Регулфяция метаболизма - Ньюсхолм Э.
Скачать (прямая ссылка):
се антиинсулнновой сыворотки сыворотки) 1,6
Опыт (после добавле
ния антиинсулино-
вой сыворотки) 0,18
Инкубируемый эпидидимальный жнр Контроль
крысы Адреналин 0,28
(5-10-® М)
Адреналин 0,37
(5,5-10-» М) 0,41*
Изолированные жировые клетки кры Контроль
сы Адреналин 0,851
(5-10-в М)
Контроль+кофеин 0,52*
(10-3 М) 9,80‘
Адреналин
(5-10-6 М)+кофе-
ин (10-® М.)
1 Нмоль на 1 г сухого веса ткани.
ду. Механизм такого повышения чувствительности состоит в том, что фермент-мишень существует в двух формах, способных превращаться друг в друга под действием других ферментов. В настоящее время известно, что циклический АМФ участвует в регуляции активности фосфорилазы, УДФГ-глюкозил-трансферазы, а также триглицеридлипазы жировой ткани [21]. Все эти ферменты представлены двумя формами, способ-
яыми к ферментативному взаимопревращению (теоретические аспекты усиления регуляции, достигаемого с помощью таких форм, рассмотрены в гл. 2, разд. Е).
Может показаться удивительным, что ряд различных процессов регулируется одним и тем же внутриклеточным фактором (циклическим АМФ): можно было бы ожидать, что природа обеспечит дифференцировку химической структуры таких посредников — хотя бы ради специфичности регуляторных воздействий. На самом деле, однако, в широком использовании одного и того же посредника нет ничего странного, если учесть сложности, с которыми связано регулирование его концентрации. Для работы регуляторного механизма такого типа необходимы два важных условия: во-первых, нужна более или менее постоянная концентрация предшественника, из которого образуется посредник (постоянный «источник»); во-вторых, этот посредник должен превращаться в продукт, не накапливающийся в клетке (эффективный «сток»):
«Источник» ->- Регуляторный посредник ->- «Сток»
В случае циклического АМФ «источник» — АТФ — всегда име--ется в клетке, а «сток», т. е. АМФ, быстро удаляется в результате аденилаткиназной реакции. Было бы трудно найти подходящие «источники» и «стоки» для каких-либо иных регуляторных факторов (если не считать других циклических нуклеотидов, например циклического ГМФ).
3. Данные, свидетельствующие о регулировании активности фосфорилазы циклическим АМФ. Теория регуляции фосфорилазы путем ферментативного взаимопревращения форм а и Ъ, основанная на изучении свойств киназы фосфорилазы b и протеинкиназы, была рассмотрена в разд. Г.З.а (рис. 42). -Химическим посредником между гормонами, ускоряющими расщепление гликогена, и катализирующим этот процесс ферментом служит, по-видимому, циклический АМФ. Действительно, было показано, что при воздействии адреналином на препараты интактных мышц содержание в них циклического АМФ увеличивается примерно в 4 раза. Поскольку адреналин активирует частично очищенные препараты аденил-атциклазы, но не оказывает никакого влияния на фосфодиэсте-разу, полагают, что повышение концентрации циклического АМФ вызывается исключительно стимуляцией аденилатцикла-зы. Правда, 50%-ная активация частично очищенных препаратов протеинкиназы происходит при концентрации циклического АМФ около 1-10~7 [18, 19], в то время как его вычисленные внутриклеточные концентрации в большинстве тканей почти всегда выше этой величины. Однако это расхождение можно ‘было бы объяснить рядом различных причин, например неспе-
цифическим связыванием циклического АМФ в клетке или уменьшением чувствительности протеинкиназы к циклическому АМФ in situ из-за'присутствия какого-то ингибитора, конкурирующего с этим активатором.
Инкубация интактной мышцы с адреналином приводит к активации киназы фосфорилазы b (выявляемой по сдвигу отношения активности при pH 6,8 к активности при pH 8,2 — см. разд. 1.2) и к переходу фосфорилазы в форму а (табл. 22} [25]. Таким образом, изменения в состоянии ферментов, регулирующих активность фосфорилазы, и во внутриклеточной концентрации циклического АМФ согласуются с предложенной теорией.
Таблица 22
Влияние адреналина и электрического раздражения на концентрацию циклического АМФ и на активность киназы фосфорилазы b и фосфорилазы в мышцах крысы и лягушки1
Живот Мышца Экспериментальная Содержание Отношение Содер-!
ное процедура циклического активности жание!
АМФ, нмоль киназы фосфо-
на 1 кг ткани фосфорилазы Ъ рилазыь
