Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Крицман М.Г. -> "Индукция ферментов в норме и патологии" -> 99

Индукция ферментов в норме и патологии - Крицман М.Г.

Крицман М.Г., Коникова А.С. Индукция ферментов в норме и патологии — М.: Медицина, 1968. — 316 c.
Скачать (прямая ссылка): indukciyafermentovipatologii1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 93 94 95 96 97 98 < 99 > 100 101 102 103 104 105 .. 121 >> Следующая

отсутствуют и индукторы не могут менять структуру и функцию их молекул.
Иными словами, согласно этой концепции все индукторы влияют только на
определенную, особую группу белков-регуляторов, катализирующих
образование мРНК и возникающих на определенной ступени эволюционного
развития. Причины такого избирательного ограничения неясны, так как
эффект индукции - поляризация, а также конформационные изменения, обычно
осуществляющиеся во всех органических молекулах включая белки, при
действии различных химических и физических факторов распространяются на
все ферменты, поскольку перестройка молекул зависит от ряда свойств
(различия электронной плотности, степень насыщения валентности, порядок
внутримолекулярных связей), которыми все они обладают. Это тем болеее
вероятно, что все белки имеют отдельные сопряженные участки в области
пептидных групп и содержат в своем
17* 259
составе ряд ароматических и гетероциклических аминокислот с сопряженными
связями и делокализованными л-электронами, обусловливающими индуктомерные
и мезо-мерные эффекты внутри молекул белка.
Согласно матричной гипотезе, первичная структура каждого специфического
белка полностью определяется соответствующим закодированным генетическим
участком ДНК. Однако авторы допускают при этом, что, несмотря на
неизменность структуры ДНК, биохимические свойства, проявляемые клетками
при различных условиях, могут быть иеидептичиыми благодаря вариабельности
активности ферментов, которые изменяются в зависимости от сигналов,
поступающих из среды в так называемые аллостерические центры фермента.
Эти сигналы передаются регулирующим механизмам, осуществляющим контроль
активности ферментов, синтеза белков, размножения клеток и др.
Таким образом, некоторые ферменты благодаря наличию у них
аллостерического центра выполняют роль специфических регуляторов, причем
активность этих ферментов определяется не только концентрацией их
субстратов, по и другими метаболитами. В связи с этим особые ферменты
поддерживают гомеостатическое состояние клетки. При этом делается
допущение, что молекулы таких ферментов обладают стереоспецифическими
рецепторами, ингибирующими или активирующими влияние метаболитов; через
рецепторы осуществляется взаимодействие между средой и специфическими
структурами. Эффект, вызванный таким воздействием, называется
"аллостерическим эффектом".
Jacob и Monod считают, что "аллостерические эффекты" связаны с обратимыми
изменениями конформации белка, и допускают, что такие белки-ферменты
могут быть олигомерами, состоящими из двух или четырех субъединиц, причем
конформационные изменения, связанные с "алло-стерическими эффектами",
влияют на нековалентные связи между этими субъединицами. Такие белки
способны находиться в нескольких различных равновесных конформа-ционных
состояниях.
Субстрат и действующие на фермент другие вещества-эффекторы
взаимодействуют с различными участками таких ферментов, и это
взаимодействие в одних случаях может проявиться ингибирующим эффектом, в
других - активирующим. Авторы вопреки общеизвестным фактам
260
допускают только функциональные отношения, считая, что между субстратом,
аллостерическим ферментом и эффектором нет никаких обязательных отношений
в смысле структуры и реактивности, которые могли бы менять каталитическую
активность фермента. Прямое взаимодействие между ферментом и эффектором,
которое, например, детально исследовано при взаимодействии протеолитиче-
ских энзимов - трипсина, эластазы и др. с их специфическими ингибиторами
(Нейрат, 1961), в концепции Jacob и Monod не нашло отражения.
Исходя из отсутствия химического сродства между субстратом и эффектором,
влияющим на определенный алло-стерический белок, а также из того, что
между последним и эффекторами не образуется ковалентная связь, авторы
приписывают аллостерическим белкам исключительно сигнальную регуляторную
роль.
Кроме того, согласно этой гипотезе, специфическая индукция может быть
вызвана не прямым влиянием эффектора на генетически обусловленную
фермент-синтезирую-щую систему, а через узкоспецифический метаболит в
порядке обратной связи. Авторы отрицают способность субстрата
перестраивать фермент при образовании промежуточного соединения между
ними. Они подчеркивают особую роль продукта ферментативной реакции как
ингибитора каталитической способности фермента. Но и в данном случае
исключается прямое взаимодействие между метаболитами и ферментами и
эффект ингибирования принимается за результат действия метаболита в
качестве сигнала.
Рассматривая индукцию ферментов как составную часть регулирующей системы
клетки, Jacob, Monod предложили схему регуляции синтеза специфических
белков, согласно которой в синтезе одного специфического белка участвуют
два гена: геп-регулятор и геи структурный. Различие между этими генами
охарактеризовано только функционально, без учета химических или
физических особенностей.
По их мнению, структурный ген определяет первичную структуру фермента,
Предыдущая << 1 .. 93 94 95 96 97 98 < 99 > 100 101 102 103 104 105 .. 121 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed