Регуляция по принципу обратной связи

Рис. 35.18. Регуляция пути биосинтеза пиримидиновых нуклеотидов. Сплошные линии указывают путь химических превращений. Пунктирные линии обозначают положи гельную (Ф)и отрицательную ( ) регуляцию по принципу обратной связи. Сокращения расшифрованы на рис. 35.15.

Регуляция по принципу обратной связи может срабатывать почти мгновенно и является обратимой кроме того, определенный конечный продукт может ингибировать ферменты, катализирующие его синтез, и при этом быть активатором ферментов другого метаболического пути Молекулярная основа такого типа контроля в клетках хорошо изучена, однако здесь мы данного вопроса касаться не будем, поскольку для [c.106]

Регуляция по принципу обратной связи в клетках млекопитающих [c.108]

Крупномасштабные изменения, влияющие на метаболизм всей клетки, могут быть достигнуты регуляцией ключевых ферментов. Например, особая схема регуляции по принципу обратной связи позволяет клетке переключаться с расщепления глюкозы на ее биосинтез, или глюконеогенез. Потребность в таком обращении метаболического пути бывает особенно острой как в периоды напряженных тренировок, когда необходимая для мышечного сокращения глюкоза синтезируется в клетках печени, так и во время голодания, при котором глюкоза для выживания организма должна образовываться из жирных кислот и аминокислот. Обычный распад глюкозы до пирувата в процессе гликолиза катализируется несколькими различными последовательно действующими ферментами. Большинство реакций, катализируемых этими ферментами, легко обращается, однако три из них (стадии 1, 3 и 9 ш. рис. 2-20) фактически необратимы. На самом деле процесс расщепления глюкозы [c.107]

Известно, что бактериальная клетка не допускает избыточной продукции рибосомных белков. Практически их синтезируется столько, сколько требуется для сборки рибосом, в соответствии с количеством образующейся рибосомной РНК, и сколько-нибудь серьезного избытка свободных рибосомных белков в нормальной клетке не бывает. Поразительно одинаковый и координированный уровень продукции всех 52 рибосомных белков достигается несмотря на то, что их гены вовсе не организованы в единый регулируемый блок, а представлены независимыми приблизительно 16 оперонами, распределенными по геному клетки. Оказалось, что координированно одинаковая продукция практически всех рибосомных белков и отсутствие их избыточной продукции поддерживаются регуляторным механизмом, обеспечивающим репрессию трансляции избытком белка (трансляционная регуляция по принципу обратной связи). [c.237]

В последние годы немало работ в области клеточной биологии было посвящено поискам причин рака и способов его лечения. Опухолевые клетки проявляют ряд свойств, опасных для организма-хозяина, таких как способность прорастать в другие ткани, а также стимулировать рост капилляров (что обеспечивает пролиферирующим опухолевым клеткам хорошее кровоснабжение). Но одно из определяющих свойств опухолевых клеток-это аномальная реакция на сигналы, контролирующие деление нормальных клеток. Опухолевые клетки делятся сравнительно бесконтрольно до тех пор, пока не убивают хозяина. Это фатальное отсутствие сдерживающего фактора явилось стимулом для интенсивного исследования регуляции клеточного деления. Одним из результатов было появление множества широко разрекламированных успехов в этой области, многие из которых, казалось, позволяли уже понять, каким образом контролируется деление клеток и что в нем нарушено при раке. В недалеком прошлом фундаментальное отличие раковых клеток от нормальных видели в изменениях содержания циклических нуклеотидов, текучести мембраны, секреции белков, цитоскелета, ионной проводимости и многого другого... Хотя истинные молекулярные механизмы трансформации пока неясны, очевидно, что деление опухолевых клеток как в культуре in vitro, так и в тканях гораздо менее подвержено регуляции по принципу обратной связи, чем деление нормальных клеток. Например, раковые клетки в культуре обычно продолжают делиться, когда нормальные уже не делятся из-за контактного торможения. В результате они наползают друг на друга, когда не имеют больше возможности распластываться по поверхности культуральной чашки (рис. 11-12). Кроме того, опухолевым клеткам для роста требуется меньше ростовых факторов, чем нормальным клеткам (иногда это, возможно, объясняется способностью опухолевых клеток вырабатывать собственные факторы роста). [c.149]

Требуемый уровень гормонов в крови поддерживается благодаря механизмам саморегуляции (регуляция по принципу обратной связи взаимодействия плюс-минус 1) гормональная обратная связь — тройные гормоны стимулируют образование и секрецию гормонов периферическими железами (+), а последние угнетают образование тропных гормонов через гипоталамус и гипофиз (-) 2) метаболит-но-гормональная обратная связь — гормон, действуя на обмен веществ в клетках-мишенях, вызывает изменение содержания какого-либо метаболита (+), который влияет на секрецию гормонов прямо в железе или через гипофиз и гипоталамус (-). [c.376]

Рнс. 35.13. Регуляция восстановления пуриновых и пиримидиновых рибонуклеотидов до соответствующих 2 -дезоксирибонуклеотидов. Сплошные линии указывают путь химических превращений Пунктирные линии обозначают положительную (Ф) и отрицательную ( ) регуляцию по принципу обратной связи. [c.24]

Нелинейная кинетика, регуляция по принципу обратной связи, иерархия характерных времен, изменения переменных определяют различные типы динамического поведения биологических процессов. Отлич- [c.44]

Регуляция ферментативной активности путем фосфорилирования и дефосфорилирования в известной мере аналогична регуляции по принципу обратной связи. Оба типа регуляции обеспечивают быстрое изменение потока метаболитов в ответ на тот или иной физиологический сигнал и в том и в другом случае экспрессия генов не затрагивается. При обоих типах регуляции действие направлено на ферменты начальных этапов многостадийной цепи метаболических реакций, чаще всего принадлежащих одному пути биосинтеза, причем не на каталитические, а на аллостерические центры. Однако ингибирование по принципу обратной связи направлено избирательно на один фермент и не зависит от гормональной или нервной регуляции. Напротив, регуляция ферментов млекопитающих путем фосфорилирования— дефосфорилирования распространяется на несколько белков, осуществляется при участии АТР или других нуклеозидтрифосфатов и находится под прямым нервным и гормональным контролем. [c.110]

Пример 1. Регуляция по принципу обратной связи в многоступенчатых метаболических путях конечный продукт ингибирует регуляторный (ключевой) фермент процесса. [c.53]

Регуляция по принципу обратной связи происходит относительно быстро, и часто это первый ответ клетки на изменение условий. [c.53]

Концентрации различных малых молекул в клетке довольно устойчивы, что достигается регуляцией по принципу обратной связи. Регуляторные молекулы такого типа корректируют поток метаболитов по определенному метаболическому пути посредством временного увеличения или уменьшения активности ключевых ферментов. Например, первый фермент в той или иной последовательности реакций обычно ингибируется конечным продуктом этого метаболического пути по принципу отрицательной обратной связи таким образом, если накапливается слишком много конечного продукта, дальнейшее поступление предшественников в данный метаболический путь автоматически ингибируется (рис. 2-36). В случае ветвления или пересечения метаболических путей, что происходит довольно часто, имеется, как правило, несколько точек, в которых осуществляется контроль различными конечными продуктами. Насколько важны такие процессы регуляции по принципу обратной связи, видно из рис. 2-37. где показана регуляпия ферментативной активности в последовательностях реакций, ведущих к синтезу аминокислот. [c.106]

Дискретные единицы в организме, образуют упорядоченную систему, чем обусловлена хорошо согласованная деятельность всех органов, всех протекающих процессов как в целом организме, так и в отдельных клетках. Процессы жизнедеятельности не сумма хаотичньус реакций, а комплекс сложных, строго упорядоченных, саморегулирующихся процессов обмена веществ. Они находятся в тесной связи и зависимости от факторов внешней среды, влияющих на изменение их характера и интенсивности. -Это обусловлено четкой, жесткой организацией живого и регуляцией по принципу обратной связи. [c.13]

Не следует забывать также, что пептидные гормоны с тропными функщ -ями подчиняются регуляции по принципу обратной связи теми конкретными гормонами, биосинтез которых они ускоряют. [c.459]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология