную роль in vivo. [c.314]

Современные представления о функциональной роли субъединиц Н -АТФазы, в частности субъединиц Pi, сформировались главным образом иа базе данных, полученных 51. Кагавой, который показал, что каталитический центр фермента локализован в р-субъединице, а в а — находится центр связывания ADP. которому приписывается роль аллостерического регулятора. Комплекс взаимодейстаует с Fd, блокируя его протонную проводимость. На основании этих результатов Я. Кагава предположил, что в состав молекулы Н -АТФазы входят три функциональных компонента энергетический трансформер (ail i), ворота (Y ) и протонный канал (Ро). Канальная часть непосредственно взаимодействует с воротами, переход которых из закрытого в открытое состояние управляется либо разностью электрохимического потенциала протоноа на мембране, либо гидролизом АТР в транс-формере. [c.620]

Аллостерическая регуляция нарушается при. диссоциации ферментов-мультимеров на отдельные субъединицы. Последние являются, видимо, аллостерическими регуляторами активности других субъединиц, что видно на примерах каталазы (мол. вес 252 тыс.) и 6протомерами в молекуле, уреазы (мол. вес 480тыс.), имеющей 8 субъединиц. [c.40]

Фосфофруктокиназа (ФФК)-это сложный аллостерический фермент, управляемый многими положительными и отрицательными модуляторами. Механизмам его регуляции (у разных клеток различным) посвящены десятки научных статей. В скелетных мыщцах активность фосфофруктокиназы определяется концентрациями субстратов этого фермента (АТР и фруктозо-6-фосфата) и его продуктов (ADP и фруктозо-1,6-дифосфата) все эти соединения играют роль аллостерических регуляторов. Очень важны также в качестве регуляторов АМР, цитрат, ионы Mg , фосфат и некоторые другие метаболиты, присутствующие в мышечной ткани (табл. 15-1). Однако, хотя регуляции ФФК зависит от сложного взаимодействия ряда факторов, главными отрицательными модуляторами этого фермента являются АТР и цитрат, а самыми активными положительными модуляторами-АМР и фруктозо-1,6-дифосфат. Всякий раз, когда при очень активном мыщечном сокращении концентрация АТР падает, а энергии требуется больше, фосфофруктокиназная активность усиливается, даже если концентрация фрукто-зо-6-фосфата очень низка (об этом свидетельствует тот факт, что зависимость [c.465]

Ферменты этого типа чрезвычайно широко распространены в живой природе, что свидетельствует об их большом значении в метаболизме (см. также фиг. 101 и 102). Фермент из тканей позвоночных представляет собой полимер (мол.вес. около 10 ), сравнительно легко диссоциирующий па субъединицы с сильно пониженной ферментативной активностью. На активность фермента влияют многие соединения — аллостерические регуляторы в основном это пуриновые нуклеозиддифосфаты. С обоими никотипамидными коферментами активность фермента практически одинакова. Иными свойствами обладает фермент, выделенный из микроорганизмов он специфичен в отношении либо НАД, либо НАДФ и сравнительно малочувствителен к действию аллостерических регуляторов. [c.362]

Быстрой и "тонкой" регуляцией является так называемая аллостери-ческая регуляция активности фермента посредством веществ, воздействующих на аллостерический центр фермента и изменяющих их конформацию. Как правило, такой фермент расположен в начале метаболического пути. Однако он может ингибироваться конечным продуктом данного обмена при его накоплении или несколькими метаболитами — его аллостерическими регуляторами. Примером может служить ключевой фермент гликолиза — фосфофруктокиназа (ФФК), имеющий около 10 аллостерических регуляторов, от взаимодействия с которыми изменяется его активность. Это такие вещества, как АТФ, АДФ, АМФ, Фн, лимонная кислота, жирные кислоты, а также pH и другие факторы. В состоянии относительного покоя ФФК в скелетных мышцах не активна, так как ингибируется высокими концентрациями АТФ и лимонной кислоты. При интенсивной мышечной деятельности концентрация АТФ снижается, а концентрация АДФ и АМФ повышается. Это активирует ФФК и скорость гликолиза. Когда же баланс АТФ в мышцах восстанавливается, что происходит при улучшении снабжения кислородом, активность ФФК снижается и скорость гликолиза падает. Мышцы переключаются на аэробный механизм энергообразования с постепенным переходом на утилизацию жиров. [c.269]

Белок-реперессор лактозного оперона отвечает за то, чтобы уровень синтеза -галактозидазы - фермента, необходимого для расщепления лактозы, соответствовал потребностям клетки. Лактозный репрессор в свою очередь находится под контролем небольшой углеводной молекулы аллолактозы, которая образуется в клетке в присутствии лактозы. Когда внутриклеточное содержание аллолактозы достигает достаточно высокого уровня, она, выполняя функцию аллостерического регулятора, индуцирует конформационные изменения в молекуле репрессора. Нри этом его связь с ДНК ослабляется настолько, что он отделяется от нее, освобождая промотор и давая возможность РНК-полимеразе транскрибировать прилежащие области ДНК. В этом случае говорят о дерепрессии гена. Такая система регуляции позволяет Е.соИ производить фермент, необходимый для расщепления лактозы, лишь тогда, когда это необходимо (рис. 10-11). [c.185]

Нуклеотиды этого типа, в частности гуанозинди-фосфат и гуанозинтрифосфат, участвуют в нескольких, требующих энергии, биохимических процессах, где они выступают функциональными аналогами ADP и АТР. Например, окисление а-кетоглутаровой кислоты до сукцинил-СоЛ в цикле трикарбоновых кислот сопровождается фосфорилированием GDP до GTP. GTP необходим для активации аденилатциклазы некоторыми гормонами он выполняет функции как аллостерического регулятора, так и источника энергии в процессе синтеза белка на полирибосомах. Таким образом, GTP играет важную роль в поддержании внутриклеточного энергетического баланса. [c.11]

Начнем с простого. Какие химические вещества влияют на биение ундулоподий В общем виде ответ прост субстраты, кофакторы, ионы водорода и гидроксила, специфические конкурентные и аллостерические регуляторы (ингибиторы) АТФ-азной реакции и, кроме того, все химические вещества, влияющие на конформационную лабильность и синхронность конформационных колебаний макромолекул белков. Среди последних нужно прежде всего отметить, вероятно, двувалентные катионы и различные детергентные и гидрофобные молекулы. Так, увеличение копцент-рации ионов магния ускоряет биение ресничек, а увеличение концентрации ионов кальция вызывает реверсию биения ресничек [165]. [c.194]

Гетероциклические основания (пурины и пирими-дины) являются исходными структурными элементами молекул нуклеозидов и нуклеотидов. Нуклеотиды присутствуют во всех без исключения живых клетках, выполняя целый ряд ключевых функций. В их числе построение нуклеиновых кислот из рибо-30- и дезоксирибозонуклеозидмонофосфатных звеньев (РНК и ДНК соответственно) перенос энергии (АТР) образование коферментов (АМР), участие в роли акцепторов в окислительном фосфорилирова-нии (ADP), а также в качестве аллостерических регуляторов активности ряда ферментов и вторичных посредников (сАМР и GMP). Синтетические аналоги природных нуклеотидов, способные замещать их в структуре нуклеиновых кислот и оказывать ингибирующее действие на синтез РНК и ДНК, находят применение в химиотерапии рака. Для подавления роста опухолевых клеток или определенных вирусов используют 5-фторурацил, 5 -ио- [c.5]

Как мы уже упоминали в разд. 5.2.1., в нашей модели катализа олигомерными ферментами на основе ССИВС (см. рис. 3) требование симметрии обусловливает присутствие субстрата не только в каталитическом активном центре, но и в некаталитическом, который в этом случае замыкает ССИВС и выполняет роль аллостерического регулятора. На возможность участия второй молекулы субстрата в качестве такого регулятора указывали многие авторы [5, 17, 159]. Таким образом, и эта особенность современных ферментов находит в рамках модели свое объяснение. [c.124]

Структура самого активного центра организована столь тонко, что делает возможным строго координированное в пространстве и во времени осуществление каталитического акта. Большинство ферментов располагает аллостери-ческими центрами, которые служат для контакта с аллостерическими регуляторами их активности. Большая часть каталитически активных белков обладает четвертичной структурой, которая в значительной мере предопределяет способность ферментов образовывать изоферменты с изучением последних связана новая и увлекательная область ферментологии. [c.83]

Фосфорилирование протомера В, как, впрочем, и протомера А, когда киназа фосфорилазы Ь инактивируется, в свою очередь, осуществляется при участии киназы, которая является, таким образом, киназой киназы фосфорилазы Ь. Крайне существенно, что она активна только в присутствии аллостерического регулятора—циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), возникающего из АТФ в присутствии аденилатциклазы, деятельность которой контролируется гормонально (см. рис. 108). Естественно, что попеременное дефосфорилирование протомеров А и В при посредстве протеинфосфатазы тоже является условием регуляции активности киназы фосфорилазы Ь. Таким образом, активность фосфорилаз, как и, следовательно, процесс фосфоролиза в целом, тонко регулируется. [c.335]

Возникающее при этом соединение—циклический аденозинмонофосфат, открытое в 1957 г. одновременно двумя группами исследователей—Е. Сатерлэн-дом с сотр. и Д. Маркхэмом с сотр., оказалось тем веществом, которое передает гормональный сигнал метаболическим системам клетки, т. е. является, по существу, вторичным посредником в передаче этого сигнала (первичный посредник— рецепторный белок, воспринимающий гормональный сигнал). Дело в том, что цАМФ является аллостерическим регулятором протеинкиназ, при участии которых фосфорилируются гистоны и негистоновые белки хроматина (это сказывается на метаболической активности генома клетки и, в частности, на уровне биосинтеза мРНК), рибосомальные белки и белковые факторы трансляции (это отражается на интенсивности новообразования белков в рибосомальном аппарате клетки), многие ферменты (что предопределяет степень их активности) и т. п. Поскольку это затрагивает фундаментальные стороны обмена веществ, то вполне объяснимы биохимические и физиологические явления, наблюдаемые при недостатке или избытке пептидных гормонов. Ряд конкретных примеров такого механизма действия пептидных гормонов был рассмотрен ранее при изучении реакции фосфоролиза гликогена, липолитических процессов и др. [c.456]

NA D и NAD PH-И — аллостерические регуляторы ферментов энергетического обмена, в частности, ферментов цикла Кребса, а также реакции новообразования глюкозы (глюконеогене за). [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология