Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Коэн Ф. -> "Регуляция ферментативной активности" -> 8

Регуляция ферментативной активности - Коэн Ф.

Коэн Ф. Регуляция ферментативной активности — М.: Мир, 1986. — 144 c.
Скачать (прямая ссылка): regulyaciyafermentativnoy1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 48 >> Следующая

2.8. Регуляция биосинтеза пиримидинов у Е. coli
Биосинтез UTP и СТР — это еще один метаболический путь, изучение которого сыграло важную роль в развитии представлений о регуляции активности ферментов. Стадии этого пути и главные аллостерические эффекты приведены на рис. 2.9.
1-------------Аргинин
© 15 \
4 V- Три^ л А
Глутамат _!». \-ацетил-_____^ Орнитин
гпутамат стадии л 1
Глутамин —*¦
GMP^ 1
Цитруллин
А
АМР
I
L..
©|2 Kap6a~-jj*“
МОИЛ- 0| фосфат |
ДТР
3
Карба--*
моил-
аспартат
Три • Дигидро--оротат стадииj
I
I
*ШР>ИТ1
4*. ©•• I
трг*
СТР

Г.Т1'
Рис. 2.9. Регуляция биосинтеза пиримидинов у Е. coli. ( + ) —ал-лостерический активатор; (—) — аллостерический ингибитор; ф — реакции, в которых АТР участвует в качестве субстрата; 1 — карбамоилфосфатсинтетаза; 2 — аспартат-транскарбамонла-
за; 3 — дигидрооротаза; 4 — СТР-синтетаза; 5 — N-ацетнлглута-матсинтетаза. СТР может функционировать либо как активатор, либо как ингибитор СТР-сиитетазы (см. текст).
Результаты одного из первых экспериментов [28], который показал, что аспартат-транскарбамоилаза (АТКаза) участвует в регуляции этого пути, представлены на рис. 2.10. В опыте был использован мутант Е. coli, у которого отсутствовала дигидрооротаза — фермент, следующий за АТКазой (рис. 2.9). Этот мутант осуществлял АТКазную реакцию, но для роста его был необходим урацил. Непосредственно перед тем моментом, когда урацил в ростовой среде должен
Рис. 2.10. Влияние недостатка урацнла на образование карбамоиласпартата у мутанта Е. coli, не способного синтезировать дигидрооро-тазу. а — Момент исчерпания урацила в среде. Непосредственно перед этим ко-. ментом к части культуры (1) добавили урацил (0,4 мМ); б — в данный момент урацил (0,4 мМ) внесли в другую часть культуры [281.
Время, ч
был исчерпаться, культуральную жидкость разлили в две пробирки. К одной из них был добавлен избыток урацила, в другой пробирке вследствие исчерпания урацила рост прекратился и начал накапливаться карбамоиласпартат; в течение четырех часов его содержание достигло 50% от сухого веса бактерий. Однако после добавления к этой порции культуры урацила образование карбамоилфосфата очень быстро прекратилось. В первой же пробирке, в которую ура-цил добавили до его исчезновения из среды, накопления карбамоилфосфата не происходило. Из этого опыта был сделан вывод, что in vivo АТКазная активность ингибируется либо урацилом, либо образующимся из него метаболитом. В дальнейшем in vitro было обнаружено сильное ингибирующее действие СТР на активность фермента (по типу обратной связи); СМР слабо ингибирует этот фермент, a UTP и UMP вообще не оказывают на него ингибирующего действия [28, 29].. Физиологическое значение ингибирования СТР in vivo было показано в экспериментах с мутантом, у которого отсутствовала СТР-синтетаза (рис. 2.9). Этот мутант синтезирует UTP по пиримидиновому пути, на для синтеза СТР ему необходим экзогенный цитидин. При уменьшении количества цитидина в среде содержание внутриклеточного UTP увеличивается в 10 раз и уридин выделяется в ростовую среду; эти данные показывают, что, несмотря на большие количества UTP, пиримидиновый путь остается нерегулируемым. В присутствии цитидина и, следовательно, СТР продукции избыточного UTP не происходит [30, 31]. АТР активирует АТКазу in vitro {28, 29]. График зависимости активности АТКазы от концентрации аспар-тата имеет сигмоидный характер. СТР конкурирует с аспартатом, сдвигая кривую вправо и придавая ей еще более выраженный сигмоидный характер (рис. 2.11). В присутствии АТР кривая сдвигается влево и становится менее сигмоидной: АТР снимает ингибирование, вызванное СТР. Для нормального синтеза РНК четыре нуклеозидтрифосфата — АТР, GTPr СТР и UTP — должны присутствовать примерно в равных количествах, поэтому при относительно низком
Аспартат, мМ
Рис. 2.11. Влияние АТР и СТР иа АТКазиую активность. Скорость определяли при pH 7,0 в отсутствие аллостерических эффекторов (О), а также в присутствии 0,4 мМ СТР (Д) или 2,0 мМ АТР (?) [39].
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 48 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed