Фосфотрансферазная система

В качестве наглядного примера рассмотрим трехступенчатую очистку одного из ферментов фосфотрансферазной системы Е. oli [c.187]

ЭТОМ процессе участвуют четыре протеина фермент I, НРг, фактор III и фермент II. Перенос фосфатной группы, принадлежащей фос(1юенолпирува-гу, осуществляется по следующей схеме от фермента I через НРг, фактор III и фермент II на лактозу, которая одновременно в этом процессе переносится через клеточную мембрану. В соответствии с выполняемой функцией эта истема, осуществляющая перенос веществ через мембраны клеток, называ-гтся также фосфоенолпируватзависимой фосфотрансферазной системой (PTS). Фактор относится к протеинам средней величины. Он состоит г13 трех идентичных фрагментов, каждый из которых в свою очередь состоит iS 103 аминокислот. Спектр ЯМР является типичным для протеина такой 1еличины в нативном состоянии. Большинство резонансных линий перекры- [c.106]

Взаимодействие протеинов можно также исследовать с использованием относительно простых методов, которые позволяют обнаружить это взаимодействие по спектрам ЯМР Н. Примером таких исследований является изучение взаимодействия протеинов в фосфотрансферазной системе. При переносе фосфонатной группы в качестве промежуточного продукта должен образовываться комплекс из НРг и фактор III. Оба протеина независимо от того, находятся ли они в фосфорилированном или в нефосфорилированиом состоянии, в принципе могут взаимодействовать один с другим. Следует ожидать, что протеины могут быть обнаружены в каждой из таких комбинаций, однако взаимодействие будет меньшим, если обе компоненты либо находятся в фосфорилированном состоянии, либо, напротив, в нефосфори-лированном. Если в спектре ЯМР нефосфорилированного фактор III наблюдать за сдвигом резонансной линии гистидина в активном центре в зависимости от концентрации добавляемого нефосфорилированного НРг, то резонансная линия гистидина будет непрерывно смещаться в область сильных полей. Это типичное поведение для случая быстрого обмена между [c.109]

Такой тип транспорта хорошо изучен на фосфотрансферазной системе переноса через мембраны сахаров. Источник энергии -фосфоенолпируват (ФЕП). [c.53]

Регуляция активности белковых посредников транспортных систем может осуществляться путем обратимой ковалентной модификации (например, путем фосфорилирования регулируется активность фосфотрансферазной системы, а также K /Na" - АТФаза) или путем нековалентного взаимодействия с эффекторами. [c.68]

Транслокация группы. При транспорте этого типа молекула химически модифицируется поглощается, например, сахар как таковой, а внутрь клетки он поступает в фосфорилированной форме. Фруктоза, глюкоза, маннитол и родственные вещества поглощаются с помощью фосфотрансферазной системы, зависимой от фосфоенолпирувата. Эта система состоит из неспецифического и специфического компонентов. Неспецифический компонент-это термостабильный белок, который при участии фермента I, находящегося в цитоплазме, фосфорилируется фосфоенолпируватом. Второй компонент-находящийся в мембране инду-цибельный фермент II, специфичный для того или иного сахара он катализирует перенос фрсфата с термостабильного белка (ТБ) на сахар во время транспорта последнего через мембрану [c.260]

Рис. 6-53. Активный транснорт Сахаров внутрь бактериальных клеток за счет направленного переноса групп. Специальная фосфотрансферазная система белков в бактериальной мембране фосфорилирует сахар сразу после переноса его через мембрану. Донором фосфата служит

Существует ряд методик, позволяющих более или менее успешно Делать целые клетки более проницаемыми и тем самым использовать их для исследования ферментов. Например, при обработке клеток Е. oli растворителями (толуолом или бензолом) они становятся проницаемыми для р-галактозидов, которые проникают в клетки и подвергаются гидролизу р-галактозидазой [4]. Растворители применяются также при определении фос-фоенолпируват-фосфотрансферазной системы у Е. oli [17]. Для обработки клеток используются также различные растворы толуола в этаноле. Иногда такая обработка сопровождается замораживанием и оттаиванием клеток [6]. [c.379]

Фосфотрансферазная система (ФТС) широко распространена у многих прокариот, главным образом факультативных анаэробов, обладающих достаточным эндогенным ресурсом Ф1гИ, за счет сбраживания сахаров по пути Эмбдена — Мейергофа, по не обнаружена у эукариот. [c.56]

Красноречивым свидетельством важности последствий регуляторных событий, разыгрывающихся на уровне транспортных нроцессов, для клеточного метаболизма в целом является недавно расшифроващ1ЫЙ механизм катаболитной репрессии, точнее та его сторона, которая пеносредствепно связана с управлением внутриклеточным уровнем циклического АМФ. Оказалось, что регуляция уровня цАМФ у Е. oli облигатно зависит от целостности и функционирования фосфотрансферазной системы транспорта глюкозы. [c.63]

Рис. 3.8. Роль фосфотрансферазной системы в катаболитной репрессии (пояснения в тексте)

Ко вторично-активному транспорту относятся и процессы переноса, сопряженные с ферментативной модификацией переносимых соединений. Например, фосфотрансферазная система бактерий, отсутствующая у эукариот, фосфорилирует сахара в процессе их проникновения через мембрану, вовлекая их тем самым в клеточный метаболизм. У грамотрицательных бактерий так переносятся 0-глюкоза, 0-фруктоза и Ь-глюкозамин. У грамположительных бактерий набор переносимых веществ шире сюда относятся также пентозы, сахароза, трегалоза, лактоза, глицерин. При этом лактоза и фруктоза фосфорилируются по С1, остальные вещества — по концевому углероду. [c.101]

Рис. 100. Схема энергетических Я транспортных процессов у молочнокислых бактерий. Темный кружок — переносчик В — молекула растворенного вещества глюкоза поступает в клетку с помощью фосфотрансферазной системы (сМ. с. 44). Остальные объяснения см. в тексте

Рис. 36.17. Предполагаемый механизм транслокации групп, осуществляемой фосфотрансферазной системой.

В процессе активного транспорта из среды в клетку поступает немодифицированный субстрат. Однако у многих микроорганизмов есть транспортные системы, которые переводят питательное вещество в химически измененную форму, не способную проходить через мембрану наружу. Это так называемые системы транслокации (или переноса) групп. Процесс переноса групп напоминает активный транспорт, поскольку приводит к тому, что внутриклеточная концентрация химически измененного соединения может во много раз превысить концентрацию свободного соединения в среде. Примером системы переноса групп является уже упоминавшаяся фосфотрансферазная система (ФТС). Она транспортирует многие углеводы и их производные, поступающие в клетку в виде фосфатных эфиров (фосфоуглеводы). [c.60]

Рис. 8.7. Фосфотрансферазная система транспорта сахаров.

Тонкие механизмы регуляции уровня сАМР связаны с функционированием фосфотрансферазной системы транспорта сахаров и будут рассмотрены в главе, посвященной регуляции процессов мембранного транспорта. [c.76]

Рис. 38. Последовательность реакций векторного фосфорилирования в фосфотрансферазной системе

Регуляция активности белковых посредников транспортных систем может осуществляться способом обратимой ковалентной модификации (например, фосфорилированием регулируется активность фосфотрансферазной системы, а также К" , Na -АТРазы) или путем нековалентного взаимодействия с эффекторами. В последнем случае, если эффектор взаимодействует с транспортной системой, находясь на той же стороне мембраны, что и субстрат, говорят о цис-регуляции Например, отрицательная цис-коопера- [c.106]

События, связанные с регуляцией транспортных процессов, иногда оказывают существенное влияние на процессы метаболизма в целом. Ярким примером является участие фосфотрансферазной системы в регуляции биосинтеза белков по типу катаболитной репрессии. Оказалось, что уровень сАМР у Es heri hia oli облигатно зависит от функционирования фосфотрансферазной системы, причем главную роль в этой связи играет специфический для глюкозы компонент Е 111 (рис. 41). [c.107]

Каков же механизм катаболитной реперессии в случае, когда подавляется синтез ферментов, ответственных за катаболизм самой глюкозы, а в качестве более выгодных в энергетическом смысле субстратов выступают, например, органические кислоты или водород Ведь тогда участие фосфотрансферазной системы не- [c.107]

Рис. 36.16. Ноток фосфорильных групп от фосфоенолпирувата на сахар, транспортируемый через мембрану фосфотрансферазной системой.

Чем объяснить, что фосфотрансферазная система устроена значительно сложнее других переносчиков, например пермеазы для лактозы Представляется вероятным, что фосфотрансферазная система не только осу-ш ествляет транспорт сахаров, но и выполняет регуляторные функции. Избыточное поступление какого-то одного углевода под действием фосфотрансферазной системы сильно подавляет активный транспорт сахаров другими переносчиками. Это ингибирование опосредуется, по-видимому, изменением содержания сАМР, а именно повыше- [c.315]

Общая микробиология (1987) -- [ c.260 ]

Микробиология Изд.2 (1985) -- [ c.44 ]

Биохимия мембран Кинетика мембранных транспортных ферментов (1988) -- [ c.10 ]

Биоэнергетика Введение в хемиосмотическую теорию (1985) -- [ c.173 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.314 , c.315 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология