Схематичное представление теории Фишера

2. Теория Кошланда (модель " индуцированного соответствия", " рука-перчатка" ) – подразумевает гибкость активного центра. Присоединение субстрата к якорному участку фермента вызывает изменение конфигурации каталитического центра таким образом, чтобы его форма соответствовала форме субстрата.

Схематичное представление теории Кошланда

Активность ферментов в клетке непостоянна

Активность ферментов в клетке непостоянна во времени. Ферменты чутко реагируют на ситуацию, в которой оказывается клетка, на факторы, воздействующие на нее как снаружи, так и изнутри. Главная цель такой чувствительности ферментов – отреагировать на изменение окружающей среды, приспособить клетку к новым условиям, дать должный ответ на гормональные и иные стимулы, а в некоторых ситуациях – получить шанс выжить.

Регуляция активности ферментов

В клетке имеется несколько способов регуляции активности ферментов – одни способы подходят для любых ферментов, другие более специфичны.

Роль оксалоацетата для работы ЦТК

Доступность субстрата или кофермента

Здесь работает закон действия масс – фундаментальный закон химической кинетики: при постоянной температуре скорость химической реакции пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ. Или упрощенно – скорость, с которой вещества реагируют друг с другом, зависит от их концентрации. Таким образом, изменение количества хотя бы одного из субстратов прекращает или начинает реакцию.

Например, для цикла трикарбоновых кислот (ЦТК) таким субстратом является оксалоацетат (щавелевоуксусная кислота). Наличие оксалоацетата " подталкивает" реакции цикла, что позволяет вовлекать в окисление молекулы ацетил-SКоА.

Именно из-за недостатка оксалоацетата (относительного или абсолютного) развивается кетоацидоз (механизм развития) при голодании и инсулинзависимом сахарном диабете.

Компартментализация

Компартментализация – это сосредоточение ферментов и их субстратов в одном компартменте (одной органелле) – в эндоплазматическом ретикулуме, митохондриях, лизосомах.

Например, ферменты цикла трикарбоновых кислот (ЦТК) и β -окисления жирных кислот расположены в митохондриях, ферменты синтеза белка – в рибосомах.

Изменение количества фермента

Изменение количества фермента может происходить в результате увеличения или снижения его синтеза. Изменение скорости синтеза фермента обычно зависит от количества определенных гормонов или субстратов реакции, например:

· исчезновение пищеварительных ферментов при длительном голодании и их появление в восстановительный период (в результате изменения секреции кишечных гормонов),

· при беременности и после родов в молочной железе активно идет синтез фермента лактозосинтазы под воздействием лактотропного гормона,

· гормоны глюкокортикоиды стимулируют синтез ферментов глюконеогенеза, что обеспечивает стабильность концентрации глюкозы в крови и устойчивость ЦНС к стрессу,

· токсические субстраты этанол, барбитураты стимулируют в печени синтез " своего" изофермента цитохрома Р₄₅₀, который окисляет и обезвреживает эти вещества.

Ограниченный (частичный) протеолиз проферментов

Ограниченный (частичный) протеолиз проферментов подразумевает, что синтез некоторых ферментов осуществляется в виде более крупного предшественника и при поступлении в нужное место этот фермент активируется через отщепление от него одного или нескольких пептидных фрагментов. Подобный механизм защищает внутриклеточные структуры от повреждений.

Схема активации фермента способом
" ограниченного протеолиза"

Примером служит активация протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта ( трипсиноген, пепсиноген, прокарбоксипептидазы ), факторов свертывания крови, лизосомальных ферментов ( катепсины ).

Аллостерическая регуляция

Аллостерические ферменты построены из двух и более субъединиц: одни субъединицы содержат каталитический центр, другие имеют аллостерический центр и являются регуляторными. Присоединение эффектора к аллостерической (регуляторной) субъединице изменяет конформацию белка и, соответственно, активность каталитической субъединицы.

Аллостерические ферменты обычно стоят в начале метаболических путей, и от их активности зависит течение многих последующих реакций. Поэтому они часто называются ключевыми ферментами.

⇐ Предыдущая14151617181920212223Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. ГЛАВА 7 ИНТЕРПРЕТАЦИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2. Графическое представление начислений с помощью диаграммы Ганта
3. Графическое представление рынка
4. Графическое представление рынка
5. Дж. Лильберн. Вторая часть новых цепей Англии, или Печальное представление о ненадежном и опасном положении республики, 24 марта 1649 г.
6. Достоверное представление и соответствие МСФО
7. Житейское представление о личности отличается от научного.
8. Количественная теория денег. Понятие нейтральности денег. Эффект Фишера.
9. Мысленное представление как помощь зрению
10. Новое представление о природе
11. Общее представление о классификации ощущений.
12. Общее представление о мышлении.