Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Карасев В.А. -> "Биологическая химия. Том 31" -> 86

Биологическая химия. Том 31 - Карасев В.А.

Карасев В.А., Стефанов В.Е., Курганов Б.И. Биологическая химия. Том 31 — ВИНИТИ, 1989. — 201 c.
Скачать (прямая ссылка): nadmolekulyarniebiolog1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 .. 91 >> Следующая

В работе [10] была высказана идея, что общий контроль функционирования метаболона (по типу включение-выключе-ние) осуществляется с участием вторых посредников, оказывающих воздействие на якорный белок подложки. Иными слова-
ми, роль факторов контроля функционирования комплекса как целого отводится не интермедиатам метаболического процесса, а внешним факторам — вторым посредникам, с помощью которых обеспечивается оптимальное функционирование метабо-лона в рамках системы более высокого уровня сложности, то есть в клетке.
Белок полосы 3 способен взаимодействовать с ионами Са2+ 159]. Концентрация ионов Са2+ в эритроцитах составляет 10— 20 мкМ [38]. Внутриклеточная концентрация Са2+ может повышаться в ответ на связывание гормонов и нейромедиаторов соответствующими рецепторами, встроенными в мембрану эритроцитов. Например, Танг и соавторы [70] наблюдали увеличение внутриклеточной концентрации ионов Са2+ при связывании холинэргического агониста карбахола мускарин-чувствительными холинорецепторами мембраны эритроцитов человека (максимальный эффект, составляющий 250% от исходного уровня Са2+, наблюдался между 25 и 30 с после добавления карбахола).
Можно ожидать, что изменение степени насыщения якорного белка ионами Са2+ будет приводить к конформационным изменениям белковой молекулы и далее к конформационным изменениям ферментов комплекса, находящихся в непосредственном контакте с якорным белком (то есть фосфофрукто-киназы в случае комплекса гликолитических ферментов), и, следовательно, к изменениям каталитических функций ферментов комплекса.
Общий контроль функционирования метаболонов по типу включение-выключение можно представить себе следующим образом. Существует состояние метаболона, в котором пространственное расположение ферментов и конформации молекул ферментов таковы, что вход в микрокомпартмент закрыт
и, следовательно, комплекс каталитически неактивен. Воздействие второго посредника на центр управления комплекса вызывает такие изменения конформаций молекул ферментов комплекса (и, возможно, относительного расположения ферментов в комплексе), которые ведут к снятию стерических препятствий для входа субстратов в микрокомпартмент и для дальнейшей химической трансформации их в микрокомпарт-менте.
Если говорить о центре управления метаболона, то, строго говоря, он должен включать не только якорный белок подложки, но и определенные ферменты «первого этажа» комплекса, находящиеся в непосредственной близости к якорному белку
[11]. В случае комплекса ферментов гликолиза центр управления должен включать в частности 6-фосфофруктокиназу. Этот фермент может фосфорилироваться с участием протеин-киназ, которые активируются циклическим АМР, выполняющим в клетке функции второго посредника [46].
В случае комплекса ферментов ЦТК одним из якорных белков подложки является фермент, входящий в эту метаболическую систему, — сукцинатдегидрогеназа. Этот фермент чувствителен к ионам Са2+ [33]. Помимо этого, по данным Ку-линского и сотрудников [8] сукцинатдегидрогеназа активируется при воздействии на митохондрии циклического АМР, хотя механизм активации остается неясным. Это может свидетельствовать о том, что сукцинатдегидрогеназа выполняет роль центра управления комплексом ферментов ЦТК и, возможно, системы более высокого уровня сложности, а именно дыхательной цепи, ассоциированной с комплексом ферментов ЦТК. Другими Са2+-чувствительными ферментами ЦТК являются а-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс и изоцитрат-дегидрогеназа [52]. Последний фермент также активируется при воздействии на митохондрии циклического АМР [9], однако, в этом случае действие второго посредника является ¦опосредованным [7].
Итак, по нашим представлениям, сборка ферментов, участвующих в общем метаболическом пути, обеспечивает возможность реализации механизма контроля, который в иерархии уровней контроля занимает более высокое положение по сравнению с изостерическими и аллостерическими механизмами регуляции. Этот механизм контроля ответственен за управление каталитического действия комплекса как целого и обеспечивает чувствительность метаболической системы к сигналам, поступающим от гормональной, нервной и иммунной систем, то есть относится к механизмам слежения Г11]. Механизмы изостерической и аллостерической регуляции при сборке ферментов в комплекс сохраняются, хотя их эффективность может меняться. Можно ожидать, что для ферментов, входящих в состав комплекса, механизмы изостерической и аллостерической регуляции будут приобретать «окраску», присущую более высокому уровню контроля. С одной стороны, через механизмы изостерической и аллостерической регуляции суб-, страты и другие метаболиты могут оказывать влияние на функционирование метаболона как единой системы (то есть в механизмах изостерической и аллостерической регуляции появляется составляющая, присущая более высокому уровню контроля). С другой стороны, изменения состояния метаболона при его функционировании будут сказываться на реализации изостерического и аллостерического механизмов регуляции отдельных ферментов.
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 .. 91 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed