Регулфяция метаболизма - Ньюсхолм Э.
Скачать (прямая ссылка):
Основной подход к анализу метаболической регуляции, которого мы придерживались во всей книге, изложен в гл. 1, где кратко обрисованы также теоретические аспекты трансформации энергии в живых организмах. Во второй главе обсуждаются вопросы регуляции ферментативной активности на молекулярном уровне и рассматриваются возможные способы усиления слабого метаболического сигнала, в частности основанные на S-образной форме кривых ответной реакции, определяемых аллостерическими или кинетическими факторами. Особенно подробно рассмотрены последовательная модель Кошланда и симметричная модель Моно — Уаймена—Шаи-жё. Мы стремились дать математические выводы в форме, вполне понятной для нематематика, и поэтому некоторые выводы (касающиеся, например, гетеротропных эффектов в модели Моно — Уаймена — Шанжё) мы поместили в приложении, чтобы не нарушать сгязности текста.
. В остальных главах читатель познакомится с приложением теоретических принципов и экспериментальных методов, рассмотренных в гл. 1 и 2, к изучению различных путей обмена в определенных тканях. В некоторых случаях обсуждаемый вопрос изучен достаточно полно только для тканей млекопитающих, но во всех случаях, когда это возможно, мы используем также данные о других классах животных. В книге рассматриваются такие метаболические пути, как гликолиз, синтез и расщепление гликогена, цикл трикарбоновых кислот, синтез и окисление жирных кислот, синтез триглицеридов, ли-полиз и образование кетоновых тел. Обсуждение всех метаболических путей ведется по единому плану: мы начинаем с выявления регуляторных ферментов, затем переходим к теориям регуляции их активности и, наконец, оцениваем физиологическое значение данного регуляторного механизма для нормального функционирования клетки, ткани и, где это возможно, организма в целом. Таким путем мы надеемся достичь единства в рассмотрении всей метаболической регуляции, с тем'чтобы книга была полезна не только студентам-биохи-микам, интересующимся вопросами регуляции ферментативной активности, но также тем, кто изучает физиологию, биологию или медицину. Согласно нашему замыслу, книга должна дать сведения об основных процессах метаболизма и их регуляции; поэтому в нее включена и вводная информация, которая может понадобиться студентам, преподавателям и исследователям, интересующимся физиологическими, фармакологическими или клиническими аспектами основных метаболических процессов. При рассмотрении клинических аспектов регуляции особое внимание уделяется роли цикла глюкоза/жирные кислоты в патогенезе сахарного диабета, роли
фруктозы в развитии гипертриглицеридемии и механизмам мобилизации неэтерифицированных жирных кислот при стрессе или голодании. Из обсуждаемых физиологических проблем особенный интерес представляют вопросы регуляции использования «топлива» работающей мышцей и регуляции теплопродукции в бурой жировой ткани. На биохимическом уровне значительное место отведено описанию тонких взаимоотношений между различными источниками энергии — глюкозой, жирными кислотами, триглицеридами и кетоновыми телами, — одновременно циркулирующими в крови. Координация функций и метаболических эффектов всех этих субстратов отражена в развиваемом представлении о цикле глюкоза/жирные кислоты. Поскольку концепция данного цикла устанавливает связь между функциями различных тканей, мы обсуждаем ее в разных главах с различных точек зрения, с тем чтобы представить ее в виде единой теории.
Эта книга в основном предназначена для студентов второго и третьего курсов, уже знакомых с основами химии метаболических путей, но в известной мере она сможет принести пользу и тем аспирантам и преподавателям, которым приходится иметь дело с вопросами метаболической регуляции. В дополнение к значительному количеству фактических сведений, взятых из множества различных источников и представленных в форме таблиц, в книге приводится обширный список литературы. В конце некоторых глав даны приложения, содержащие дополнительную информацию, включение которой в основной текст главы нарушило бы связность изложения темы.
В конце книги приводится перечень гормональных эффектов, в котором по отдельности рассматриваются все гормоны, оказывающие влияние на энергетический обмен. Перечень гормональных эффектов предназначен в помощь исследователям, изучающим различные эффекты того или иного гормона в связи с определенной программой исследований. В перечень включено краткое описание каждого из этих эффектов, с ссылкой на тот раздел книги, где данный эффект описан более детально.
Эту книгу можно было бы озаглавить «энергетический гомеостаз»1, поскольку основное внимание в ней сосредоточено
1 Дж. М. Хьюз i(G. М. Hughes, Symp. Soc. Expt. Biol,. 18, VII, 1964) дал следующее определение гомеостаза:
«Гомеостаз .в самом широком смысле включает координированные физиологические процессы, поддерживающие большинство стационарных состояний в организме. Те же общие принципы приложимы и к установлению, регуляции и контролю стационарных состояний на других уровнях организации. Следует подчеркнуть, что гомеостаз не обязательно означает
