Положительная температурная модуляция

ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРНАЯ МОДУЛЯЦИЯ [c.262]

Рис. 82. Положительная температурная модуляция ферментативной активности.

Другой важный фактор, влияющий на ферментативной реакции, — это концентрация субстрата около участка, связывающего субстрат. Если с понижением температуры сродство данных ферментов к их субстратам возрастает, то для любого из этих ферментов степепь положительной температурной модуляции будет обратно пропорциональна концентрации субстрата. Иными словами, с понижением концентрации субстрата величина <Эю для данной реакции будет уменьщаться. Эта зависимость отражена в данных, приводимых в табл. 18. Обращает на себя внимание то, что при достаточно низких концентрациях субстрата скорость реакции при низких температурах (которым соответствует высокое сродство фермента к субстрату) может быть выше, чем при более высоких температурах (при которых сродство понижено). Эти данные служат, пожалуй, наиболее [c.266]

ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРНАЯ МОДУЛЯЦИЯ КАК МЕХАНИЗМ НЕМЕДЛЕННОЙ КОМПЕНСАЦИИ [c.268]

Положительная температурная модуляция как механизм, компенсирующий влияние температуры на скорость реакций, вероятно, имеет наибольщее значение в случае немедленной температурной компенсации. Последняя происходит слишком быстро для того, чтобы она могла быть связана с изменениями в концентрациях ферментов, и поэтому почти мгновенное повышение сродства ферментов к субстратам при понижении температуры представляет собой компенсаторный механизм огромной потенциальной важности. [c.268]

Чтобы выяснить, действительно ли в основе наблюдаемых явлений немедленной компенсации лежит положительная температурная модуляция, нужно было бы тщательно изучить ферменты, лимитирующие скорость определенных метаболических процессов, — измерить величины их сродства к субстратам при разных температурах, а также внутриклеточные концентрации самих субстратов. Столь тщательный анализ явлений немедленной компенсации пока еще не осуществлен. Однако уже имеются различного рода данные, которые вполне согласуются с гипотезой о важной роли положительной температурной модуляции в немедленной метаболической компенсации. [c.268]

Биохимическая основа этой интересной температурной зависимости неизвестна. Однако предшествующее обсуждение вопроса о положительной температурной модуляции и непосредственной компенсаторной реакции сразу же наводит на следующую мысль возможно, что изменения рю, наблюдаемые при [c.270]

Положительная температурная модуляция имеет место лишь в определенном диапазоне температур это верно по крайней мере в отношении некоторых ферментов, например ацетилхолинэстеразы и пируваткиназы (рис. 83 и 84). Вне этого диапазона [c.273]

Теоретически изменения сродства ферментов к субстратам могли бы обеспечить компенсацию температурных эффектов во всех трех временных вариантах компенсаторной реакции, которые мы рассматривали. Мы уже высказали предположение, что положительная температурная модуляция катализа, возможно, служит важным механизмом, стабилизирующим работу ферментов при кратковременных колебаниях температуры иными словами, немедленная компенсация могла бы быть основана на положительной температурной модуляции ключевых ферментативных этапов метаболизма. [c.287]

А. Зависимость скорости реакции от концентрации субстрата для одного и того же фермента при различных температурах. Сродство к субстрату (измеряемое величиной, обратной кажущейся величине Л д ) приблизительно удваивается при понижении температуры на 10 С. Область физиологических концентраций субстрата заштрихована. Обратите внимание, что компенсаторный эффект положительной температурной модуляции имеет место только при ненасыщающих концентрациях субстрата. Б. Зависимость кажущейся величины /<д от температуры — одно из проявлений положительной температурной модуляции. [c.263]

По этим причинам отбор формировал каждый фермент таким образом, чтобы его природное сродство к субстрату позволяло ему хорошо выполнять свои каталитические и регуляторные функции при тех температурах, с которыми встречается данный организм. Таким образом, отбору приходится взвешивать возможную пользу компенсаторных эффектов положительной температурной модуляции, с одной стороны, и преимущества, связанные с относительной стабильностью сродства к субстрату,— с другой. Для таких эвритермных организмов, как рыба Gilli hthys mirabilis, которая может сталкиваться с температурами от 4 до 30 °С, преимущество, которое дает относительная стабильность, вероятно, перевешивает пользу положительной температурной модуляции (рис. 84 и 85), по крайней [c.276]

Из приведенных кривых видно, почему общее изменение сродства ферментов к субстратам вряд ли может служить механизмом эво 1Юцион 1ой или сезонной компенсации температурных эффектов и почему положительная температурная модуляция должна быть ограничена известными пределами. [c.277]

Известны и другие ферментные системы, которые, подобно системе ацетилхолинэстераз радужной форели, акклимированной к 12 °С, состоят одновременно из нескольких изоферментов с различной зависимостью Ки от температуры. Одна из таких систем — изоцитратдегидрогеназа радужной форели. Оказалось, что в популяции можно обнаружить ряд фенотипов, различающихся по этому ферменту, причем влияние температуры на катализируемую им реакцию в большой мере зависит от количественных соотношений между содержанием различных изоферментов в клетках (рис. 91). У особей, имеющих только изофермент Аг, не обнаруживается положительной температурной модуляции, тогда как у особей, обладающих помимо изофермента кг также изоферментами В2 и Сг, отмечается компенсаторное уменьшение сродства фермента к субстрату при температурах выше 10 °С. Можно думать, что особи, имеющие все три изофермента, получают некоторое преимущество, так как активность изоцитратдегидрогеназы не будет у них подвержена таким резким колебаниям в летний период, как у особей, обладающих только изоферментом Аг. У последних, возможно, существует какой-то иной путь регуляции активности этого фермента при изменчивых летних температурах. [c.281]

В популяции из ОДНОГО питомника у разных особей были обнаружены различные количественные соотношения изоферментов А , В- и О. У рыб, обладающих наибольшими количествами изоферментов В2 и С2 (изофермент Аг был у всех особей), положительная температурная модуляция была выражена в наибольшей степени. Были обнаружены сезонные изменения в концентрациях изоферментов в выборке из зимней популяции 30% особей имели только изофермент Аг, тогд а как в весенней популяции таких особей было [c.282]

Отметим еще один важный момент возможно, что с понижением температуры прочность присоединения модуляторов к гемоглобинам эктотермных животных увеличивается. Известно, что именно так обстоит дело с присоединением 2,3-ДФГ к гемоглобинам млекопитающих. У эктотермного организма такой эффект был бы компенсаторным влияние прочно связанного отрицательного модулятора по крайней мере частично противодействовало бы положительной температурной модуляции сродства НЬ к Ог, которая, как мы уже говорили, скорее всего была бы для организма невыгодна. [c.374]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология