Анализ метаболических цепей

Специфические механизмы регуляции экспрессии генов удалось установить благодаря сочетанию генетического и биохимического анализа ряда генетических функций, таких, как способность утилизировать альтернативные источники углерода, синтезировать определенные аминокислоты и другие метаболиты. Как отмечалось в гл. 7 и 8, генетическое картирование мутаций, влияющих на определенную метаболическую цепь, свидетельствует о том, что вовлеченные в нее гены часто располагаются в геноме в виде кластеров. Группировка функционально связанных между собой генов в кластеры, транскрипция каждого из которых инициируется на общем промоторе, позволяет осуществлять координированный контроль экспрессии этих генов. Транскрипция кла- [c.169]

Анализ работы замкнутой цепи процессов, в которой осуществляется регуляция, показывает, что метаболические системы работают в колебательном режиме. Гудвин указывает на значение времен релаксации для проблемы выделения данного колебательного процесса из общей массы различных колебаний он принимает частоты достаточно большими, чтобы можно было использовать представление о стационарности метаболической системы. [c.117]

На основе анализа поведения свободных радикалов в митохондриях, находящихся в разных метаболических состояниях, нами ранее было выдвинуто предположение, что хи-ноидные компоненты дыхательной цепи получают электроны от двух разных предшественников, один из которых связан со структурно организованными ферментными системами, синтезирующими АТФ (АТФ-синтезирующий участок) (рис. 43) [32]. В случае убихинона, возможность образования семихинонных форм которого в функционирующих митохондриях показана в наших работах 32, 33], такое предположение кажется особенно приемлемым, так как позволяет объяснить ряд особенностей его функционирования в дыхательной цепи. Наиболее, интересной из них является относительно большая концентрация убихинона в митохондриях по сравнению с другими электронными переносчиками. Это, по-видимому, нужно для того, чтобы затруднить получение одной молекулой убихинона двух электронов по одному пути. В результате конкуренции между образовавшимися семихинонами и хинонами уменьшается вероятность последовательного получения молекулой хинона двух электронов на одном реакционном центре. [c.139]

Таким образом, использование ингибиторного анализа на тканевых препаратах позволяет выявлять состояние того или иного участка дыхательной цепи, его относительную активность (интенсивность метаболического потока) в данном функциональном состоянии. Мы уже отмечали, что ингибиторный анализ с успехом применяется для аналогичных целей на перфузируемых органах [158,167,187, 498]. [c.104]

Решение этого вопроса связано со значительными методическими трудностями. Оценка абсолютного и относительного вклада метаболических путей, связанных с потреблением кислорода, проводится обычно с помощью ингибиторного анализа, т. е. путем искусственного вьшлючения работы различных звеньев метаболизма. Однако, по-видимому, практически не существует ингибиторов, которые в условиях интактной клетки не влияли бы на другие метаболические пути различных компартментов и гарантировали бы полное выключение лишь какой-то одной реакции. Так, цианиды являются специфическими ингибиторами цитохромоксидазы. Тем не менее в более высоких концентрациях они могут взаимодействовать с цитохромом Р-450, подавляя активность монооксигеназных реакций. Кроме того, они являются ингибиторами ката-лазы, ксантиноксидазы и других оксидаз цитозоля. В этом случае ингибирующий эффект проявляется при концентрациях, которые еще не действуют на дыхательную цепь митохондрий. Амитал, как и другие барбитураты (гексобарбитал, фенобарбитал и пр.), являясь ингибитором транспорта электронов в НАД-зависимом участке дыхательной цепи митохондрий, наряду с другими ксенобиотиками может метаболизироваться в системе монооксигеназных реакций. Антимицин А в клеточных системах может взаимодействовать с внутриклеточными белками раньше, чем проявится его эффект, связанный с дыхательной цепью. Кроме того, он может инициировать образование Н2О2, что также может искажать конечный результат, измеряемый по дыханию. [c.131]

Процессы окисления—восстановления флавинзависимых дегидрогеназ, как указывалось выше, сопровождаются также характерными изменениями спектра флуоресценции. При этом люминесцируют только окисленные формы фла-виновых коферментов (520—530 нм). Регистрация кинетических изменений флуоресценции ФАД+ (ФМИ" ") представляется чрезвычайно важной при исследовании работы дыхательной цепи в изолированных системах (митохондрии) и в интактной клетке. Ценность такого рода работ возрастает при одновременной регистрации флуоресценции восстановленных пиридиннуклеотидов. Дело в том, что 90% флуоресценции флавопротеидов обеспечивается митохондриальными фракциями. Следовательно, в отличие от пиридиннуклеотидов, локализованных в разных клеточных компартментах (в клетках печени около 55% пиридиннуклеотидов находится в митохондриях и 45% в цитозоле), окислительно-восстановительные превращения флавопротеидов будут относиться лишь к одному функциональному пулу. Одновременный анализ флуоресценции НАД(Ф)Н и флавопротеидов дает чрезвычайно ценную информацию о взаимодействии метаболических путей в разных отделах клетки. [c.227]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология