Субъединицы каталитические и регуляторные

Вспомним, что протеинкиназы являются аллостерическими ферментами, содержащими два типа субъединиц — каталитическую С и регуляторную R (гл. 8). Комплекс R каталитически неактивен. Когда аллостерический модулятор, например сАМР, связывается со специфическим центром на R, это сопровождается диссоциацией R и образованием комплекса R—сАМР и свободной каталитически активной субъединицы С. [c.366]

Однако высказано предположение, что они необходимы для связывания циклических нуклеотидов с регуляторной субъединицей протеинкиназы путем образования ковалентного промежуточного соединения. Например, карбоксильная группа в составе регуляторной субъединицы могла бы взаимодействовать с циклическим фосфатом так, чтобы в результате происходило раскрытие цикла и образовалось высокоэнергетическое промежуточное соединение. При этом могло бы нарушаться электростатическое взаимодействие регуляторной и каталитической субъединиц, что привело бы к их диссоциации [c.145]

Характерным представителем этой группы ферментов является растворимая сАМР-зависимая протеинкиназа, обладающая широкой субстратной специфичностью. Фермент, выделенный из мышц, представляет собой димер as a. Две его каталитические субъединицы остаются неактивными до тех пор, пока не произойдет присоединения сАМР к регуляторным субъединицам. Связывание сАМР приводит к диссоциации комплекса на активные каталитические мономеры и содержащую сАМР регуляторную субъединицу, состоящую из двух мономеров [73а, 73Ь]. [c.71]

Большое значение при доказательстве и определении молекулярной массы субъединиц имеют ультрацентрифугирование, ДСН-электрофорез в полиакриламиде, гель-фильтрация и другие уже рассмотренные ранее методы (разд. 3.5.4). В этой связи надо упомянуть, что в условиях диссоциации не только регуляторные, но и каталитические функции ферментов сильно повреждаются или совершенно теряются. [c.388]

Многие ферменты также обладают четвертичной структурой, например фосфорилаза а, состоящая из двух идентичных субъединиц, в каждой из которых по две пептидные цепи. Вся молекула фосфорилазы а, таким образом, представляет собой тетрамер. Отдельные субъединицы чаще всего не обладают каталитической активностью вообще регуляторные ферменты [c.70]

Аллостерические ферменты состоят как минимум из двух идентичных субъединиц, каждая из которых имеет один активный и один регуляторный (аллостерический) центры. При взаимодействии субстрата или эффектора с ферментом происходит изменение конформации одной из субъединиц, что вызывает модификацию высших структур второй субъединицы. Конформационные превращения обусловливают изменения каталитической активности молекулы фермента. [c.81]

Получены доказательства, что большинство эффектов цГМФ опосредовано через цГМФ-зависимую протеинкиназу, названную протеинкиназой С. Этот широко распространенный в эукариотических клетках фермент получен в чистом виде (мол. масса 80000). Он состоит из 2 субъединиц -каталитического домена с последовательностью, аналогичной последовательности С-субъединицы протеинкиназы А (цАМФ-зависимой), и регуляторного домена, сходного с К-субъединицей протеинкиназы А (см. ранее). Однако протеинкиназы А и С узнают разные последовательности белков, регулируя соответственно фосфорилирование ОН-группы серина и треони- [c.295]

При обработке АТК-азы каким-либо органическим соединением теряются ее регуляторные свойства, но каталитическую активность она сохраняет, т.е. образуется модифицированный фермент, утративший регуляторные свойства, но сохранивший ферментативную активность. Это явление носит название десенсибилизация, например, АТК-азы, и сопровождается диссоциацией на субъединицы 2-х типов каталитическая субъединица и регуляторная. Первая состоит из трех полипептидных цепей с молекулярной массой по 34 кДа, а последняя - из двух цепей по 17 кДа. [c.429]

Рис. 13-28. Активация сАМР-зависимой протеинкиназы. Присоединение сАМР к регуляторной субъединице фермента вызывает изменение ее конформации, приводящее к отделению этой субъединицы. Освободившаяся каталитическая субъединица активируется (и поэтому вьщелена цветом). Хотя для простоты протеинкиназа изображена в виде димера, полагают, что на самом деле это тетрамер, состоящий из двух регуляторных и двух каталитических субъединиц. Каждая регуляторная субъединица имеет два центра связывания сАМР, и освобождение каталитических субъединиц является кооперативным процессом, требующим присоединения более чем двух молекул сАМР на тетрамер. Это делает реакцию киназы на изменение концентрации сАМР значительно более резкой (см. разд. 13.4.9).

Главной полимеразой кишечной палочки является ДНК-полимераза III. Это—сложный, термолабильный белок (М = 300 ООО), состоящий из субъединиц сх (140000), р (37000), у (52000), 6 (32000), е (25000) и (10000) полимеразную реакцию осуществляет каталитический кор из oi-, е- и 0-субъединиц, в котором главную роль играет сх-субъединица р-, у- и 6-субъединицы являются регуляторными и усиливают действие каталитического ядра ДНК-полимеразы III. В клетке кишечной палочки всего 20 молекул этого белка. Именно ДНК-полимераза III ответственна у кишечной палочки за процесс репликации ДНК. Она работает в ее клетке в комплексе с белковыми факторами, тоже принимающими участие в репликации ДНК, полностью обеспечивая главную ступень ее биосинтеза—элонгацию (продолжение) сборки дезоксиполирибонуклеотидной цепи. [c.250]

В последние годы привлекли внимание протеиназы, действие которых активируется Са " . Их называют кальпаииами (М = 110 к Да, 2 субъединицы каталитическая—80 кДа и регуляторная—30 кДа). Они расщепляют белки по границам их доменов, связывая минеральный обмен с регуляцией метаболизма. Их действие ингибируется кальпостатииом. [c.263]

Таким образом, как считают в настоящее время, АЦ имеет трехкомпонентную структуру. Регуляторная субъединица находится на наружной стороне мембраны и является составной частью или тесно связана с рецепторами. На внутренней стороне мембраны находится каталитическая субъединица, ответственная за превращение АТФ в цАМФ. В толще мембраны - сопрягающая субъединица (трансдуктор), через которую передается сигнал от рецептора к каталитической субъединице. Каталитическая субъединица в отсутствие эффектора неактивна или имеет низкий уровень активности. При взаимодействии эффектора с рег таторной субъединицей каталитическая субъединица переходит в активное состояние, что и влечет быстрый синтез цАМФ из АТФ. [c.34]

Протеинкиназы (ПК) обладают цАМФ-связывающими и фосфорили-руюпщми свойствами. Эти ферменты (ПК) состоят из четырех субъединиц двух регуляторных и двух каталитических. Связьшание пДМФ с ПК обеспечивается 8Н группами бе]жа. [c.49]

Эффектор присоединяется не к каталитическому активному центру фермента, а к специальному регуляторному центру, который называют также аллостеричес-ким центром ( в другом месте расположенный центр ). Аллостерические ферменты построены, как правило, из двух или большего числа субъединиц. На рис. 2.25 представлена схема аллостерического ингибирования фермента. Одна субъединица имеет каталитический центр (каталитическая субъединица), другая — регуляторный центр (регуляторная субъединица). В отсутствие аллостерического ингибитора субстрат присоединяется к каталитическому активному центру и происходит реакция. Если в среде есть аллостерический ингибитор, он присоединяется к регуляторному центру, что ведет к изменению конформации регуляторной субъединицы вследствие этого изменяется конформация и каталитической субъединицы, в том числе каталитического активного центра. В результате активность фермента снижается. Чем выше концентрация аллостерического ингибитора, тем больше молекул фермента блокируется им и тем меньше скорость превращения [c.92]

Реакция катализируется рибулозо-1 -бисфосфат—карбоксилазой, которая локализована на обращенной к строме поверхности мембран тилакоидов. Этим ферментом очень богаты хлоропласты на его долю приходится более 16% общего содержания в них белка. Рибулозо-1,5-бисфосфат—карбоксилаза, вероятно, является белком, содержащимся в биосфере в наибольшем количестве. Он состоит из восьми больших (55 к Да) и восьми малых (15 к Да) субъединиц, расположенных в виде двух слоев (рис. 19.20). Большие субъединицы каталитически активны и в отсутствие малых субъединиц, которые вьшолняют регуляторную роль. Фермент является в одно и то же время и оксигеназой (разд. 19.20), и карбоксилазой. [c.195]

Последние исследования показали, что такое описание слишком упрощенно 34], сАМР-зависнмая протеинкиназа представляет собой тетрамерный белок состоящий из двух каталитических и двух регуляторных субъединиц. Далее, сАМР-зависимые протеинкиназы можно разделить на два типа I и П.-Основное различие между двумя этими типами заключается в способности регуляторных субъединиц киназ типа II фосфорилироваться каталитической субъединицей. В то же время сОМР-зависимая протеинкиназа представляет собой димерный белок, состоящий из двух идентичных субъединиц. Каждая субъединица имеет сПТР-связываюший и каталитический центры в одной полипептидной пепи. [c.143]

Участок молекулы Ф., где происходит превращ. субстрата, наз. активным центром. Его иногда подразделяют на участок, связывающий субстрат, и каталитич. участок. Последний содержит каталитически активные группы белка или кофакторы. Для многих Ф., состоящих из субъединиц, характерно наличие регуляторного участка (взаимодействующего с в-вами, регулирующими активность фермента), к-рый м. б. расположен не на той субъединице белка, где находится активный центр. [c.618]

Молекула киназы фосфорилазы состоит из субъединиц четырех типов ар б. Молекулярная масса фермента — 1,3-10 Да — отвечает формуле (аРуб)4- Киназа фосфорилазы играет, как показано, ключевую роль в регуляции обмена гликогена и в сопряжении гликогенолиза и мышечного сокращения. В скелетной мускулатуре она существует в двух молекулярных формах нефосфорилированной ( неактивированная ) и фосфорилированной ( активированная ). Первая активна лищь при pH 8,2, вторая — при pH 6,8 и 8,2. При активации фермента отнощение активностей, измеренных при pH 6,8/8,2, возрастает от 0,05 до 0,9—1,0. Активация киназы достигается фосфорилированием а- и р-субъединиц, которое катализирует цАМФ-зависимая протеинкиназа. Каталитическую роль выполняет -субъединица б-субъединица идентична a +- вязывaющeмy белку — кальмодулину. Ферментативная активность киназы фосфорилазы полностью зависит от ионов На р-субъединице фермента имеется регуляторный центр, обладающий высоким сродством к АДФ. Константа Михаэлиса для АТФ равна [c.223]

В качестве донора фосфата используется АТФ, акцептором служат сериновые и треониновые аминокислотные остатки белков. Регуляторная субъединица выступает в данном случае в качестве ингибитора каталитической субъединицы. К обладает способностью связывать цАМФ как в составе холофермента, так и в свободном состоянии. [c.330]

Др. тип регуляции активности ключевых ферментов-их хим. модификация (напр., обратимое ковалентное фосфорилирование, гликозилирование). Нек-рые ферменты активны в модифицированном, а ряд ферментов - в немодифици-рованном состоянии. Хим. модификация и превращение модифицированного фермента в исходную форму катализируются разными ферментами, чаще всего аллостерич. природы, к-рые, т. обр., выступают в роли регуляторов активности ферментов. Так, катализирующая фосфорилирование белков, в т. ч. ферментов, цАМФ-зависимая протеинкиназа-тетрамерный белок, состоящий из двух типов субъединиц (полипептидов). Фермент активен лишь после связывания двух молекул циклич. аденозинмонофосфата (цАМФ) с двумя регуляторными субъединицами в результате такого связывания фермент диссоциирует на две каталитически активные субъединицы и димер, с к-рым связаны две молекулы цАМФ. Т. обр., изменение активности ферментов путем их хим. модификации дополняет аллостерич. регуляцию и составляет часть каскадного механизма регуляции. Хим. модификацию ферментов осуществляют также специфич. протеазы, катализирующие ограниченный протеолиз и тем самым инактивирующие ферменты (напр., разрушая апоформы ферментов) или, наоборот, превращающие неактивные проферменты (напр., проферменты пищеварит. протеаз-пепсина и трипсина) в каталитически активные формы. [c.219]

Аспартаткарбамоилтрансфераза (мол. вес=310000)—фермент, выделенный из Е. oli, — может диссоциировать на два тримера, называемых обычно каталитическими субъединицами (мол. вес тримера 100 000), и три димера, называемых регуляторными субъединицами (мол. вес димера 34 000). Молекула этого фермента напоминает по форме треугольную пластинку [58, 59], толщина которой равна 9,2 dzl,0 нм, а длина стороны — 10,5 1,0 нм. Она имеет симметрию 3 2, т. е. это диэдрическая структура с одной осью симметрии 3-го порядка и тремя осями 2-го порядка. Два тримера и находящиеся между ними димерные субъединицы расположены, по-видимому, спиной к спине последние плотно уложены в бороздках, идущих по краям тримеров. Димеры уложены не строго параллельно оси симметрии 3-го порядка чтобы не наталкиваться друг на друга, верхняя и нижняя половины поворачиваются друг относительно друга вокруг оси симметрии 3-го порядка. В центре имеется заполненная водой полость размером - 2,5х5,0Х5,0 нм. Активные центры фермента расположены, по-видимому, внутри этой полости, в которую можно попасть через шесть расположенных по бокам структуры отверстий диаметром 1,5 нм. [c.296]

Известны ферменты (и число их непрерывно растет), которые наряду с каталитическими субъединицами, несущими активные центры, содержат регуляторные субъединицы, слабо (или, напротив, сильно) взаимодействующие с каталитическими субъединицами и выступающие в роли аллостерических модификаторов. В свою очередь регуляторные субъединицы могут претерпевать конформационные изменения, индуцируемые связыванием ингибиторов или активаторов. Наилучшим примером такого рода служит аспартат—карбамоилтрансфераза (гл. 4, разд. Г). Ее регуляторные субъединицы содержат центры связывания цитидинтрифосфата (СТР), который выступает в роли специфического ингибитора фермента. Значение этого ингибирования с точки зрения регуляции становится очевидным, если учесть, что аспартат—карбамоилтрансфераза катализирует первую реакцию пути синтеза пиримидиновых нуклеотидов (гл. 14, разд. Л, 1). СТР является конечным продуктом этого пути и вызывает ингибирование фермента по принципу обратной связи. [c.39]

В отношении субстрата, так и ингибитора, имеющих обычно совершенно различные трехмерные структуры и, таким образом, шллостеричных- [152]. Последнее непременно предполагает невозможность для ингибитора связываться в активном центре, подобно классическим (изостерическим) ингибиторам. Большое число данных, включая рентгеноструктурные, подтверждают предположение, что в регуляторных ферментах имеются отличающиеся друг от друга каталитические (субстрат-связывающие) и ал-лостерические (ингибитор-связывающие) центры. Эффект связывания ингибитора в аллостерическом центре передается через белок — посредством ряда конформационных изменений (часто путем легко регистрируемого взаимодействия между субъединицами) и в конечном счете влияет на активный центр. Таким путем не участвующие в реакции, катализируемой определенным ферментом, метаболиты могут регулировать его активность, модифицируя либо связывание субстрата, либо каталитическую функцию, либо, наконец, оба этих процесса [147, 148]. [c.538]

Протеинкиназа-это внутриклеточный фермент, через который цАМФ реализует свой эффект. Протеинкиназа может существовать в 2 формах. В отсутствие цАМФ Протеинкиназа представлена в виде тетрамерного комплекса, состоящего из двух каталитических (С,) и двух регуляторных (К,) субъединиц с мол. массами 49000 и 38000 соответственно в этой форме фермент неактивен. В присутствии цАМФ протеинкиназный комплекс обратимо диссоциирует на одну К,-субъединицу и две свободные каталитические субъединицы С последние обладают ферментативной активностью, катализируя фосфорилирование белков и ферментов, соответственно изменяя клеточную активность. [c.291]

Адреналинрецеиторный комплекс АЦ-аденилатциклаза, О-О-белок С и К-соответственно каталитические и регуляторные субъединицы протеинкиназы КФ-киназа фосфорилазы й Ф- фосфорилаза Глк-1-Р - глюкозо-Ьфосфат Глк-6-Р - глюкозо-6-фосфат УДФ-Глк-уридиндифосфатглюкоза ГС- гликогенсинтаза. [c.294]

В 1968 г. Эдвин Кребс и его коллеги показали, что сАМР-за-висимая протеинкиназа участвует в стимуляции гликогенолиза. Позже группа Грингарда обнаружила протеинкиназную активность почти во всех животных тканях, и было постулировано, что сАМР осуществляет свои многочисленные физиологические эффекты посредством этого нового класса ферментов (рис. 9.11, а, 9,12). сАМР-Зависимые протеинкиназы являются тетрамерными ферментами, каждый из которых имеет две регуляторные и две каталитические субъединицы (рис. 9.11,6). Связывание сАМР с регуляторными субъединицами вызывает диссоциацию их каталитических субъединиц, и последние, таким образом, активируются. Протеинкиназа, найденная в основном в нервных тканях, так называемая киназа типа П, фактически фосфорилирует свои собственные регуляторные субъединицы такое автофосфорилирование не наблюдается у протеинкиназы типа I. Однако механизмы их активации одинаковы. [c.273]

Фермент регулируется цитидинтрифосфатом, который, связываясь,с ферментом, выключает активный центр из работы. Эффектор связывается со специальными регуляторными субъединицами. Полностью активный фермент состоит из шести каталитических и шести ]5егуляторных субъединиц. [c.103]

Еще один довольно детально изученный пример аллостерической регуляции — фермент аспартат карбамоилтрансфераза, катализирующий первую стадию биосинтеза пиримидиновых нуклеотидов (см. 9.6). Этот фермент состоит из двенадцати субъединиц - шести идентичных каталитических и шести идентичных регуляторных. [c.423]

Киназа фосфорилазы относится к группе протеинкиназ А, активность которых регулируется аденозин-3, 5 -циклофосфатом (цАМФ). Такие протеинкиназы содержат наряду с каталитическими субъединицами регуляторные субъединицы, содержащие центры узнавания цАМФ, который играет роль аллостерического активатора протеинкиназы. В результате этого возникает еще одна регуляторная ступень, предшествующая активации фосфорилазы. Принципиально отличаясь по своему химическому содержанию, эта ступень тем не менее работает по сходной схеме. Появление цАМФ является ответом на внешний сигнал, включающий фермент аденилатциклазу, катализирующий превращение АТФ в цАМФ (см. [c.425]

Циклические аденинмононуклеотиды в цитоплазме взаимодействуют с ферментом протеинкиназой А или С, которая в отсутствие цАМФ находится в неактивном состоянии. Протеинкиназа представляет собой тетрамер, состоящий из двух каталитических (С2) и двух регуляторных (К2) субъединиц, который под действием цАМФ диссоциирует на два димера (рис. 11.2). [c.136]

Г ексокиназа - регуляторный фермент, контролирующий скорость вовлечения глюкозы в процессы клеточного метаболизма. Правая субъединица содержит молекулу глюкозы, связанную с каталитическим центром фермента. Другое изображение гексокиназы представлено на рис. 12 к дополнению 9-4 в гл. 9. [c.205]

Смотреть страницы где упоминается термин Субъединицы каталитические и регуляторные: [c.142] [c.221] [c.385] [c.47] [c.195] [c.155] [c.288] [c.141] [c.142] [c.143] [c.24] [c.365] [c.238] [c.330] [c.318] [c.110] [c.103] [c.121] [c.618] [c.333]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология