Регулфяция метаболизма - Ньюсхолм Э.
Скачать (прямая ссылка):
9. Katchalsky A., Curran P. F., Nonequilibrium Thermodynamics in Biophysics, Cambridge, Mass., Harvard University Press, 1965.
10. BUcher Th., Rtissman W„ Angew. Chem. Internat. Edit., 3, 421 (1964).
11. Newsholme E. A., Gevers W., Vitamins and Hormones, 25, 1 (1967).
12. Rolleston F. S., in: Current Topics in Cellular Regulation, Vol. 5, p. 47, B. L. Horecker and E. W. Stadtman, eds„ London and New York, Academic Press, 1972.
13. Chance B., Holmes W., Higgins J. J., Connelly С: М., Nature, Lond., 182, 1190 (1958).
14. Sols A., Marco R., in: Current Topics in Cellular Regulation, Vol. 2, p. 227, B. L. Horecker and E. W. Stadtman, eds., London and New York, Academic Press, .1970.
15. Schimke R. Т., in: Current Topics in Cellular Regulation, vol. 1, p. 77,
B. L. Horecker and E. W. Stadtman, eds., London and New York, Academic Press,. 1969.
4—1100
16. Stadtman Е. W„ Adv. Enzymol., 28, 41 (1966).
17. Klingenberg М., Angew. Chem. Internal. Edit, 3, 54 (1964).
18. Slater E. C., in: Energy Level and Metabolic Control in Mitochondria^ p. 255, S. Papa, J. M. Tager, E. Quagliariello, and E. C. Slater, eds., Bari, Adriatica Editrice, 1969.
19. Wilkins B. R., in: Regulation and Control in Living Systems, p. 12,
H. Kalmus, ed., London, John Wiley, 1966.
20. Kahana S. E., Lowry О. H„ Schulz D, W., Passonneau J V Crawford. E. J., J. biol. Chem., 235, 2178 (1961).
21. Haldane J. B. S., Enzymes, London, Longmans Green, 1930.
22. Burton К-, Krebs H. A., Biochem. J., 54, 94 (1953).
23. Kitzinger C., Benzinger Т. H., Methods in Biochem. Analysis, 8, 309
(1960). '
24. Wollenberger A., Ristau O., Schoffa G., Pflfigers Archiv. ges. Physiol..
270, 399 (1960). 6 *
25. Williamson J. R., J. biol. Chem.-, 240, 2308 (1965).
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ •ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ
А. ВВЕДЕНИЕ В ПОНЯТИЕ «АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ*
.1. ОТКРЫТИЕ ИНГИБИРОВАНИЯ
ПО ПРИНЦИПУ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ У БАКТЕРИИ
История развития представлений об аллостерических белках начинается, по:видимому, с работы Робертса и сотр. [1], опубликованной в 1955 г. Они изучали рост Escherichia coli на питательной среде, содержащей в качестве единственного источника углерода 14С-глюкозу, с тем чтобы ввести радиоактивную метку 14С во все клеточные компоненты. При добавлении в такую питательную среду какой-либо аминокислоты включение метки именно в эту аминокислоту полностью прекращалось. Такой результат был получен в отношении всех аминокислот, образующихся в результате специфического пути биосинтеза (гистидин, пролин и триптофан), но не в отношении тех аминокислот, которые могут образовываться в результате простых реакций трансаминирования (например, аспарагиновая и глутаминовая кислоты). Таким образом, для проявления ингибирующего эффекта необходимо наличие специфического пути биосинтеза. На основании всех этих данных была предложена теория ингибирования метаболического пути конечным продуктом. Вслед за этими ранними открытиями у бактерий были найдены другие метаболические пути, специфически ингибируемые их конечными продуктами.
В 1956 г. Амбуржье [2] показал, что в опытах in vitro фермент треониндезаминаза (треонин-дегидратаза), катализирующий начальную реакцию специфического пути биосинтеза изолейцина (рис. 6), ингибируется под действием этого соединения. В том же году Герхарт и Парди сообщили, что аспартаттранскарбамоилаза (АТКаза), которая катализирует первую реакцию пути биосинтеза пиримидинов, ингибируется in vitro под действием ЦМФ — конечного продукта данного метаболического пути. Позже было установлено, что ЦТФ (рис. 7) является еще более эффективным ингибитором [3]. В результате этих работ была выяснена биохимическая природа ингибирования конечным продуктом, наблюдаемого в интактных бактериальных клетках. О физиологическом значении обнаруженных типов ингибирования свидетельствовал тот факт, что, с одной стороны, конечный продукт не ингибиро-
CH3CH(OH)CH(NH2)COOH
L-треонин ТЬеонин-дегидратаза I Стрвониндезаминазаф
'Г'.
сосоон
I
CH2CH3 Z-кетомасляная кислота
I
\\
\Ч
\\
СООН
I
СН3СОС(ОНЮН2СН3
сс-Ацето-а-оксимасляная
кислота
I
вал других ферментов метаболического пути, а с Другой — остальные промежуточные метаболиты не влияли на первый фермент in vitro. После 1956 г, многие ферменты процессов биосинтеза были исследованы с точки зрения ингибирования конечными продуктами. Эти исследования 1956—1963 гг. обеспечили обилие информации, послужившей фак-. тической основой для создания аллостерической теории, разработанной Моно, Шанжё и Жакобом [4] в 1963 г.