Гликоген синтаза

Рис. 20-12. Реципрокная регуляция гликоген-синтазы и гликоген-фосфорилазы путем фосфорилирования и дефосфорилирования. Активная форма каждого из ферментов показана красным, неактивная-черным. Символом —О—0 обозначены фосфорилированные остатки серина.

Наблюдение, согласно которому гликоген-синтаза обладает самой низкой активностью по сравнению с другими ферментами синтеза гликогена, наводит на мысль, что этот ферментативный этап представляет собой узкое место данного метаболического пути и, следовательно, точку его регуляции. Это подтверждается наблюдением, что стимуляция синтеза гликогена путем активации регуляторного фермента приводит к снижению концентрации промежуточных продуктов до точки регуляции и к повышению концентрации мета- [c.722]

Рис. 13-27. Схема стимуляции распада гликогена и подавления его синтеза в клетках скелетных мышц при повьпцении уровня циклического АМР в результате присоединения адреналина к поверхностным рецепторам. сАМР активирует специфическую про-теинкиназу, которая фосфорилирует и таким путем активирует киназу фосфорилазы, а та в свою очередь фосфорилирует и активирует гликогенфосфорилазу-фермент, расщепляющий гликоген. Та же самая сАМР-зависимая протеинкиназа фосфорилирует и в результате инактивирует гликоген-синтазу, участвующую в синтезе гликогена. Активные формы ферментов вьщелены цветом.

Рис. 13-29. Когда уровень сАМР падает, одна и та же фосфопро-теинфосфатаза дефосфорилирует все три ключевых фермента в каскаде расщепления гликогена, регулируемого сАМР. Это дефосфорилирование оказывает действие, обратное действию сАМР-зависи-мого фосфорилирования,-инактивирует ферменты расщепления гликогена и активирует гликоген-синтазу. Напротив, при высоком уровне сАМР активна протеинкиназа, а фосфопротеинфосфатаза ингибирована.

Гликоген-синтаза также существует в двух формах-фосфорилированной и дефосфорилированной, но она регулируется реципрокно по отношению к гли-коген-фосфорилазе, т.е. прямо противоположным образом (рис. 20-11). Ее активная форма, гликоген-синтаза а, дефос-форилирована. В результате катализируемого протеинкиназой фосфорилирования за счет АТР по двум гидро- [c.614]

Рис. 20-11. Регуляция активности гликоген-синтазы путем ферментативного фосфорилирования и дефосфорилирования. Сама протеинки-наза также существует в двух формах, активной и неактивной их соотношение регулируется гормонами (гл. 25).

Рис. 20-9. Удлинение одной из боковых цепей гликогена, катализируемое гликоген-синтазой. D-глюкозильная группа UDP-D-глюкозы переносится на нередуцирующий конец боковой цепи гликогена с образованием новой а(1 - 4)-связи.

Гликоген-синтаза а (активная дефосфорилированная форма) [c.615]

Гликоген-синтаза Ь (менее активная, фосфорилированная форма) [c.615]

То количество глюкозо-6-фосфата, которое не было использовано для немедленного превращения в глюкозу крови, превращается в гликоген в результате последовательного действия фосфоглюкомутазы и гликоген-синтазы (разд. 20.13). [c.753]

Рис. 25-12. Торможение синтеза гликогена адреналином. Протеинкиназа, активированная циклическим АМР, катализирует фосфорилирование гликоген-синтазы, переводя тем самым фермент в малоактивную форму (см. разд. 20.14).

Активная д-рр + гликоген-синтаза [c.793]

Ветвление происходит после присоединения некоторого количества глюкозильных остатков через а-1,4-связь под действием гликоген-синтазы. Ветвь создается путем разрушения а-1,4-звена и образования а-1,6-звена, что представляет собой реакцию, отличную от реакции, устраняющей ветвление. Блок остатков, обычно в количестве семи, переносится ближе к внутренней части молекулы. Ветвящий фермент, 16. Гликоген и обмен [c.121]

Гликоген-синтаза инактивируется при фосфорилировании специфического серинового остатка [c.126]

Каскад реакций контролирует фосфорилирование гликоген-синтазы и гликоген-фосфорилазы [c.126]

Рассмотрим теперь связь между гормонами, влияющими на обмен гликогена, и реакциями фосфорилирования, определяющими активности гликоген-синтазы и гликоген-фосфорилазы. При этом происходит следующая последовательность реакций (рис 16.9) [c.126]

Одной из широко распространенных химических постсинтетических модификаций является фосфорилирование остатков серина и треонина, например, в молекуле гистоновых и негистоновых белков, а также казеина молока. Фосфорилирование-дефосфорилирование ОН-группы серина абсолютно необходимо для множества ферментов, например для активности гликоген-фосфорилазы и гликоген-синтазы. Фосфорилирование некоторых остатков тирозина в молекуле белка в настоящее время рассматривается как один из возможных и специфических этапов формирования онкобелков при малигнизации нормальных клеток. Хорошо известны также реакции окисления двух остатков цистеина и образование внутри- и межцепочечных дисульфидных связей при формировании третичной структуры (фолдинг). Этим обеспечивается не только защита от внешних денатурирующих агентов, но и образование нативной конформации и проявление биологической активности. [c.533]

Общее равновесие этих трех реакций сильно сдвинуто в сторону синтеза гликогена. Гликоген-синтазе требуется в качестве затравки а (1 4)-полиглюкозная цепь, или ветвь молекулы гликогена, состоящая не менее чем из четырех глюкозных остатков, к которым фермент последовательно присоединяет глюко-зильные группы с нередуцирующего конца. [c.613]

Гликоген-синтаза неспособна катализировать образование а (1 - 6)-связей, находящихся в точках ветвления цепей гликогена. Существует специальный ветвя-щий фермент - гликозил-(4 - [c.613]

Гликоген-синтаза и гликоген-фосфорилаза регулируются рецинрокно [c.614]

Зависимая от циклического АМР про-теинкиназа фосфорилирует киназу фосфорилазы и гликоген-синтазу. Фосфорилирование обоих ферментов лежит в основе координированной регуляции синтеза и расщепления гликогена. Оно приводит к включению фосфорилазы (при посредстве киназы фосфорилазы) и к одновременному выключению гликоген-синтазы (прямым путем). [c.126]

Таким образом, гликоген-фосфорилаза и гликоген-синтаза регулируются реципрокно в то время как один из ферментов активируется, активность другого подавляется (рис. 20-12). Сказанное означает, что проявлять полную активность одновременно оба эти фермента, по-видимому, не могут. [c.615]

Гликоген-синтаза изменяет свою активность также и под влиянием аллостерических модуляторов. Менее активная форма, гликоген-синтаза Ь, активируется своим аллостерическим модулятором, глюкозо-6-фосфатом. Поскольку активность этой формы гликоген-синтазы зависит от глюкозо-6-фосфата, ее называют зависимой формой или )-формой (от англ. dependent-зависимая). Глико-ген-синтаза а не активируется глюкозо-6-фосфатом, т. е. не зависит от него, и потому ее называют независимой формой или 1-формой (от англ. independent-независимая). [c.615]

Соотнощение между скоростями синтеза и распада гликогена в печени регулируется в конечном счете двумя гормонами адреналином (вырабатывается мозговым веществом надпочечников) и глю-кагоном (вырабатывается поджелудочной железой). Эти гормоны действуют, изменяя соотнощение активной и неактивной форм гликоген-фосфорилазы и гликоген-синтазы. Секреция адреналина стимулирует расщепление гликогена в печени и мышцах, повышая отношение фосфорилазы а к фосфорилазе Ь и одно- [c.615]

Путь синтеза гликогена также отличается от пути, по которому идет его расщепление. Он включает превращение глюкозо-1 фосфата в уридиндифосфат-глюкозу, которая затем-при участии гликоген-синтазы - передает глюкозиль-ные группы на нередуцирующий конец боковых цепей гликогена. Новые боковые цепи возникают в молекулах гликогена в результате действия гли-козил-(4 - 6)-трансферазы [а(1,4 - 1,6)-трансгликозилазы]. Процессы синтеза и расщепления гликогена регулируются независимо и реципрокно. Соотношение скоростей этих двух процессов контролируется гормонами адреналином и глюкагоном. Известен ряд генетических дефектов, при которых синтез или расщепление гликогена нарушены. [c.618]

Гликоген-синтаза и гликоген фосфорилаза регулируются ре ципрокно. ....... [c.729]

При биосинтезе неинформационной макромолекулы гликогена, которая состоит из повторяющихся единиц только одного типа-D-глюкозы, тождественность и чистота конечного продукта обеспечиваются активным центром гликоген-синтазы (разд. 20.13). Для этого фермента характерна субстратная специфичность, т. е. его активный центр способен присоединять только молекулу UDP-глюкозы и нередуцируюцщй конец цепи молекулы гликогена, которая должна быть удлинена. В принципе активный центр этого фермента (как, впрочем, и всех других ферментов) можно рассматривать как матрицу (это слово означает шаблон или форму ), поскольку между молекулой (или молекулами) субстрата и активным центром осуществляется комплементарная подгонка . [c.864]

Появление вторичных изоферментов (группы 4—6 в табл. 12.4) может быть обусловлено рядом причин. Они образуются в результате модификации одиночной полипептидной цепи, причем эта модификация может иметь, а может и не иметь биологическое значение. Например, свойства нескольких ферментов, участвующих в обмене гликогена, зависят от того, в каком состоянии они находятся, фосфорилированном или де-фосфорилированном [818]. В результате гликоген-фосфорилаза,, киназа фосфорилазы и гликоген-синтаза существуют по крайней мере в двух формах — фосфорилированной и дефосфорили-рованной — и различаются по каталитической активности и свойствам эти группы ферментов должны быть включены в группу 4а. Ферменты, которые могут находиться в разных конформациях, например в результате аллостерических превращений, должны быть отнесены к группе 6, хотя специфика этих взаимопревращений и легкость, с какой они происходят, крайне затрудняет разделение таких форм. Конформационные изменения, по-видимому, совершенно необходимы для функционирования большинства ферментов они участвуют в осуществлении каталитического и регуляторного действия, но предположение о том, что ферменты могут находиться в более чем одной стабильной конформации, не связанной с катализом, не получило особого признания. Изоферменты этого типа, так называемые конформеры , пытались обнаружить с помощью метода обратимой денатурации [1273], и обычно эти попытки оказывались безуспешными. Тем не менее можно привести пример фермента такого рода — это кислая фосфатаза эритроцитов [1790]. [c.113]

Для гистохимии, кроме того, представляет интерес У ДФ-глюкоза—гликогенглюкозил трансфераза (КФ 2.4.1.11)—фермент, который участвует в синтезе гликогена из уридиндифосфоглюкозы. Поскольку этот фермент катализирует синтез гликогена, его называют также гликоген-синтазой (Luppa, Bernstein, 1977). [c.203]

Главные ферменты, контролирующие метаболизм гликогена,— гликогенфосфорилаза и гликоген-синтаза—регулируются сложной серией реакщ1Й, в которых используются как аллостерические механизмы (см. с. 104), так и ковалентная модифика-Щ1Я путем фосфорилирования и дефосфорилирования фермента (см. с. 108). [c.192]

Адреналин и глюкагон не проникают в свои клетки-мишени. Они связываются с плазматическими мембранами и стимулируют аденилатциклазу (разд. 35.3). Повышенное внутриклеточное содержание циклического АМР запускает ряд реакций, приводящих к активации фосфорилазы и ингибированию гликоген-синтазы. Мы рассмотрим теперь структурную основу регуляции активности указанных ключевых ферментов обмена гликогена и затем перейдем к каскаду реакций, устанавливающих связь между этими ферментами и циклическим АМР. [c.123]

Синтез гJшкoгeнa тесно координирован с его расщеплением. Активность гликоген-синтазы, подобно активности фосфорилазы, регулируется путем ковалентной мо- [c.126]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология