Необходимость контроля метаболических процессов

Необходимость контроля метаболических процессов [c.162]

Целесообразность такой системы контроля метаболических процессов очевидна. При достаточном количестве питательных веществ, в клетке будет содержаться избыточное количество АТФ, а содержание АМФ и (или) неорганического фосфата будет пониженным. Таким образом, коферменты, используемые для окисления питательных веществ, будут находиться в восстановленной, а не в необходимой окисленной форме. И наоборот, если клетка использует достаточное количество АТФ для биосинтетических реакций, мускульной работы и т. д., содержание АДФ и неорганического фосфата повышается, происходит окислительное фосфорилирование и восстановленные коферменты подвергаются реокислению. В свою очередь присутствие окисленных коферментов допускает дальнейший окислительный метаболизм питательных веществ. [c.162]

В связи с изучением метаболических процессов при помощи изотопов необходимо располагать методами, позволяющими изолировать каждую аминокислоту с высокой степенью чистоты и из всех видов биологических материалов. Необходимы также специальные методы для контроля чистоты препаратов аминокислот. [c.47]

Секретом большинства производственных процессов с участием микроорганизмов, о которых говорится в этой главе, является изменение условий среды именно за счет этого достигается синтез избыточных количеств желаемого продукта. Необходимого дисбаланса метаболизма можно добиться путем эмпирического изменения таких факторов, как концентрация субстрата, pH, концентрация продукта, или же путем установления критических уровней содержания других веществ (ионов, металлов, органических добавок) в среде. При переводе биологических процессов образования аминокислот на коммерческую основу были выработаны новые способы желаемых изменений метаболизма у организмов-продуцентов, направленных на увеличение выхода промежуточных продуктов, образование которых в иных условиях находится под строгим метаболическим контролем. [c.147]

Наибольшую экологическую опасность представляют разнообразные хлорсодержащие пестициды. Фтор- и хлорзамещенные вещества часто оказываются неспецифичными смертельными ядами, блокирующими метаболические клеточные процессы не только вредных, но и полезных обитателей экосистем. Некоторые пестициды, обладающие способностью накапливаться из-за медленного разложения в естественных условиях, запрещены. В применении любых, в том числе и хлорсодержащих пестицидов необходимы тщательное соблюдение норм и технологии их распределения по площадям, контроль содержания в почве. [c.512]

Оценивая относительное значение каждого из основных метаболических превращений, в которых участвует пировиноградная кислота, необходимо подчеркнуть важную роль именно пируватдегидрогеназной реакции. Активность остальных ферментов, конкурирующих за пируват в митохондриях и вовлекающих этот субстрат в дальнейшие метаболические превращения, значительно ниже. Подробнее особенности контроля над процессом окислительного декарбоксилирования пирувата в [c.163]

Необходимым условием роста и развития живых организмов любого уровня организации является регулируемая ими самими сбалансированность процессов клеточного метаболизма. При этом с одной стороны, гармонично сопряжены скорости разрушения отдельных клеточных структур и биополимеров с синтезом клеточных материалов de novo. А с другой - обеспечен баланс обмена веществ между организмом и средой окружения. Основные закономерности регуляции метаболической активности у организмов различной степени сложности (эволюционной) принципиально одинаковы. Однако у одноклеточных, не имеющих сложной тканевой цитодифференцировки и многофакторной системы гуморальной регуляции, они не имеют такой множественности уровней метаболического контроля, как у многоклеточных. Поэтому для выявления общих, базовых принципов клеточной регуляции часто используют модели микроорганизмов. [c.72]

Репрессия под действием конечных продуктов характерна для процессов биосинтеза (анаболизма) аминокислот, витаминов, пуринов и пиримидинов индукция же, как правило, имеет место при распаде (катаболизме) источников углерода и энергии Совершенно очевидно, что регуляция необходима для обеспечения экономичности работы белоксинтезирующей системы. Синтез ферментов любого метаболического пути включается или выключается в зависимости от того, сколь велика в данный момент потребность клетки в этом пути. Зачем синтезировать белки, если они не нужны Особенно ярким примером того, как с помощью индукции и репрессии обеспечивается строгий контроль над синтезом определенной группы белков, может служить регуляция образования ферментов, катализирующих распад миндальной кислоты (точнее ее солей — манделатов) у Pseudomonas. Ниже приведена предполагаемая последовательность реакций распада. [c.536]

Регулирование концентраций ферментов на этом высщем уровне иерархии метаболического контроля имеет очевидные преимущества и ограничения. Механизм активации и репрессии генов позволяет эффективно изменять концентрации ферментов весьма специфичным образом, поэтому он обеспечивает чрезвычайно щирокие возможности контроля. Однако в эукариотических клетках, с которыми мы будем почти исключительно иметь дело в этой книге, активация генов — процесс очень медленный. Обычно время, необходимое для того, чтобы индуцирующий или репрессирующий сигнал мог повлиять на концентрацию фермента, измеряется по меньшей мере часами. Изменения же во внешней среде могут совершаться в течение секунд или минут, и поэтому выживание часто зависит от способности к столь же быстрой биохимической адаптации. [c.16]

Симпластический транспорт является основным для многих ионов. При этом активной метаболизации подвергаются соединения, содержащие азот, углерод, фосфор, в меньшей степени — серу, кальций, хлор. Другие ионы метаболическому контролю практически не подвергаются. Весьма сушественную роль в симпластическом транспорте веществ играют вакуоли. В известной степени они конкурируют с сосудами ксилемы за поглощенные вещества и таким образом могут выполнять роль регулятора поступления вешеств в сосуды. Этот процесс зависит от степени насыщения вакуолярного сока растворенными веществами. В то же время при снижении концентрации веществ в цитоплазме они, вероятно, могут вновь выходить из вакуолей, представляя, таким образом, запасной фонд питательных вешеств. Поглощение ионов вакуолями снижает концентрацию их в симпласте и обеспечивает создание градиента концентрации, необходимого для транспорта их по симпласту. Поступление ионов в вакуоли может происходить против градиента концентрации и, вероятно, против электрохимического градиента, т. е. за счет активных процессов мембранного транспорта. [c.264]