химический каталог




Биохимия. Том 2

Автор Л.Страйер

, что действие адреналина и глюкагона на метаболизм опосредуется циклическим AMP. Это открытие привело к представлению об универсальном присутствии циклического AMP во всех формах жизни и о его ключевой роли в регуляции биологических процессов (гл. 35). Синтез этой регу-ляторной молекулы из АТР катализируется аденилатциклазой, ферментом, связанным %с плазматическими мембранами. Процесс ускоряется последующим гидролизом пирофосфата.

Адреналин и глюкагон не проникают в свои клетки-мишени. Они связываются с плазматическими мембранами и стимулируют аденилатциклазу (разд. 35.3). Повышенное внутриклеточное содержание циклического AMP запускает ряд реакций, приводящих к активации фосфорилазы и ингибированию гликоген-синтазы. Мы рассмотрим теперь структурную основу регуляции активности указанных ключевых ферментов обмена гликогена и затем перейдем к каскаду реакций, устанавливающих связь между этими ферментами и циклическим AMP.

16.11. Фосфорилаза активируется

путем фосфорилирования специфического

остатка серина

Фосфорилаза скелетных мышц существует в двух взаимопревращающихся формах: активная фосфорилаза а и обычно неактивная фосфорилаза Ь (рис. 16.5). Фермент представляет собою димер, мол. масса субъединиц которого равна 92 кДал. Фосфорилаза Ь превращается в фосфорилазу а путем фосфорилирования одного остатка серина (серина-14) в каждой субъединице. Эта ковалентная модификация катализируется специфическим ферментом киназой фосфорилазы, который был открыт Эдмон-дом Фишером (Edmond Fischer) и Эдвином Кребсом (Edwin Krebs). Фосфорилаза а инактивируется специфической фосфата-зой, гидролизующей фосфорильную группу, присоединенную к серину-14.

Мышечная фосфорилаза Ь активна только в присутствии высоких концентраций AMP, действующих аллостерически. AMP связывается с центром связывания нуклео-тида и изменяет конформацию фосфорилазы Ъ. АТР действует как отрицательный аллостерический эффектор, конкурируя с AMP. Глюкозо-6-фосфат также ингибирует фосфорилазу Ь преимущественно путем связывания с другим активным центром. При большинстве физиологических состояний фосфорилаза Ь неактивна вследствие ингибирующего действия АТР и глю-козо-6-фосфата. В противоположность этому фосфорилаза а полностью активна независимо от содержания AMP, АТР и глюкозо-6-фосфата. Доля активного фермента определяется прежде всего скоростями фосфорилирования и дефосфорилирова-ния. В неработающей мышце почти весь

Фосфорилаза 6

1

Ser—ОН

+ АТР

Фосфорилаза а

Ser—О— РО,2~

+ ADP + H+

Фосфорилаэа Ь Фосфорилаза b

(активная (неактивная

R-форма) Т-форма)

Рис. 16.5. Схематическое изображение регуляции гликоген-фосфори-лазы в скелетных мышцах. Фермент может принимать каталитически неактивную Т (напряженную) конформа-цию или активную R (релак-сированную) конформацию. Равновесие R^T для фосфорилазы а сдвинуто далеко в сторону активного R-co-стояния, В противоположность этому фосфорилаза h находится преимущественно в неактивном Т-состоянии, исключая случаи, когда содержание AMP находится на высоком уровне, а содержание АТР и глюкозо-6-фосфата-на низком. При большинстве физиологических состояний доля активного фермента определяется скоростями фосфорилирования и дефосфори-лирования.

фермент находится в неактивной ft-форме. Как будет указано в следующем разделе, повышенное содержание адреналина и электростимуляция мышцы приводят к образованию активной а-формы.

16.12. Трехмерная структура гликоген-фосфорнлазы

Рентгенокристаллографические исследования а- и ft-форм гликоген-фосфорилазы значительно облегчили изучение каталитических и регуляторных механизмов этого ключевого фермента метаболизма. 841 аминокислотный остаток мономерной субъединицы компактно упакованы в три структурных домена (рис. 16.6): аминоконФосфорилаэа а Фосфорилаэа а

(неактивная (активная R-форма) Т-форма)

цевой домен (310 остатков), гликоген-связы-вающий домен (160 остатков) и карбокси-концевой домен (371 остаток). Каталитический центр локализован в глубокой щели, образованной остатками аминокислот каждого из этих трех доменов. Такая защита активного центра от водной среды должна, очевидно, благоприятствовать преобладанию фосфоролиза над гидролизом, Пири-доксальфосфат (витамин В6), который необходим для действия фермента, связывается вблизи участка присоединения глюкозо-1-фосфата. Альдегидная группа этого кофактора образует шиффово основание с лизиновой боковой цепью С-концевого домена. Сохранение ферментативной активности после восстановления шиффова основания боргидридом говорит о том, что в данном случае альдегидная группа в отличие от таковой в случае других пи-ридоксалевых ферментов не участвует в катализе. В то же время фосфорильная группа пиридоксальфосфата, по-видимому, принимает прямое участие в катализе. В молекуле фосфорилазы имеется также участок связывания гликогена, отстоящий от каталитического центра на 30 А. Этот участок имеет важное значение для присоединения фермента к частице гликогена. Благодаря такому большому расстоянию между мест

страница 59
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Биохимия. Том 2" (8.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
дизайн интерьров обучение
новая рига платная рыбалка
Подцветочница Sheffilton Сплайн
курсы обучения автокад в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)