Изучение механизма регуляции физиологической активности БХШ

Эффекты ингибирования и активации катализаторов имеют существенное значение в процессах регуляции их активности в сложных, в частности физиологических, системах. Ингибиторные методы служат в качестве инструмента для изучения структуры и механизма каталитического действия активных центров. Ниже описаны наиболее часто встречающиеся типы ингибирования и активации. Графические способы анализа кинетических данных иллюстрирует рис. 16.2. [c.474]

В развитии энзимологии, этой бурно развивающейся отрасли биохимии, можно отметить несколько этапов. В первых работах основное внимание исследователей было сосредоточено на методах выделения ферментов, определении их специфичности и кинетики действия. Применение рентгеноструктурных методов послужило основой для изучения структуры и механизма действия ферментов и ознаменовало новый этап в развитии этого направления в биохимии. В последние годы самое большое внимание уделяется проблеме регуляции активности ферментов. Ей и посвящена небольшая по объему книга известного английского биохимика Ф. Коэна, рассматривающая один из сложнейших аспектов энзимологии — регуляторный. Известно, что высокая степень координации метаболических процессов, их согласованные изменения в ответ на сигналы, поступающие из окружающей среды,— все это достигается в результате эффективной регуляции активности ферментов, занимающих ключевые позиции на путях метаболизма. Именно ключевые ферменты определяют скорость последовательных реакций в цепи, и именно эти ферменты представляют поэтому особый интерес как мишени для физиологически активных веществ и лекарственных агентов. [c.5]

Типичным и весьма обстоятельно изученным примером регуляции активности фермента путем его фосфорилирования является фосфоролиз гликогена. Эта реакция, катализируемая ферментом фосфорилазой (см. 4.2), состоит в переносе концевого гликозильного остатка от молекулы гликогена на ортофосфат и имеет ключевое значение для мобилизации запасов гликогена с целью производства энергии. Очевидно, что она должна включаться при создании физиологической ситуации, требующей такой мобилизации, т.е. в том случае, когда содержание глюкозы в кровеносной системе оказывается недостаточным для обеспечения биоэнергетических потребностей организма в этой ситуации. Частично регуляция работы фосфорилазы осуществляется с помощью АМФ, который является аллостерическим активатором фермента. Однако основной регуляторный механизм основан на процессе фосфорилирования. Наиболее обстоятельно он изучен на примере фермента из скелетных мышц кролика. [c.424]

Исторически и практически сложилось так, что опыты по изучению механизма действия гормонов обычно касались специфических физиологических ответных реакций. Например, как мы увидим далее, при изучении ауксинов основное винмаиие сконцентрировалось иа механизме регуляции ими роста клеток растяжением, тогда как при изучении гиббереллииов — иа системе синтеза и секреции ферментов алейроновым слоем прорастающих семян злаков. Для выяснения механизма действия фитогормонов многие годы использовались различные подходы. Не все они оказались плодотворными, ио такая работа, как выяснение зависимости гормональной активности от молекулярной структуры соединений, дала информацию, которая теперь приобретает ценность в связи с недавними попытками выделить из растительных клеток и непосредственно изучить места связывания гормонов. [c.118]

Разные представители почвенных и водных грамотрицательных бактерий проявляют огромное многообразие метаболических активностей, которые не только представляют значительный научный интерес, но и потенциально важны для биотехнологии. Однако ряд этих активностей нельзя воспроизвести в клетках Е. соИ, несущих в составе гибридных молекул ДНК соответствующие генетические детерминанты, так как метаболические и физиологические возможности этой бактерии ограничены. Кроме того, исследования последних лет показали, что, несмотря на фундаментальную схожесть организации генетического аппарата прокариот и способа реализации генетической информации, существуют характерные для каждой таксономической группы особенности, отличающие ее от других групп по тонким механизмам регуляции экспрессии генов. Это может приводить к тому, что гены бактерий одного семейства (рода) не будут экспрессироваться в клетках бактерий дрзтого семейства (рода) или обусловят очень низкий уровень продукции соответствующего белка. Поэтому для изучения экспрессии генов, получения суперпродуцентов с определенными свойствами и т. п. необходимо либо создавать для каждой таксономической группы бактерий специализированную векторную систему на основе плазмид и фагов [c.211]