Синтез гема и его регуляция

Рис. 25.3. Схема регуляции синтеза гема в ретикулоцитах, опосредованная изменением

Рис. 25.4. Регуляция синтеза гема по механизму репрессии и дерепрессии синтеза АЛ-синтазы в процессе транскрипции

Рис. 33.9. Регуляция синтеза гема на стадии, катализируемой АЛК-синтазой, по механизму репрессии и дерспрессии синтеза АЛК-синтазы с участием гема и его гипотетического апорепрессора. Штриховая линия показывает отрицательную ( ) регуляцию путем репрессии синтеза АЛК-

Синтез гема и его регуляция [c.309]

Лимитирующей стадией процесса трансляции является ее инициация. Наиболее подробно описан процесс изменения скорости инициации трансляции в результате фосфорилирования фактора инициации №2. Реакция катализируется ферментом 1р2-киназой, причем присоединение фосфатной группы инактивирует фактор инициации. Этот феномен был изучен на примере синтеза гемоглобина в ретикулоцитах. Сначала было установлено, что глобин синтезируется только в присутствии гема. Затем была выстроена вся система регуляции синтеза глобина. Оказалось, что активация ХР -киназы происходит за счет ее фосфорилирования цАМФ-зависимой протеинкиназой. Взаимодействие этой протеинкиназы с цАМФ и ее активацию блокирует гем, выполняя тем самым негативный контроль синтеза гемоглобина. [c.475]

В итоге регуляцию синтеза глобинов гемом можно представить следующим образом (рис. 14.8). [c.204]

Регуляция биосинтеза гема осуществляется по принципу отрицательной обратной связи ферменты синтеза — 5-аминолевулинатсинтета-за, 5-аминолевулинатдегидратаза и феррохелатаза ингибируются продуктом синтеза — гемом. Важную роль в этих процессах играют ионы Fe " . [c.390]

Рис. 14.5, Регуляция синтеза гема по типу обратной связи. (По Harris, 1975.)

В ЭТОЙ главе рассматривается биосинтез аминокислот и некоторых молекул, которые из них образуются. Прежде всего мы рассмотрим реакции, приводящие к включению азота в состав аминокислот. Этот путь начинается с восстановления N2 до в клетках азотфиксирующих микроорганизмов. Затем NH4 включается в аминокислоты через глутамат и глутамин, два ключевых соединения азотистого метаболизма. Десять из основного набора двадцати аминокислот синтезируются из промежуточных продуктов цикла трикарбоновых кислот и других метаболических последовательностей с помощью несложных реакций. Мы рассмотрим эти биосинтетические пути и опишем биосинтез ароматических аминокислот и гистидина в качестве примеров аминокислот, синтезирующихся более сложным образом. На самом деле человек должен получать эти десять аминокислот с пищей, потому их и называют незаменимыми аминокислотами. В этих реакциях участвуют два весьма любопытных посредника тетрагидрофолят, многоцелевой переносчик одноуглеродных единиц трех степеней окисления, и 5-аденозилметионин, главный донор метильных групп. Еще одна важная сфера наших интересов-регуляция метаболизма аминокислот. На примере глу-тамин-синтетазы мы проиллюстрируем некоторые общие принципы регуляции. Конец настоящей главы посвящен синтезу и распаду гема. [c.230]

ТЕМА 13.1. СИНТЕЗ ГЕМА И РЕГУЛЯЦИЯ [c.310]

Одной из основных проблем генетической регуляции является координированный синтез нескольких продуктов с разных участков генома. Когда развивающийся эритроцит синтезирует гемоглобин, необходимо, чтобы а-глобиновые цепи, р-глобино-вые цепи и молекулы гема производились соответственно в соотношении 2 2 4 (рис. 14.4). Любое существенное отклонение от этого соотношения приводит к тяжелым заболеваниям. [c.202]

Молекула гемоглобина содержит два протомера а, два протомера Р и четыре гема. Механизмы регуляции обеспечивают синтез этих компонентов в соответствующих количествах, так что избытка или недостатка какого-нибудь из них не получается. [c.490]

Основной скоростьлимитирующей реакцией синтеза гема является конденсация глицина и сукцинил-КоА, катализируемая аминолевулинатсинтазой (АЛ-синтаза). Установлено, что в ретикулоцитах регуляция осуществляется на уровне синтеза АЛ-синтазы на стадии инициации трансляции. При этом [c.415]

Механизм регуляции синтеза гема в неэритроидных клетках имеет определенные отличия. Так, в клетках печени, где синтез гема происходит на высоком уровне, гем (возможно, после взаимодействия с апорепрессором) является отрицательным регулятором синтеза АЛ-синтазы по механизму репрессии — дерепрессии в процессе [c.416]

Идентифицирован ряд энзимов цепи синтеза тетрапирролов обсуждается вопрос о локализации отдельных ферментов в клетке. Как сообщали Сано и Граник (Sano а. Grani k, 1961), в животных клетках лишь 2 из 6 ферментов, включающихся в прото-порфириновый синтез, присутствует в митохондриях. Внутриклеточное распределение энзимов может играть значительную роль в регуляции синтеза гемов. [c.228]

Патофизиология этой группы заболеваний изучена на примере острой перемежающейся порфирии. Многие больные, у которых понижена активность порфобилиноген-де-заминазы, не страдают характерными для порфирии болями в области живота и нейропатией. Появление этих симптомов наблюдается при повышенной активности синтетазы б-аминолевуленовой кислоты (АЛК), первого фермента на пути биосинтеза порфирина, который определяет скорость всего процесса. Существовало мнение, что первичным нарушением при острой перемежающейся порфирии является как раз нарушение регуляции, приводящее к избыточному синтезу этого фермента. Биосинтез синтетазы АЛК индуцируется многими препаратами, например барбитуратом, стероидными гормонами и т. д., и в норме репрессируется конечным продуктом синтеза-гемом. Последний этап биосинтеза гема катализируется ферментом уропор-фириноген-синтетазой. При острой перемежающейся порфирии уровень фермента понижен, что приводит к снижению синтеза гема и в свою очередь к повышению активности АЛК-синтетазы. Вдвое сниженная активность фермента в этом случае недостаточна для нормального функционирования всей цепи биосинтеза, особенно в условиях стимуляции препаратами типа барбитуратов. В отличие от многих других ферментативных нарушений при острой перемежающейся порфирии мутация нарушает реакцию, которая играет ключевую роль во всем биосинтетическом пути. [c.121]

В результате генетических дефектов или нарушения регуляции ферментов, участвуюших в биосинтезе гема, развиваются порфирии. Первичные порфирии обусловлены генетическими дефектами ферментов синтеза гема, вторичные связаны с нарушениями регуляции реакций синтеза гема. При этих заболеваниях накапливаются промежуточные метаболиты синтеза гема порфириногены, которые оказывают токсическое действие на нервную систему и вызывают нервно-психические симптомы. Порфириногены на свету преврашаются в порфи-рины, которые при взаимодействии с кислородом образуют активные радикалы, повреждающие клетки кожи. [c.310]

Регуляция биосинтеза витамина В12 осуществляется по принципу репрессии. Витамин В12 угнетает только свой собственный синтез, не оказывая влияния на образование других тетрапирролов и, как полагают, действует на стадии метилирования УПГ III. В качестве регулятора выступает лищь полная нуклеотидсодержащая молекула витамина. Гем оказывает координированную репрессию синтеза ферментов начальных стадий биогенеза тетрапирролов. [c.290]

В части III рассматривается биосинтез предшественников макромолекул. Начинается эта часть с описания синтеза мембранных липидов и стероидов. Особый интерес представляет синтез холестерола, С2 7-стероида, все углеродные атомы которого образуются из двууглеродного предшественника. В следующей главе обсу-ждаюгся реакции, ведущие к синтезу ряда аминокислот и гема. Механизмы регуляции этих путей обмена веществ имеют фундаментальное значение. Далее рассматривается биосинтез нуклеотидов-активированных предшественников ДНК и РНК. Заключительная глава посвящена интеграции про- [c.14]

Гем подавляет синтез Ь-аминолевулинат-синтазъи Недавние исследования позволяют предположить, что атом железа сам по себе может быть существенным фактором регуляции. [c.250]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология