Активация метаболитов

При голодании и диабете ацетоацетат может в периферических тканях использоваться для генерации энергии. В митохондриях его активация (образование ацетоацетил-КоА) происходит за счет переноса HS-KoA с сукци-нил-КоА (промежуточный метаболит ЦТК) на ацетоацетат в реакции катализируемой специфической КоА-трансферазой [c.336]

Глюкоза, транспортируемая в скелетную мышцу при действии инсулина, немедленно превращается в Г6Ф, который в покоящейся мышце идет в основном на синтез гликогена. Таким образом, инсулин не только вызывает дефосфорилирование гликогенсинтазы, приводящее к снижению /См для UDP-глюкозы, но и увеличивает концентрацию Г6Ф, что обусловливает дальнейшее снижение /См для UDP-глюкозы. Дефосфорилирование снижает также /Са для Г6Ф и тем самым усиливает действие этого эффектора. Активация гликогенсинтазы Г6Ф служит примером регуляции по типу опережающей связи, при которой метаболит, образующийся на предшествующей стадии, повышает [c.84]

Наиболее широко распространенным механизмом регуляции ферментов в клетках является, по-видимому, аллостерическая активация или ингибирование, которые вкратце рассмотрены выше (разд. Б, 6). Метаболические пути контролируются аллостерическими механизмами самых разных типов наиболее распространенными из них являются следующие два механизма. Первый может быть назван активация предшественником. Метаболит, действующий как аллостерический эффектор, включает фермент, катализирующий превращение либо этого же метаболита, либо продукта, находящегося немного далее в цепи превращений. Например, на рис. 6-15 метаболит С (предшественник) активирует фермент, который катализирует практически необратимое превращение соединения D. В других случаях активация является менее прямой. Вк,тюченный фермент может участвовать в образовании второго [c.69]

Исходный витамин D3 является регулятором образования гидроксилиро-ванной формы 25-(ОН) D3, ингибируя активность фермента 1-а-гидроксила-зы. Как уже было отмечено, биологические функции витамина D в основном связаны с действием его метаболитов. Физиологические концентрации кальция в крови поддерживаются системой, составной частью которой являются гидроксилированные формы D3. Идентифицирован механизм активации щелочной фосфатазы и кальций-зависимой АТФ-азы посредством метаболита витамина D3, а именно 1,25-(ОН)2 D3. Этот метаболит, локализованный в ядрах, принимает участие в регуляции генной активности. Гидроксилированные формы витамина D3 способствуют минерализации тканей, а также нормальному функционированию паращитовидных желез. [c.99]

Активация комплекса Е—S. Роль фермента состоит в том, что он ускоряет химические превращения, снижая энергетические барьеры химических реакций (мы подробнее рассмотрим это в главе, посвященной влиянию температуры,— стр. 208). Чрезвычайно важно понилшть природу этих барьеров , так как именно они в первую очередь определяют скорость протекания метаболи ческих реакций ири температурах, возможных в биологических системах. Скорость реакции зависит главным образом от свободной энергии активации данной реакции. Величину этой свободной энергии можно определить как количество энергии, которое нужно дополнительно ввести в комплекс Е — S, чтобы ослабить пли деформировать межатомные связи в молекуле (молекулах) субстрата и тем салшш облегчить превращение субстрата (субстратов) в продукт (продукты) реакции. Само по себе образование комплекса Е — S еще не ослабляет и не деформирует эти связи настолько, чтобы получился активный комплекс. Для этого нужна добавочная энергия из внещнего источника, например в форме тепла. Каталитическая роль фермента состоит в том, что он уменьшает количество этой добавочной энергии, необходимое для образования активного комплекса. Таким образом, под влиянием ферментов физиологические реакции протекают в 10 —10 - раз быстрее, чем в отсутствие катализатора. [c.19]

Одной из основных проблем современной биохимии является выяснение механизма превращения энергии, выделяющейся в результате взаимодействия связей С — Н с кислородом с образованием двуокиси углерода и воды в энергию фосфоангидридной связи АТФ — единой платежной единицы в процессах переноса химической энергии, используемой для большого числа синтетических и метаболических функций. Если энергетическое сопряжение имеет химический механизм (хотя это еще не очевидно [185]), то оно может происходить либо непосредственно через окисление некоторых легко образующихся низкоэнергетических фосфатных производных до высокоэнергетических форм, которые могут затем переносить фосфат на АДФ, давая АТФ, либо через окисление некоторых других низкоэнергетических молекул до высокоэнергетических форм, которые могут дать макроэргический фосфат через серию реакций переноса. В последнее время стало известно несколько примеров такого активационного процесса, в котором происходит образование высокоэнергетического тиолового эфира при окислении альдегида. Тиоловый эфир может реагировать дальше, давая ацилфосфат и при известных обстоятельствах АТФ. Этот тип активации является ответственным за образование макроэргических фосфатных связей на субстратном уровне фосфорилирования, в котором метаболит, подвергающийся окислению, превращается в активированный продукт. В настоящее время, однако,еще нет уверенности, что аналогичный процесс происходит при многоступенчатом переносе электронов между субстратом и кислородом, который является ответственным за освобождение большей части энергии в аэробном метаболизме. Интерес к этой проблеме стимулировал поиски реакций, в которых фосфатная группа превращается в энергетически богатую форму посредством окислительного процесса, что может служить моделью реакций с природным коферментом. Хотя в настоящее время еще нет доказательств, что какой-либо процесс такого рода ответствен за окислительное фосфорилирование, эти исследования интересны с химической точки зрения и в качестве источника некоторых потенциально полезных синтетических методов. [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология