Индукция ферментов в норме и патологии - Крицман М.Г.
Скачать (прямая ссылка):
аллоксановым диабетом активность гликогенсинтетазы повышается в 4-5 раз
через б часов, но к 24 часам резко снижается, достигая исходного уровня,
Наряду с этим наблюдается значительное отложение гликогена в печени
(Steiner, King, 1964). Активность других ферментов, катализирующих обмен
углеводов, через 6 часов после введения инсулина изменялась сравнительно
мало.
Поскольку пуромицин, этионип и актиномицин D значительно тормозили
индуцированное повышение активности гликогенсинтетазы, обусловленное
инсулином, авторы объясняли повышение активности фермента как синтез его
молекул de novo. Было обнаружено, что в тех же условиях эксперимента
актиномицин D также тормозит повышение активности гликогенсинтетазы в
ответ на введение инсулина. Это позволило им утверждать, что повышение
активности фермента связано с активацией синтеза белка и мРНК- При этом
авторы в соответствии с гипотезой Monod, Changeux, Jacob (1963) полагали,
что структурный ген определяет синтез мРНК-
Под углом зрения индуцибельности были исследованы также субъединицы
лактатдегидрогеназы (КФ 1.1.1.27).
Из работ Kaplan, Ciotti (1961), Cahn, Kaplan, Levine, Zwilling (1962),
Markert, Ursprung (1962) известно, что у большинства животных
лактатдегидрогеназа представлена в виде двух основных типов, отличающихся
по аминокислотному составу (Wieland, Pfleiderer, 1962).
Согласно предложению Kaplan и Goodfriend (1964), один тип
лактатдегидрогеназы был обозначен буквой М, поскольку эта субъединица
обнаружена в скелетной мышце, а второй - соответственно буквой Н, так как
этот тип лактатдегидрогеназы присутствует в сердечной мышце.
Затем было показано (Appella, Market, 1961; Good-fried, Kaplan, 1964),
что эти два типа субъединиц комбинируются в пять различных тетрамеров
активной лактатдегидрогеназы, которые в зависимости от соотношения Н-и
At-типов проявляют различную интенсивность каталитической активности в
отдельных органах и тканях. Кроме того, каждая из указанных форм играет
особую физиологическую роль. Восстановление пирувата в лактат ссрдеч-
41
ным типом лактатдегидрогеназы, содержащим высокий процент Я-субъедипиц,
сильно тормозится относительно низкими концентрациями пирувата, в то
время как мышечный тип, в состав которого входит значительный процент М-
субъединиц, активен при высокой концентрации упомянутой а-кетокислоты. На
основании этих данных авторы пришли к заключению, что сердечный тип
лактатдегидро-гепазы лимитирует образование лактата, а мышечный тип,
наоборот, способствует накоплению последнего. В связи с этим было
высказано представление, что мышечный тип этого фермента присутствует в
основном в тканях с анаэробным, а сердечный тип - в тканях с аэробным
обменом.
Индуцированное образование нового изоэнзима лактатдегидрогеназы в
условиях экспериментального стеноза аорты описано в работе М. Ф. Вялых
(1966). В экстракте стенозированпой мышцы сердца кролика обнаружены два
изоэнзима, в то время как в нормальной мышце имеется только одна форма
фермента. Стимулированный стенозом изоэнзим лактатдегидрогеназы
отличается рядом свойств. В частности, оптимум его действия проявляется
при более высоких концентрациях пировипоградной кислоты. Кроме того,
активность этого изоэнзима повышается в большой степени от добавок
аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), аденозиндифосфорной кислоты (АДФ),
аденозинмоиофосфор-ной кислоты (АМФ) и др.
Автор считает, что появление этого изоэнзима связано с адаптацией мышцы
сердца к функционированию при больших концентрациях пировиноградной
кислоты в условиях интенсификации процесса гликолиза на ранних стадиях
стеноза аорты.
Fine, Kaplan, Kuftinec (1963) наблюдали, что в периоде эмбрионального
развития происходят постепенные сдвиги в соотношениях между сердечным и
мышечным типом лактатдегидрогеназы различных органов и тканей.
Goodfriend, Kaplan (1964) обнаружили выраженную в разной степени
индуцибельиость у обоих типов лактатдегидрогеназы. В работе последних
авторов показано, что введение эстра-диола неполовозрелым крысам и
кроликам приводит к повышению активности преимущественно мышечной
субъединицы лактатдегидрогеназы матки. Обработка эстра-диолом
кастрированных животных вызывала нормализацию уровня активности
лактатдегидрогеназы, а также соотношения между исследованными
субъединицами.
42
Кривые, приведенные на рис. 7, свидетельствуют о четкой
дифференцированной ответной реакции организма на введение эстрадиола
неполовозрелым животным, проявившейся значительным индуцированным
повышением активности мышечной субъединицы лактатдегидрогеназы. Авторы
полагают, что этот сдвиг в соотношениях между
7. Индуцированное изменение активности сердечного и мышечного типов
лактатдегидрогеназы (Kaplan и др., 1964):
А - изменение активности лактатдегидрогеназы в результате введения
эстрадиола; Б - изменение активности лактатдегидрогеназы после
прекращения введения этого гормона; М - мышечный и С - сердечный тип
