Аллостерический ингибитор

Сам гистидин тоже участвует в регуляции своего синтеза, являясь аллостерическим ингибитором первого из ряда ферментов, участвующих в процессе биосинтеза, т. е, фермента, катализирующего стадию а на рис, 14-28. Таким образом, при накоплении избытка гистидина биосинтез немедленно ингибируется. [c.160]

Для реакции, катализируемой фосфофруктокиназой, отношение действующих масс в сердечной мышце оказалось равным 0,03 [45], что значительно меньше константы равновесия, которая равна 3000 (вычислена из значения AG(pH7)=—20,1 кДж-моль ). Поскольку эта практически необратимая реакция в тканях очень далека от равновесия, фосфофруктокиназу можно рассматривать как фермент, лимитирующий общую скорость гликолиза (гл. 6, разд. Е,1). В соответствии с этой ролью фосфофруктокииазы становится понятным тот факт, что этот фермент чувствителен к действию различных аллостерических ингибиторов и активаторов (рис. 11-11) ). Фосфофруктокиназа ингибируется высокими концентрациями АТР АМР же оказывает активирующее действие. [c.511]

Аллостерическими ингибиторами регуляторных ферментов синтеза пиримидиновых нуклеотидов являются [c.605]

Рис. 22-2. Биосинтез Ь-пролина. Все пять углеродных атомов пролина происходят из глутаминовой кислоты. Пролин действует как аллостерический ингибитор фермента, катализирующего первую реакцию на пути биосинтеза пролина. Эта регуляция по типу отрицательной обратной связи показана здесь красной стрелкой, а ингибируемая реакция отмечена поперечной красной полоской.

Система регуляции биохимических процессов является многоуровневой. Она начинает функционировать уже на уровне отдельных биополимеров, прежде всего ферментов и их комплексов. Очевидно, например, что соотношение альтернативных процессов (VIII.26) и (VIII.27) превращения пирувата - его восстановления до молочной кислоты или окислительного декарбоксилирования—зависит от того, в какой степени клетка обеспечена кислородом. В цепи биохимических процессов, приводящих к биосинтезу пиримидиновых нуклеотидов (см. 9.6), достаточно воздействовать на первый фермент цепи - аспартат карбамоилтрансферазу, чтобы повлиять на весь процесс образования конечных продуктов. Это осуществляется с помощью ЦТФ, который выступает в роли аллостерического ингибитора фермента и служит сигналом, сообщающим о достаточном количестве пиримидиновых нуклеотидов и целесообразности прекратить их дальнейшее производство. Эти простейшие типы регуляции, основанные на влиянии концентрации одного из субстратов на соотношение альтернативных путей превращения другого субстрата или на участии аллостерических эффектов, будут рассмотрены в 10.1. [c.420]

Примером данного явления служит реакция, протекающая во время гликолиза, который составляет одну из стадий процесса клеточного дыхания. Клеточное дыхание служит источником АТФ. Если концентрация АТФ высока, то АТФ, действуя как аллостерический ингибитор, подавляет активность одного из ферментов гликолиза. Если же клеточный метаболизм усиливается, а следовательно, АТФ расходуется и его общая концентрация падает, то после того как ингибитор будет удален, данный метаболический путь снова вступает в действие. Это может также служить примером ингибирования конечным продуктом. [c.164]

Синтез УМФ регулируется по механизму отрицательной обратной связи УТФ является аллостерическим ингибитором первого фермента [c.344]

Из аллостерических ингибиторов, оказывающих влияние на этот фермент, можно указать иа ионы цинка, константа связывания для которых равна приблизительно 0,3 мкм [46а]. [c.511]

Наиболее важным свойством гексокиназы является ее ингибирование глюкозо-6-фосфатом, т.е. последний служит одновременно и продуктом реакции, и аллостерическим ингибитором. [c.328]

Пролин - аллостерический ингибитор киназы - осуществляет регуляцию по типу обратной связи. [c.118]

В результате меняется и способность субстрата связываться с ферментом (чем данное явление и отличается от неконкурентного ингибирования разд. 4.4.2). Действующие таким образом вещества назьшаются аллостерическими ингибиторами. Рис. 4.14 поясняет механизм аллостерического ингибирования. [c.164]

Когда конечный продукт какого-либо метаболического пути начинает накапливаться, он может действовать как аллостерический ингибитор на фермент, контролирующий первый этап этого [c.164]

Со структурно-химической точки зрения различают три типа ингибиторов — конкурентные ингибиторы, присоединяющиеся к активному центру, аллостерические ингибиторы, присоединяющиеся к некоторым точкам поверхности белка вне активного центра, и аллостерические эффекторы широкого профиля — деформирующие структуру глобулы фермента в целом, воздействуя на большую часть ее поверхности. К последнему случаю, например, относится изменение активности фермента (как дезактивация, так и активация) при адсорбции на биомембране или при контакте с другими белками. Кроме того, даже конкурентные ингибиторы по структурному признаку можно разделить на два типа — взаимодействующие с адсорбционным центром и взаимодействующие главным образом с каталитическими группами. [c.70]

Встречается и обратная ситуация, когда 5-образная кривая в присутствии аллостерического эффектора превращается в гиперболическую. Например, пируваткиназа скелетных мышц характеризуется кинетикой Михаэлиса, но в присутствии аллостерического ингибитора (фенилаланина) кривая зависимости скорости реакции от концентрации субстрата становится 5-образной, при этом сродство фермента к субстрату (фосфоенолпирувату) уменьшается. Изменение кинетических свойств под действием аллостерических эффекторов обусловлено конформационной перестройкой молекулы белка. С помощью сшивающих реагентов или каких-либо других воздействий на структуру белка можно наблюдать потерю чувствительности фермента к аллосте-рическим эффекторам. Для выявления аллостерических свойств иногда необходимо изменить условия определения активности сместить pH реакционной среды в кислую или щелочную область от рН-оптимума или исследовать влияние эффектора при ненасыщенной концентрации субстрата. [c.215]

Конечные продукты обмена глутамина (гистидин, глюкозо-6-фосфат, АМФ, пАМФ и др.), как и Гли, и Ала, оказались аллостерическими ингибиторами глутаминсинтетазы. Фермент подвергается также ковалентной модификации путем аденилирования-деаденили-рования (остаток Тир), и тогда он оказывается более чувствительным к аллостерическим ингибиторам. Суммарный тормозящий эффект превышает действие одного какого-либо ингибитора. Этот тии регуляции известен как согласованное ингибирование. [c.447]

Аллостерический ингибитор, по-виднмс му, вызывает направленный конформационный пере.чод, приводящий к нарушению структуры активного центра фермента и тем самым к его частичной или полной инактивации. В-третьих, это процесс транслокации, т.е. направленного перемещения матрицы и сиитезиру-емого белка или нуклеиновой кислоты на каждом звене элонгации матричного биосинтеза (см. 5.3). К этому можно добавить некоторые другие проблемы. [c.224]

Процессом, противоположным синтезу фруктозо-1,б-дифосфата, является его гидролиз, катализируемый фруктозодифосфатазой. Этот процесс является одной из стадий глюконеогенеза, который запирает процесс в целом, выводя дифосфат из равновесия с триозофосфатами и отрезая тем самым гексозофосфатам путь назад, в сторону окислительной деструкции. Для этого фермента АМФ является аллостерическим ингибитором, сигнализируя об энергетическом дефиците, в условиях которого запасание гексоз и полисахаридов нецелесообразно. [c.423]

Аллостерическая регуляция может использоваться не только для включения и выключения работы ферментов, но и для изменения их специфичности. Это видно на примере фермента рибонуклеозиддифосфат редуктазы, катализирующей превращение всех четырех рибонуклеозиддифосфатов в соответствующие дезоксирибонуклеотиды, которые после дополнительного фосфорилирования поступают в синтез ДНК. Фермент имеет несколько регуляторных центров. Один из них, специфичный к адениловым нуклеотидам, регулирует общую скорость каталитических превращений. В этом центре АТФ работает как аллостерический активатор, а дАТФ — как аллостерический ингибитор. Но, кроме того, у фермента имеются центры, управляющие его специфичностью по отношению к разным [c.423]

Рис. 18-16. Малонил-СоА - главный аллостерический ингибитор каряитин-ацилтрансферазы I. Малонил-СоА является первым промежуточным продуктом в последовательности биосинтетических реакций, ведущих от ацетил-СоА к жирным кислотам с длинной цепью.

Активность киназы и фосфатазы регулируется по аллостерическому механизму. Аллостерическими ингибиторами киназы являются пируват, АДФ, Н5-КоА, Са " . Следовательно, их высокая концентрация поддерживает ферменты ПД-комплекса в активной, нефосфорилированной форме, в клетке создаются условия для образования из пирувата ацетил-КоА, который может вовлекаться в ЦТК либо использоваться на синтез жирных кислот. [c.264]

А пальмитоил-КоА (предпхественник триацилглицеринов), образуясь в избытке, играет роль аллостерического ингибитора того же фермента. [c.317]

У разных организмов и в разных тканях гексокиназа представлена различными изоформами (разд. 9.23). Хотя все эти изоформы катализируют одну и ту же реакцию (рис. 15-3), они различаются между собой по своим кинетическим свойствам. Гексокиназа мышечных клеток характеризуется, например, низкой величиной Км для глюкозы (около ОД мМ), поэтому она фосфорилирует глюкозу крови (4-5 мМ). с максимальной скоростью. Мышечная гексокиназа резко ингибируется продуктом катализируемой ею реакции-глюкозо-6-фосфатом. Это обстоятельство наряду с некоторыми другими данными позволило сделать вывод, что гексокиназа вьшолняет в мышцах функцию регуляторного фермента. Глюкозо-6-фосфат является при этом одновременно и продуктом реакции, и аллостерическим ингибитором. Когда концентрация глюкозо-6-фосфата в клетке поднимается выше нормального уровня, он временно и обратимо ингибирует гексокиназу, так что скорость его образования приводится в соответствие со скоростью утилизации. [c.447]

Скорость гликолиза в нормальных условиях согласована со скоростью функционирования цикла лимонной кислоты в клетке до пирувата расщепляется ровно столько глюкозы, сколько необходимо для того, чтобы обеспечить цикл лимонной кислоты топливом , т. е. ацетильными группами ацетил-СоА. Ни пируват, ни лактат, ни ацетил-СоА обычно не накапливаются в аэробных клетках в больших количествах их концентрации поддерживаются на некоем постоянном уровне, соответствующем динамическому равновесию. Согласованность между скоростью гликолиза и скоростью функционирования цикла лимонной кислоты объясняется не только тем, что первый процесс ингибируется высокими концентрациями АТР и NADH, т.е. компонентами, общими для гликолитической и дыхательной стадий окисления глюкозы определенную роль в этой согласованности играет также и концентрация цитрата. Продукт первой стадии цикла лимонной кислоты-цитрат-является аллостерическим ингибитором фосфофруктокиназы, катализирующей в процессе гликолиза реакцию фосфорилирования фруктозо-6-фосфата (разд. 15.13 и рис. 15.15). [c.495]

В случае взаимопревращения фруктозо-6-фосфатфруктозо-1,6-дифосфат в настоящее время большинство исследователей полагает, что главным сигналом, координирующим активность фруктозодифосфатазы с активностью фосфофруктокиназы, служит АМФ. Как мы уже отмечали, в условиях гликолиза повышенная концентрация АМФ активирует фосфофруктокиназу в то же время АМФ, будучи специфическим аллостерическим ингибитором фруктозодифосфатазы, снижает скорость гидролитического расщепления фруктозо-1,6-дифосфата до фруктозо-6-фосфата и Фц. А когда система переключается на глюконеогенез (чему способствует высокое отношение АТФ/АМФ), понижение содержания АМФ ведет к деингибированию фруктозоди- [c.55]

Субъединицы аллостерического белка — фермента— рзаимодействуют друг с другом. Присоединение субстрата или аллостерического ингибитора к одной из субъединиц изменяет сродство к субстрату или ингибитору остальных субъединиц. В этом смысле аллостерическии фермент является кооперативной системой. [c.315]

Второй общий путь регуляции сложных метаболических процессов основан яа действии регуляторных рментов, которые обычно локализованы в начале (или поблизости от начала) мультнферментной последовательности. Большинство этих ферментов ингибируется конечным продуктом данной метаболической последовательности или иными аллостерическими ингибиторами. Так как соответствукицие катаболические и анаболические пути, связывающие данный предшественник с данным продуктом. имеют разные регуляторные ферменты, скорости биосинтеза и распада определенного клеточного компонента могут регулироваться независимо. [c.124]

Недавно была открыта очень важная роль УДФ-ксилозы в синтезе мукополисахаридов и его регуляции. Ранее упоминалось, что ксилоза является звеном, соединяющим полисахаридную цепь хондроитинсульфата А и гепарина с белком (стр. 224, 230). Оказалось, что биосинтез полисахаридной цепи начинается с перенесения ксилозы от УДФ-ксилозы на гидроксил серина полипептидной цепи. УДФ-ксилоза является не только инициатором синтеза полисахарида, но и регулирует длину его молекулы она является очень мощным аллостерическим ингибитором УДФ-дегидрогеназы, катализирующей реакцию УДФГ- УДФ Гл. кислота. Продукт этой реакции необходим для биосинтеза мукополисахарида, но избыточное его образование ускоряет реакцию декарбоксилирования с превращением в УДФ-ксилозу. Последняя по принципу обратной связи ингибирует УДФГ-дегидрогеназу, что замедляет образование УДФГл. кислоты и этим препятствует образование чрезмерно длинных полисахаридных цепей [401 а]. [c.272]

В качестве примера аллостерического фермента можно привести карбо-моилфосфатсинтетазуН, катализирующую начальную стадию биосинтеза уридинтрифосфата (УТФ) — предшественника пуриновых нуклеотидов /и vivo. Конечный продукт биосинтеза — УТФ является аллостерическим ингибитором карбомоилфосфатсинтетазы И, вследствие чего скорость первой стадии процесса биосинтеза УТФ регулируется самим же УТФ по принципу отрицательной обратной связи. Чем больше концентрация УТФ, тем меньше скорость первой стадии, а значит, и всех остальных реакций, которые затормаживаются вследствие недостаточного количества субстратов. [c.119]

Различают гетеротропные и гомотропные аллостерические эффекторы (ингибиторы и активаторы). Гетеротропные эффекторы отличаются по своей химической структуре от субстрата, примером чему может служить УТФ как аллостерический ингибитор карбомоилфосфатсинтетазы II. Гомо-тропная аллостерическая регуляция осуществляется самим субстратом присоединение субстрата к одному протомеру фермента изменяет конформацию всего белка, при этом может изменяться и активность других протомеров. [c.120]