V živých organizmoch, ktoré sú v procese neustáleho kontaktu a výmeny dovkillam, vіdbuvayutsya bez prerušenia chemické zmeny ukladanie ich metabolizmu (neosobné enzymatické reakcie) Škála priamo metabolických procesov je značne odlišná. Použiť:

a) počet klitínov E.coli v bakteriálnej kultúre môže byť 2/3 počas 20 minút v jednoduchom médiu s glukózou a anorganickými soľami. Komponenty Qi sú pokryté hlinkou a uprostred rastúcej bakteriálnej bunky je vidieť ešte viac dvojíc, čo predstavuje približne 2,5 tisu. bilkiv, 1 tis. organické zlúčeniny, rôzne nukleové kyseliny v množstve 10-3*10 molekúl. Je zrejmé, že tieto bunky sa zúčastnia grandiózneho biologického predstavenia, do ktorého sa plánuje dodať veľké množstvo biomolekúl potrebných pre rast buniek. Nemenej dôrazne sa stavia proti metabolizmu zrelého človeka, ktorý šetrí nemennú hmotu a telesnú zásobu asi na 40 rokov, chce za hodinu ušetriť asi 6 ton vody v tuhom stave a 37 850 litrov vody. Všetky reči v tele sú transformované (zložené v prostom a navpak) 2/3 série následných slimákov, ktorých koža sa nazýva metabolit. Premena kože - štádium metabolizmu.

Postupnosť takýchto posledných krokov, ktoré sú katalyzované prírodnými enzýmami, sa nazýva metabolická dráha. Zo spojenia obrazných metabolických dráh, ich ospalého fungovania, vzniká metabolizmus. Pôsobí sekvenčne a nie náhodne (syntéza aminokyselín, rozklad glukózy, mastné kyseliny, syntéza purínových zásad). Vieme veľmi málo, hviezdy a mechanizmy diskurzov medicíny sú ešte dômyselnejšie!

Celú cestu metabolizmu riadi prvý - ďalší stupeň metabolizmu (obmedzujúci faktor, fermentácia s alosterickým centrom - regulačný).

Takéto štádiá sa nazývajú kľúčové a metabolity týchto štádií sa nazývajú kľúčové metabolity.

Metabolizmy, ktoré sú na križovatke metabolizmu, sa nazývajú uzlové metabolity.

Є cyklické spôsoby výmeny: a) vyznieť s osudom inej reči a vedomostí; b) klitín zvláda malé množstvo metabolitov – hospodárnosť. Kontrolné cesty na transformáciu hlavných živých rečí

Albinizmus Endemická struma

pigmentový homogén. do-ta tyroxínu

melanín

Alcapturia

oxid uhličitý a voda

Regulácia metabolizmu

Kožná reakcia ísť zі shvidkіst, porіvnannyu z požadoval clitiny ("primerané" clitiny!). Qi sú špecifické pre reguláciu metabolizmu.

I. Regulácia plynulosti príjmu metabolitov v kliníne (na prenos molekúl koncentračného gradientu vody).

a) jednoduchá difúzia (napríklad voda)

b) pasívny transport (žiadne plytvanie energiou, napríklad pentóza)

c) aktívny transport (nosný systém, ATP)

II. Kontrola počtu aktívnych enzýmov Preferencia syntézy enzýmov a konečného produktu metabolizmu. Tse є hrubá kontrola metabolizmu, napríklad syntéza enzýmov, syntetizovanie HIS sa berie do úvahy v prítomnosti média HIS, bakteriálnej kultúry. Hrubá kontrola – čriepky vína sa realizujú dlho, pričom sa zrútia pripravené molekuly enzým. Indukcia jedného počtu enzýmov substrátmi (zvýšená koncentrácia špecifického enzýmu). Ssavtsiv majú podobný prejav potomstva už pár rokov, doby na životaschopnom induktore.

III. Kontrola katalytickej aktivity a) kovalentná (chemická) modifikácia; b) odkaz alosterickej modifikácie (+/-). yak mittєvo dіє y vіdpovіd na zmіnu vnutrіshnyoklіtinnogo sredovishcha. čchi regulačných mechanizmovúčinný na hladiny klitínu a subklitínu, na medziklitínové a orgánové hladiny regulácie, ktoré sú ovplyvnené hormónmi, neurotransmitermi, vnútornými mediátormi klitínu, prostaglandínmi.

Spôsoby metabolizmu:

1) katabolické

2) anabolické

3) amfobolické (prvé dva sa nazývajú)

Katabolizmus- postupnosť enzymatických reakcií, v dôsledku ktorých dochádza k rozkladu hlavne na reakciu oxidácie veľkých molekúl (sacharidy, bielkoviny, lipidy, nukleové kyseliny) s prijatým legénom (kyseliny mliečne a oktovoové, plynný oxid uhličitý a voda) a vízie energie sú uložené v kovalentných väzbách rôznych častí, časť energie je uložená v zdanlivo makroenergetických väzbách, takže potom prejdeme k mechanickej práci, transportu reči, biosyntéze veľkých molekúl.

Rozlišujú sa tri stupne katabolizmu:

I etapa - Lept. Veľké molekuly potravy sa štiepia na bloky púčikov pod prílevom rastlinných enzýmov v sliznicovo-črevnom trakte, s ktorými je vidieť 0,5-1% energie, ktorá sa nachádza vo väzivách.

II etapa - zjednotenie. Existuje veľké množstvo produktov, ktoré sa usadili v 1. štádiu, pričom v 2. štádiu dávajú jednoduché produkty. Ich počet je malý, pričom sa vytvára asi 30 % energie. Toto štádium je dôležité, pretože uvoľnenie energie v tomto štádiu dáva začiatok syntézy ATP v bezkyselinových (anaeróbnych) mysliach, čo je dôležité pre organizmus v mysliach hypoxie.

Stupeň III - Krebsov cyklus. (trikarboxylové kyseliny/kyselina citrónová). V skutočnosti je proces premeny hydrogénuhličitanovej polovice (kyselina oktoová) na 2 mol oxidu uhličitého, alecia viac skladaná, cyklická, bohatá na fermentáciu, hlavný zdroj elektrónov na dichálnej dýze a molekúl ATP v procese oxidu fosforylácia. Ak sú všetky enzýmy cyklu v strede mitochondrií, potom donori elektrónov v CTC môžu dávať elektróny bez stredu dichálnej dýzy mitochondriálneho membránového systému.

Schéma cyklu trikarboxylových kyselín.

Sukcinyl CoA - na zmiernenie makroergickej tioforickej väzby sa budova transformuje na makroergickú väzbu GTP (fosforylácia substrátu).

FAD - prenáša elektróny do KoQ dihalovej lancety: elektrón

alfaketoglutarát voda izocitrát

alfaketoglutarát sukcinyl CoA CO2

Krém celého TTK - tse 1. etapa hodinového anabolizmu.

1) rôzne enzýmové systémy.

2) lokalizácia procesov diferenciácie (napríklad oxidácia mastných kyselín v mitochondriách a syntéza v cytoplazme).

3) rôzne mechanizmy alosterická a genetická regulácia.

4) pestrý sklad konečných produktov pre anabolizmus.

5) energetický zisk počas anabolizmu a videnie počas kataba

Є v organizmoch a amfibolických cestách (hodinový proces rozkladu a procesu syntézy). Najväčší:

a) glykolfosfotrióza acetyl CoA

b) CTK acetyl CoA CO2 + H2O

Rozdelenie bolo rozdelené, ale s bohatými produktmi TTC je možné stanoviť v rôznych podmienkach:

A) kyselina šťaveľová asp, asn, glu

B) alfaketoglutarát glu, hln, glu

C) kyselina citrónová v cytoplazme acetyl CoA

mastné kyseliny,

steroidy

D) sukcinyl CoA hem

Časť 2 1. Alosterická modulácia

V prípade alosterickej modulácie môže mať regulačný enzým vo svojej štruktúre jedno alebo viac alosterických centier, ktoré majú vysokovibračné interakcie s nízkomolekulárnymi semialosterickými modulátormi. V dôsledku toho sa mení konformácia proteín-enzým, navyše sa mení aj štruktúra aktívneho centra, čo je sprevádzané zmenou účinnosti katalýzy. Hoci katalytická aktivita enzýmu v jeho raste, môžeme byť vpravo s alosterickou aktiváciou; ak sa aktivita enzýmu zníži, potom je potrebná alosterická inhibícia. Väzba alosterického modulátora na alosterické centrum enzýmu, aj keď existujú slabé interakcie, sa dá ľahko zvrátiť: so zníženou koncentráciou modulátora v strede sa komplex enzým-modulátor disociuje a enzým obnoví svoj vonkajší konformácia a tiež je katalytická.

Ako alosterické modulátory v klitíne znejú ako prechodné metabolity alebo konečné produkty tejto inej metabolickej dráhy. Najčastejšie používaný variant alosterickej regulácie sa nazýva retro-inhibícia alebo inhibícia na princípe negatívneho zvorotny zv'azku. V tomto prípade je terminálny produkt metabolickej dráhy spojený s alosterickým mechanizmom aktivity regulačného enzýmu, ktorý katalyzuje jednu z klasových reakcií tej istej metabolickej dráhy: Tak sú regulované v klitínoch, napríklad metabolické dráhy, ktoré sú zodpovedné za syntézu purínových nukleotidov.

Ako ďalší variant alosterickej regulácie je možné vyvolať mechanizmus aktivácie forwardov. V tomto prípade jeden z prechodných metabolitov, ktoré sa usadzujú na klase metabolickej dráhy, pôsobí ako alosterický aktivátor tohto iného enzýmu, ktorý katalyzuje jednu z konečných reakcií tej istej metabolickej dráhy:…. Príkladom môže byť aktivácia pruvatkinázy fruktóza-1,6-bisfosfátom v metabolickej dráhe oxidačného rozkladu glukózy.

Zrozumilo, zovsim nie obov'yazkovo, schob v kapacite alosterického modulátora regulačného enzýmu pôsobil ako medziprodukt alebo terminálny metabolit tej istej metabolickej dráhy. Využite neosobnú aplikáciu získanej alosterickej modulácie, ak pôsobí v kapacite alosterického modulátora, ktorý sa usadí do inej metabolickej dráhy. Takže nahromadené v bunky ATP hlavné množstvo, ktoré sa absorbuje pri oxidatívnej fosforylácii v dýze dichálnych enzýmov, alosterickým mechanizmom, aktivitou fosfor-ruktokinázy na enzým glykoláza, aktivitou glutamátdehydrogenázy na enzým zo systému transdeamidácie, a činnosť ocinácie. Menej významné je, že medzi týmito metabolickými dráhami je možné zaradiť ďalšiu úroveň funkčného prepojenia. V prípade skôr aplikovaného všetky tri metabolické procesy spolu súvisia, takže ich fungovanie môže priamo súvisieť s dodávkou ATP do buniek, tobto. na bezpečnosť buniek s dostupnou energiou.

2. Kovalentná modifikácia

Kovalentná modifikácia mechanizmu regulácie aktivity enzýmov pre ryby nastáva pre dodatočnú kovalentnú väzbu v regulačnom centre enzýmu atómového zoskupenia alebo decoupling tohto zoskupenia. Priľnutie k enzýmu s kovalentnou väzbou aditívneho zoskupenia vedie k zmene konformácie proteín-enzým, ktorá je sprevádzaná zmenou štruktúry aktívneho centra a zmenou účinnosti katalýzy. Rozdelenie tohto zoskupenia zaisťuje bezpečnú náhradu vonkajšej konformácie enzýmu z rovnakej na úroveň katalytickej aktivity klasu. Ako také modifikujúce zoskupenie môžu vyčnievať prebytky kyseliny adenylovej, nadbytky glykozylu a najčastejšie sa fosforylácia zvyšuje pridaním prebytkov kyseliny fosforečnej. Оскільки в ході ковалентної модифікації відбувається утворення або розщеплення ковалентного зв'язку між ферментом і угрупуванням модулятором, для ефективної роботи цього механізму потрібно два додаткові ферменти: один фермент забезпечує приєднання угруповання-модулятора до регуляторного ферменту, другий фермент забезпечує видалення цього угруповання. Je zrejmé, že prítomnosť ďalších enzýmov zaisťuje pridanie modulátora zoskupovania k prísnemu aminokyselinovému nadbytku polypeptidovej lancety regulačného enzýmu, ako voľbu štiepenia. Aplikácie takýchto regulačných mechanizmov môžu byť: aktivácia glykogénfosforylázy cestou - fosforylácia, aktivácia glutamátdehydrogenázy cestou - adenolýza, znížená aktivita komplexu pyruvátdehydrogenázy v dôsledku fosforylácie, znížená aktivita modrej fosforylglykogenázy Najnovší cyklus regulácie enzýmovej aktivity prostredníctvom kovalentnej modifikácie možno ilustrovať aplikáciou glykogén fosforylázy v hepatocytoch

3. Interakcia proteín-proteín

Pre nedávne zistenia sa enzýmy iných metabolických dráh kombinujú v bunkách rastliny v multienzýmovom komplexe metabolónu. V sklade takýchto kožných metabolónov je enzým v kontakte s jedným alebo viacerými enzýmami tejto metabolickej dráhy. Preto sa zistilo, že konformácia a tiež katalytická aktivita enzýmu obohateného o kožu je v prítomnosti iných enzýmov, ktoré s ním prichádzajú do kontaktu. Zmeny v katalytickej aktivite regulačného enzýmu, ktorý sa dostane do skladu napríklad metabolónu, viklikanu, postupujúc na nový alosterický modulátor, budú sprevádzané zmenou aktivity iných enzýmov v metabolóne, ale konformácia tzv. tieto enzýmy v sklade supramolekulového proteínového komplexu sú tiež známe. V klitínoch a postklitínových natívnych látkach sú prítomné proteíny, ktoré môžu interagovať s proteínovými enzýmami, ktoré regulujú ich aktivitu. Proteíny Qi odobrali názov proteínovým modulátorom.

Takže pred uložením lipoproteínov do krvnej plazmy existujú lieky apo-C-II a apo-C-I, ktoré v spojení s enzýmami lipoproteín lipáza a lecitincholesterol acyltransferáza výrazne zvyšujú svoju aktivitu. V plazme je tiež proteínový modulátor antitrombín-III, ktorý interaguje s enzýmom trombínu v krvnom hrtanovom systéme a inaktivuje zvyšok.

Kalmodulín sa môže použiť ako základná látka intracelulárneho proteínového modulátora. Vіn prítomný v odpornom neaktívnom stave v cytosóle buniek rôznych orgánov a tkanív. So zvyšovaním koncentrácie iónov Ca2+ v cytosóle sa vytvára komplex Ca-kalmodulínu, mení sa konformácia kalmodulínu a zvyšuje sa komplex Ca-kalmodulín v interakcii s rôznymi vnútornými bunkovými enzýmami. Pri tejto interakcii sa mení konformácia proteín-enzým a tým sa mení aj jeho katalytická aktivita. Pri zníženej koncentrácii Ca2+ v cytosóle sa Ca-kalmodulínový komplex rozpadá a väčší kalmodulín sa zmenou konformácie molekuly sporidizuje na enzým. Výsledkom je, že enzým vibruje s komplexom a jeho katalytická aktivita sa dostane na normálnu úroveň. Táto metóda reguluje katalytickú aktivitu takých enzýmov, ako je guanylátcykláza, fosfodiesteráza cyklických nukleotidov, pyruvátkarboxyláza, NAD-kináza atď. (Div.schéma na ďalšej strane)

4. Úloha kompetitívnej a nekompetitívnej inhibície v regulácii aktivity enzýmov v klitínoch

Početné varianty mechanizmov regulácie aktivity enzýmov v zástupných červoch sú zriedkavé. Pažba kompetitívnej inhibície, ktorá je v bunkách prebúdzaná na reguláciu metabolizmu vlhkosti, sa berie do úvahy inhibícia aktivity sukcinátdehydrogenázy na enzým cyklu trikarboxylových kyselín vysokými koncentráciami kyseliny oxalokovej alebo malátu, ktorý je medziproduktom toho istého metabolizmu. Znížená koncentrácia v matrixe mitochondrií, znefunkčnenie metabolickej dráhy, zvýšenie inhibície, tobto. regulačný efekt vlkolaci.

Je potrebné, aby matky používali lieky, ktoré sú často kompetitívnymi a nekompetitívnymi inhibítormi rôznych enzýmov. Liečivo alopurinol, ktoré je účinné pri liečbe dny, je teda typickým kompetitívnym inhibítorom enzýmu xantínoxidázy, ktorý sa používa v bunkách v konečnom štádiu metabolickej dráhy na syntézu kyseliny sechoovej. Znížená aktivita tohto enzýmu vedie k poklesu koncentrácie kyseliny sechoovej v krvi a tkanivách a zabraňuje opätovnému výskytu kryštálov kyseliny sechoovej v tkanivách, čo je charakteristické pre dnu.

Liek strofantín G, ktorý je účinný pri liečbe akútneho srdcového zlyhania, je nekompetitívny inhibítor K, Na-ATP-ázy vonkajších bunkových membrán buniek myokardu. Іsnuє dumka, aký je to bujný účinok liečivý prípravok normalizácia iónovej štruktúry vnútorného média buniek myokardu po korekcii aktivity membránového enzýmu.

Medzi neosobnými enzýmami, ktoré sú v bunkách, zďaleka nie všetky sú regulačné. Tymiánu nie je menej, prakticky v metabolických dráhach kože je zaradený jeden alebo viac (2, niekedy 3) enzýmy, ktoré riadia intenzitu toku metabolitov v tymiane a iných metabolických dráhach. Enzýmy Qi zazvichay katalyzujú nevratné z termodynamických príčin reakcie; smrady sú často enzýmy, ktoré môžu znížiť katalytickú aktivitu stredných enzýmov v danej metabolickej dráhe, a tým kontrolovať intenzitu toku reči v danej metabolickej dráhe; katalyzujú jednu z prvých reakcií tejto metabolickej dráhy, ktorá zabráni hromadeniu medziproduktov metabolickej dráhy v bunkách so zníženou aktivitou enzýmu. Takéto enzýmy, ktoré riadia tok metabolitov v metabolickej dráhe a priaznivo ovplyvňujú zmeny aktivity na regulačnej dráhe, odobrali názov „kľúčové enzýmy“; niektoré z nich sa nazývajú aj „enzýmy vedúce rytmus“. Aspartát karbamoyltransferáza (metabolická dráha syntézy pyrimidínových nukleotidov), fosfofruktokináza (glykolóza) alebo izocitrátdehydrogenáza (Krebsov cyklus trikarboxylových kyselín) sa môžu použiť ako priméry takýchto enzýmov.

5. Prenos reči cez klitínové membrány

Klitín pre reguláciu jeho metabolizmu môže vikoristom zmeniť priepustnosť membrán, vrátane priepustnosti vonkajšej membrány, ako aj membrán, ktoré oddeľujú ostatné kompartmenty. Samotný tymian môže byť regulovaný ako koncentrácia substrátov pre túto inú metabolickú dráhu (napríklad koncentrácia acetyl-CoA v cytosóle na syntézu veľkých mastných kyselín, ktorý pochádza z mitochondriálnej matrice), ako aj koncentrácia kofaktorov. , ktorý by mal pochádzať z jedného kompartmentu bunky skôr, ADP, ktorý musí prejsť z cytosolu do mitochondriálnej matrice).

Prenos reči cez klitínové membrány môžu ovplyvniť tri hlavné typy procesov:

a) jednoduchá difúzia,

b) uľahčená difúzia,

c) aktívny transport.

Intenzita jednoduchej difúzie, tobto. prenos reči cez membránu pozdĺž koncentračného gradientu cez lipidovú sféru alebo cez kanály v lipidovej sfére je regulovaný po prvé pre zmenu konformačného stavu membrány alebo її viskozitu mikrokrvi, inými slovami, pre zmenu v metabolizme koncentrácie rôzne strany membrány. Membránový mlyn je možné zmeniť na zmenu membrány, napríklad na zmenu miesta cholesterolu v membránach, a zmeniť zmenu gradientu koncentrácie metabolitu druhej membrány v smere doprava alebo do druhého v jednom z oddelení.

Regulácia dotovanej difúzie, tobto. prenos reči cez membránu pre koncentračný gradient za účasti nosiča je ovplyvnený tak pre kolísanie skorších významných faktorov, ako aj pre kolísanie dvoch nových mechanizmov: zmena namiesto nosiča v membráne, resp. kolísanie funkčnej zmeny sa stanem jasným nositeľom. Takže, keď je inzulín vstreknutý do buniek, ktoré receptory môžu dosiahnuť tento hormón, počet proteínových nosičov glukózy sa vo vonkajších membránach zvýši. Zmena intenzity aktívneho transportu, tobto. prenos reči cez membrány za účasti nosiča proti koncentračnému gradientu, ktorý ide s energetickými vitrátmi, je v prvom rade pre robotické mechanizmy, ktoré regulujú proces uľahčenej difúzie, a iným spôsobom pre výmena energie. Samostatne sa buduje potrebná energia buď pre bezpečnosť mechanizmov transportu energie ATP, alebo pre rovnováhu transmembránových elektrochemických gradientov, ktoré sú vytvárané klitínom, napríklad gradient Na+v N+ resp. gradient.

Takto si príroda v priebehu evolúcie vytvorila rôzne mechanizmy, ktoré umožňujú klitínom regulovať intenzitu výmenných procesov v teple, mechanizmy vibračnej regulácie práce a iných metabolických dráh. Všetky regulačné mechanizmy, ktoré v organizme fungujú, možno rozdeliť na dve rovnaké časti: 1. Mechanizmy zabezpečujúce reguláciu na rovnakých častiach iných buniek alebo vnútorné regulačné mechanizmy.

2. Mechanizmy, ktoré zabezpečujú reguláciu metabolických procesov, sú menej ako rovné celému organizmu nadbunkových regulačných mechanizmov.

Kožu z týchto riek možno rozdeliť na podriadené. Takže v rámci interného nariadenia o klitíne možno reguláciu vnímať takto:

pіdriven okremih khіmіchnih reaktsіy,

stimulátor metabolických dráh,

pohon klitínových organel,

vedľajším hnacím motorom metabolických dráh

dodávka tієї chi a iných látok

podporu toho druhého tela

posilnenie orgánového systému

rіven celého organizmu.

Časť 3 1.

Ďalší variant klasifikácie je založený na chemickej povahe hormónov. Vzhľadom na chemickú povahu sú hormóny rozdelené do 4 tried:

1. Hormóny proteínovej povahy, navyše v tejto triede možno vidieť dve podtriedy:

a) hormóny a jednoduché bielkoviny (inzulín, somatotropín);

b) hormóny skladajúce proteíny (hormón stimulujúci štítnu žľazu, gonadotropné hormóny), v dôsledku chemickej povahy zápachu - glykoproteíny)

2. Polypeptidové hormóny (liberín a statíny hypotalamu, vazopresín a oxytocín, glukagón, kortikotropín).

3. Hormóny aminokyselín (melatonín, adrenalín, tyronín jód).

4. Steroidné hormóny (kortizol, aldosterón, progesterón, estradiol, testosterón).

2. Cieľové bunky a hormonálne receptory

Klitíny, ktoré boli takto pomenované už druhýkrát, navrhli infúziu tohto hormónu, odobrali mu názov klitínových terčov. Vo svojej vlastnej línii orgány alebo tkanivá, v ktorých po injekcii hormónu do špecifickej biochemickej alebo fyziologickej reakcie odobrali tomuto hormónu názov cieľového orgánu alebo tkaniva. Ak je len matka na pokraji, že nejaké iné tkanivo vyznieva ako pomsta za niektoré typy diferencovaných buniek a nie všetky smrady reagujú na prílev konkrétneho hormónu.

Aby klitín zareagoval na výskyt v nadbytočnom strednom hormóne alebo inej signálnej molekule, je to chyba matky v jej sklade špecializovaných štruktúr, ktoré vytvárajú rozpoznávanie týchto signálnych molekúl. Takýmito špeciálnymi štruktúrami sú bunkové receptory. Kvôli chemickej povahe klitínových receptorov, skladacie proteíny glykoproteínov, ktoré majú svoju vlastnú štruktúru, majú špecializované funkčné centrá, ktoré vytvárajú vibračnú interakciu s touto ďalšou signálnou molekulou.

Usі receptory sú polydoménové proteíny. Na jednej z domén sa nachádza väzbové centrum signálnej molekuly – takzvaná rozpoznávacia doména. Rozpoznanie krymovej domény v sklade receptorov je doména, ktorá je zodpovedná za spustenie vnútorných bunkových mechanizmov, ktoré zaisťujú odpoveď buniek na vonkajší regulačný signál, takže doména je úspešná. Vzájomné centrum Zvazuvannya receptor s jeho signálnou molekulou, obloženie hormónu, hada conformati domény Vpіznannni, Khvil conformati Zmin, Doména spontánne, a receptor regulačného je intravyshniye, handry sú rokliny.

3. Uvoľňujúce hormóny (liberini)

1. Tyroliberín (TRH) stimuluje videnie hypofýzy hormónu stimulujúceho štítnu žľazu (TSH).

2. Kortikoliberín (CRH) stimuluje výskyt hypofýzy adrenokortikotropného hormónu (ACTH).

3. Gonadoliberín (GnRH) stimuluje videnie luteinizačných (LH) a folikuly stimulujúcich (FSH) hormónov v hypofýze.

4. Somatolliberín (STH-RG) stimuluje výskyt somatotropného hormónu (STH) hypofýzy.

V hypotalame je tiež zdroj prolaktoliberínu (PRL-RG) a liberínového melanocyty stimulujúceho hormónu (MSH-RG), ktorých proteolýza u vysoko purifikovaných druhov nebola ďaleko. b). Statíny 1. Somatostatín (SS), ktorý inhibuje rast GH z hypofýzy; okrem toho vin prignichu vidіlennya TTG.

2. Peptid spojený s gonadoliberínom (GAP), ktorý inhibuje prolaktín (PRL) z hypofýzy; Okrem toho videnie Prl je silne inhibované dopamínom. Niektoré HAP a dopamín sa nazývajú hormóny inhibujúce prolaktín (PIH). Uvažuje sa aj o použití melanostatínu (MSG-S), no nenašli sa žiadne dôkazy pre toto použitie.

Tretiu skupinu hormónov v hypotalame tvoria dva hormóny, oxytocín a vazopresín, ktoré sa syntetizujú v hypotalame a prichádzajú do zadnej časti hypofýzy, hromadia sa naraz a potom sa dostávajú do krvného obehu. Hormóny hypofýzy možno rozdeliť do troch skupín. Prvú skupinu tvoria hormóny prednej časti hypofýzy, ktoré stimulujú činnosť periférnych žliaz vnútornej sekrécie. Pred nimi je možné vidieť:

1. TSH, ktorý stimuluje syntézu tetrajódtyronínu (T4) a trijódtyronínu (T3) v štítnej žľaze.

2. ACTH, ktorý stimuluje syntézu glukokortikoidov v kôre epidermis.

3. LH a FSH, ktoré stimulujú syntézu štátnych hormónov vo vaječníkoch a vaječníkoch.

4. Robotické regulačné mechanizmy, podobne ako iné cAMP, cGMP alebo produkty hydrolýzy inozitol fosfatidov, majú jeden zásadný moment v systéme zapínania mechanizmu zosilňovania signálu. Hormón alebo iná signálna molekula po receptore aktivuje enzým, ktorý generuje rozlíšenie buniek neosobných molekúl, ktoré zohrávajú úlohu ďalšieho posla. Vo svojej vlastnej línii iná bylina tiež aktivuje enzým, čím sa rýchlo zmení funkčná aktivita veľkého počtu čerstvé biele ich molekúl, yakі bez sprostredkovateľa vіdpovіdat pre tvorbu metabolického vіdpovіdі kіtín. Mekhanizm dії hormonіv znachnym іroy lož іn іt іnіѕt fyzikálno-chemické sily molekúl hormonіv. Hormóny bielkovinovej povahy, hormóny-peptidy, hormónom podobné aminokyseliny za tinktúrou jódovaných tyronínov, ako aj iné signálne molekuly, ktoré majú hydrofilnú silu, neprenikajú dobre cez vonkajšie membrány klinínu. Receptory týchto bioregulátorov sú lokalizované na vonkajšej strane vonkajšej bunkovej membrány, čo si vyžaduje špeciálny mechanizmus na zabezpečenie transformácie postklitínového regulačného signálu na vnútorný bunkový signál. Spravidla je spojená so syntézou v klitínových spolkoch, ktoré pôsobia ako interní poslovia alebo „iní dočasní“ poslovia, ktorí zabezpečujú vznik metabolického stimulu klitínu na vonkajší regulačný signál.

5. Hormóny stérickej povahy yodovani Tironi, hirofobon -sila moci, môžu byť schopné preniknúť cez volanie membrány vážne Klitin I, Zvamyuyuchy s ich vlastnými v cytosole je osudom formálneho metabolizmu. чим ці біорегулятори Регуляторний ефект гормонів першої групи базується в першу чергу на зміні функціональної активності вже наявних в клітині білків, тоді як в основі регуляторних ефектів гормонів-стероїдів та йодованих тіронінів в першу чергу лежить зміна ефективності експресії генів і на цій основі зміна кількості білків у clitin . Безумовно, при впливі гормонів-білків, гормонів-пептидів та гормонів-похідних амінокислот також може відбуватися зміна ефективності експресії генів, але це результат впливу на геном клітин модифікованих білків-регуляторів, структура яких зазвичай змінюється за опосередкованою участю внутрішньоклітинних месенджерів. Ide o najbežnejších predstaviteľov cAMP, cGMP, Ca+ iónov, produktov degradácie inozitolfosfatidu v inozitoltrifosfáte a diacylglycerole.

Časť 4. 1. INZULÍN

Inzulín sa zavádza do hormónov proteínovej povahy. Vіn je syntetizovaný b-klitínmi subscutellum. Inzulín je jedným z najdôležitejších anabolických hormónov. Väzba inzulínu s klitínom má za cieľ viesť k procesom, ktoré zvyšujú rýchlosť syntézy bielkovín, ako aj akumuláciu glykogénu a lipidov v klitíne, ako rezervu plastov a energie. Inzulín, pravdepodobne vďaka svojmu anabolickému účinku, stimuluje rast buniek.

Molekula inzulínu sa skladá z dvoch polypeptidových dúchadiel, A-lancety a B-lancety. V sklade lanciet A je 21 aminokyselinových zvyškov, v sklade lanciet B 30 aminokyselín. B19. Tretie disulfidové miesto sa nachádza v línii A, spája A6 a A11.

Hlavným fyziologickým podnetom je pozorovanie inzulínu z b-klitínu v krvi a zvýšenie glukózy v krvi.

Injekciu inzulínu do výmeny uhľohydrátov možno charakterizovať nasledujúcimi účinkami:

1. Inzulín zvyšuje penetráciu glukózy cez bunkové membrány v takzvaných tkanivách uložených na inzulíne.

2. Inzulín aktivuje oxidačné štiepenie glukózy v klitínoch.

3. Inzulín inhibuje rozklad glykogénu a aktivuje syntézu v hepatocytoch.

4. Inzulín stimuluje premenu glukózy na rezervné triglyceridy.

5. Inzulín inhibuje glukoneogenézu, pričom znižuje aktivitu niektorých enzýmov v glukoneogenéze.

Injekcia inzulínu do metabolizmu lipidov je spôsobená inhibíciou lipolýzy v lipocytoch na defosforyláciu triacylglycerolázy a stimuláciu lipogenézy.

Inzulín má anabolický účinok na metabolizmus bielkovín: stimuluje zásobovanie buniek aminokyselinami, stimuluje transkripciu bohatých génov a zjavne stimuluje syntézu bohatých bielkovín, a to vnútorne aj laterálne.

2.TIRONINI

Štítna žľaza produkuje dva hormóny 3,5,3-trijódtyronín (T3) a 3,5,3,5-tetrajódtyronín (tyroxín, T4), ktoré hrajú dôležitú úlohu v regulácii spontánneho metabolizmu, vývoja a diferenciácie tkanív. K uvoľňovaniu týchto hormónov dochádza pri posttranskripčnom spracovaní špecifického proteínu na tyreoglobulín, počas ktorého sa organizuje jód, ktorý sa hromadí v bunkách štítnej žľazy. Ďalšia intracelulárna proteolýza jódovaného tyreoglobulínu vedie k eliminácii hormónov.

Syntéza jódovaného tyronín jódu v bunkách štítnej žľazy v tyrocytoch pri skladovaní jódového tyreoglobulínového proteínu.

Syntéza tyreoglobulínu prebieha na ribozómoch tyrocytu v bazálnej časti klitina a v cisternách krátkeho endoplazmatického retikula a následne v Golgiho aparáte dochádza ku glykozylácii molekúl polypeptidových kopijovitých asi v dvoch desiatkach krvných ciev.

K inaktivácii hormónov štítnej žľazy dochádza rôznymi spôsobmi: zápach môže byť deodorizovaný, deaminovaný, dekarboxylovaný. Vo všetkých týchto náladách využívajú hormóny svoju biologickú aktivitu. V pečeni môžu byť produkty degradácie hormónov štítnej žľazy rozpoznané ako konjugované zo vzdialených vízií života.

Receptory pre hormóny štítnej žľazy v bunkách rôznych orgánov a tkanív. Receptory s nízkou afinitou sa nachádzajú v cytosóle klitínov, zatiaľ čo receptory s vysokou afinitou sa nachádzajú v jadrách tých istých klitínov. Zavedenie tyroxínu do experimentálnych tvorov je sprevádzané rozvojom pozitívnej dusíkovej bilancie, zvýšenou produkciou tepla a zvýšenou aktivitou bohatých enzýmových systémov. Počas celej hodiny sa ukazuje, že zavedenie hormónu povedie k zvýšeniu aktivity viac ako 100 enzýmov. Zvýšenie aktivity veľkého množstva enzýmov je výraznejšie u všetkého, čo stimuluje stimulačný hormón na syntézu bielkovín v rôznych orgánoch a tkanivách.

Zavedenie hormónov štítnej žľazy môže efektívne viesť k zvýšeniu produkcie tepla a navyše zvýšenie produkcie tepla nie je spôsobené oxidáciou fosforylácie v mitochondriách, ale zvýšením absorpcie ATP v bunkách pri procesoch uchovávania energie.

3. ADRENALÍN

Chromofínové bunky drene epidermálnych hrebeňov produkujú skupinu biologicky aktívne prejavy katecholamíny, ktoré obsahujú adrenalín, norepinefrín a dopamín, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu pri adaptácii organizmu na ťažký a chronický stres, najmä pri vytváraní reakcie organizmu typu „boj proti úniku“. V priebehu vývoja reakcií v tele dochádza k urgentnej mobilizácii energetických zdrojov: urýchľuje sa lipolýza v tukovom tkanive, aktivuje sa glykogenéza v pečeni a stimuluje sa glykogenolýza v mäse.

Všetky katecholamíny sú syntetizované z aminokyseliny tyrozínu a približne 80 % katecholamínov, ktoré sa absorbujú do drene supraspinatus, sa podieľa na adrenalíne. Syntéza začína premenou tyrozínu na dihydroxyfenylalanín (DOPA), reakciu katalyzuje enzým tyrozínhydroxyláza. Protetickou skupinou enzýmu je tetrahydrobiopterín. V priebehu začínajúcej reakcie DOPA podlieha dekarboxylácii za účasti enzýmu DOPA-dekarboxyláza, ktorej prostetickou skupinou je pyridoxalfosfát.

Dopamín je stanovený. V priebehu oxidácie ako donor elektrónov (kosubstrát reakcie) kyselina askorbová. V konečnej reakcii metylácia norepinefrínu podľa aminoskupiny s premenou joga na adrenalín, ako donor metylová skupina S-adenosylmetionín vyhráva.

Pod prílevom nervových impulzov, ktoré prichádzajú do blízkosti drene epidermálnych záhybov pozdĺž kraniálneho nervu, sa z krvného obehu uvoľňujú chromafínové granuly z plazmatickej membrány s katecholamínmi. Adrenalín, ktorý sa nachádza v blízkosti krvného obehu v komplexe, ktorý je slabo spojený s albumínom, je prenášaný krvným obehom do iných orgánov a tkanív.

Trivalita adrenalínu v krvnom obehu odumiera za hodinu na približne 1030 sekúnd; Jeho plazmatická koncentrácia bežne nepresahuje 0,1 µg/l (menej ako 0,55 nM/l). Inaktivácia adrenalínu, ako aj iných katecholamínov, môže prebiehať buď cestou ich oxidovej deaminácie, alebo cestou metylácie. Hlavnými konečnými produktmi inaktivácie adrenalínu, pri pohľade z rezu, sú metanefrín a kyselina vanilínmandľová.

Pri väzbe na hormón s receptormi b1 a b2 je aktivácia adenylylcyklázy sprostredkovaná interakciou aktivovaných receptorov s Gs-proteínmi, čo je sprevádzané zvýšením koncentrácie cAMP v klitíne. Pri interakcii hormónu s a2 receptorom sa podieľa Gi proteín na inhibícii adenylylcyklázy a poklese koncentrácie cAMP v klitíne.

V rôznych prípadoch adrenalín prostredníctvom b2-receptorov stimuluje rozklad glykogénu v pečeni s uvoľňovaním glukózy do krvného obehu, súčasne je slabá stimulácia glukoneogenézy v hepatocytoch. V mäse adrenalín stimuluje glykogenolýzu prostredníctvom b2-receptorov. Prostredníctvom tohto typu adrenalínových receptorov podporuje sekréciu inzulínu a glukagónu v podkožnom kanáliku alebo sekréciu renínu v bradavkách.

4. Glukagón

Glukagón je hormón polypeptidovej povahy, ktorý sa vyskytuje v a-klitínoch submukóznej výstelky. Hlavnou funkciou tohto hormónu je posilniť energetickú homeostázu tela pre mobilizáciu endogénnych energetických zdrojov, čo vysvetľuje jeho celkový katabolický účinok.

Pred uskladnením polypeptidovej lancety obsahuje glukagón 29 aminokyselinových zvyškov, jeho molekulová hmotnosť je 4200 a jeho uskladnenie obsahuje cysteín. syntetizujúci glukagón buv chemická cesta, ktorý reziduálne potvrdil jeho chemickú štruktúru.

Hlavným vehikulom pre syntézu glukagónu je a-celín črevnej sliznice, ktorý produkuje veľké množstvo tohto hormónu, ktorý sa absorbuje v iných orgánoch črevného traktu. Glukagón sa syntetizuje na ribozómoch a-klitínu v bývalom prekurzore s molekulovou hmotnosťou blízkou 9000. V priebehu spracovania dochádza k skráteniu polypeptidovej lancety, po ktorej sa glukagón vylučuje do krvi. V krvi žíl sa nachádza vo variantnej forme a koncentrácia v krvnom sére je 20-100 ng/l. Doba pitia jogy je dlhá cca 5 minút. Hlavná časť glukagónu sa inaktivuje v pečeni hydrolytickým štiepením 2 aminokyselinových zvyškov N-terminálnej molekuly.

Sekrécia glukagónu a-klitínmi subsofaryngu je galvanizovaná vysokou hladinou glukózy v krvi, ako aj somatostatínom, ktorý je pozorovaný D-klitínmi podstoličky. Je možné, že sekrécia glukagónu je inhibovaná inzulínom alebo IFR-1. Stimuluje sekréciu zníženej koncentrácie glukózy v krvi, chráni mechanizmus tohto účinku nevedomosti. Sekréciu glukagónu navyše stimuluje somatotropný hormón hypofýzy, arginín a Ca2+.

Mekhanіzm d_ї glukagón dobrevcheniy. Receptory pre lokalizáciu hormónov vo vonkajšej bunkovej membráne. Uvoľňovanie komplexov hormonálnych receptorov je sprevádzané aktiváciou adenylylcyklázy a zvýšením koncentrácie cAMP v klitíne, čo je sprevádzané aktiváciou proteínkinázy a fosforyláciou proteínov so zmenou funkčnej aktivity zvyšných proteínov. .

Pod vplyvom glukagónu v hepatocytoch sa zrýchľuje mobilizácia glykogénu s uvoľňovaním glukózy z krvi. Účinok hormónu zmätenosti je aktivácia glykogén fosforylázy a inhibícia glykogénsyntetázy po fosforylácii. Treba poznamenať, že glukagón na adrenalín neovplyvňuje rýchlosť glykogenolýzy v mäse.

Glukagón aktivuje proces glukoneogenézy v hepatocytoch: po prvé, skôr rozloží proteíny v pečeni a aminokyseliny, ktoré sú rozpustené, vikorujú ako substráty pre glukoneogenézu; inak je zvýšená aktivita nízkych enzýmov, ako je fruktóza-1,6-bisfosfatáza, fosfoenolpyruvátkarboxykináza, glukóza-6-fosfatáza, ktoré sa podieľajú na glukoneogenéze, a to ako na aktiváciu zjavných enzýmov, tak aj na indukciu ich syntézy . Pre aktiváciu glukoneogenézy dochádza k zvýšeniu príjmu glukózy v krvi. Zvýšené využitie aminokyselín na glukoneogenézu je sprevádzané zvýšením syntézy sechovínu a zvýšením množstva sechovínu, ktorý pochádza z rezu.

Glukagón stimuluje lipolýzu v lipocytoch, čím zvyšuje príjem glycerolu a iných mastných kyselín do krvi. V pečeni je syntéza halmuických hormónov mastných kyselín a cholesterolu z acetyl-CoA a acetyl-CoA, ktorý sa akumuluje, napomáha syntéze acetónových protilátok. Glukagón teda stimuluje ketogenézu.

Pri nirkah glukagón zvyšuje glomerulárnu filtráciu, možno, cym sa vysvetľuje po zavedení glukagónu na zvýšenie vylučovania iónov sodíka, chlóru, draslíka, fosforu a kyseliny sechoovej.

5. CORTISOL

Hlavným glukokortikoidom u ľudí je kortizol: v nadkožných dutinách sa syntetizuje 10-30 mg kortizolu a 2-4 mg iného glukokortikoidu kortikosterónu. Hormóny osýpok supranurálnych vredov, najmä glukokortikoidy, zohrávajú dôležitú úlohu pri adaptácii na silný stres.

V srdci štruktúry všetkých steroidné hormóny leží cyklopentánperhydrofenantrénové jadro, ktoré má vo svojom sklade 17 atómov uhlíka a zahŕňa niekoľko cyklov alebo kruhov, ktoré sú označené písmenami A, B, C a D.

Syntéza kortizolu v bunkách fascikulárnych a bunkových zón osýpok epidermy. Primárnou funkciou pri syntéze kortizolu je cholesterol, vin by sa mal nachádzať v bunkách osýpok supranervových ložísk v krvi, len nepatrná časť sa usadzuje v bunkách syntézou acetyl-CoA.

Na sekréciu kortizolu podáva veľkú injekciu fyzický a emocionálny stres, úzkosť, strach a iné, ale všetky tieto účinky sú sprostredkované nervový systém cez hypotalamickú lanku regulácie.

Zavedenie kortizolu vedie k zvýšeniu celkového množstva mastných kyselín v plazme. Často môže byť výsledkom stimulácie lipolýzy v bunkách tukového tkaniva. Pretože nadmerné množstvo kortizolu stimuluje lipolýzu v tukovom tkanive, lipogenéza je súčasne stimulovaná v tukovom tkanive trubice a kože. V prípade zvýšenia celkových mastných kyselín zabiť prvý príspevok galvanizácie prebytku glukózy v bunkách periférnych tkanív: po prvé, nedostatok glukózy v bunkách periférnych tkanív vedie k zvýšeniu mobilizácia rezervných triglyceridov, iným spôsobom vedie nedostatok glukózy v bunkách periférnych tkanív k fosfodičnosti. pre syntézu triglyceridov nevikoránnych mastných kyselín je potrebný aj z lipocytov v krvi.

Týmto spôsobom absorpcia glykogénu a kyseliny mliečnej v pečeni môže pravdepodobne zabezpečiť dôležité spojenie medzi metabolizmom v mäse a pečeni. Za účasti pečene sa glykogén z m'yaziv premení na dostupný krvný tsukor a tento tsukor sa premení na glykogén m'yazovy. Neskôr v tele nastáva uzavretý cyklus premeny molekúl glukózy ... Ukázalo sa, že adrenalín urýchli reakcie priamo z glykogénu žalúdka na glykogén pečene ... Zároveň inzulín urýchli reakciu z priamej krvnej glukózy na m'lingválny glykogén.

K. F. Kori a G. T. Kori, 3 články v časopise Biological Chemistry, 1929

15. PRINCÍPY REGULÁCIE METABOLIZMU

Regulácia reakcií na metabolizmus sa stáva hlavným rozdielom v biochémii a je to jedna z najkrajších vlastností živého klitínu. Medzi tisíckami enzymatických reakcií, ktoré prebiehajú v klitíne, je to možné, nie veľa, ale v takom prípade sa zdá, že nie je regulovaný. Zatiaľ čo v rukách je akceptované (to tse a korisno) rozvíjať metabolický proces na okraji „cesty“, aby sa zlepšili funkcie životne bezpečného klitína, v samotnom klitíne nie je taká podіlu. Navyše, kožná dráha, o ktorej sa hovorí v tejto knihe, nesúvisí s inými klinickými procesmi, čo je znázornené na dodatočnom bohatom meradle reakcií (obr. 15-1). Napríklad v cieli. 14 Diskutovali sme o troch možných cestách premeny glukózo-6-fosfátu v pečeňových klitínoch: o úlohe glykolu pri akumulácii ATP, úlohe pentózofosfátovej dráhy pri odstraňovaní NADPH a pentózofosfátu a hydrolýze na glukózofosfát na doplnenie glukózy v krvi. Ale v skutočnosti je to naozaj málo iných možných spôsobov transformácie glukóza-6-fosfát; Vіn môže napríklad vikorizovať pre syntézu iných cukrіv, ako je glukozamín, galaktóza, galaktozamín, fukóza a kyselina neuramínová, podieľať sa na glykozylácii proteínov alebo sa niekedy rozkladať, čím dodáva acetyl-COA na syntézu mastných kyselín a sterolov. . Napríklad baktéria Escherichia coli zástupná glukóza na syntézu uhlíkatých skeletov všetkých jej molekúl. Ak klitín nasmeruje glukózu-6-fosfát do jednej z dráh, prúdi do všetkých ostatných dráh, v ktorých reči je prekurzorom alebo medziproduktom. Či už je to zmena v distribúcii glukóza-6-fosfátu v jednej metabolickej dráhe, priamo alebo nepriamo ovplyvňuje jej osud vo všetkých ostatných dráhach.

Podobné zmeny v metabolitoch rozpodil sa často vyskytujú v živých bunkách. Louis Pasteur bol prvý, kto opísal významné zvýšenie retencie glukózy (väčšie nižšie za 10 krát) kultúrou kvasiniek počas prechodu z aeróbnej mysle na anaeróbnu. Tento jav, nazývaný Pasteurov efekt, nesprevádzajú žiadne pamätné koncentrácie ATP ani iné reči stoviek medziproduktov a produktov metabolizmu glukózy. Podobné zmeny sú pozorované v kostiach bežca na šprintérskej vzdialenosti. Clitini možno dokáže ošetriť krásu mesta naraz a ekonomicky, urobiť všetky kroky vzájomnej metabolickej premeny a odobrať pleťový produkt z prísne spievajúceho množstva a v prísne spievajúcom momente, hodine pre mysle človeka. éterické médium.

Mal. 15-1. Trivimirna miera reakcií na metabolizmus. Typická eukaryotická bunka je schopná syntetizovať asi 30 000 rôznych proteínov, ktoré katalyzujú tisíce reakcií, v ktorých sa metabolizujú stovky metabolitov - veľa úloh v niekoľkých metabolických dráhach. Ilustrácia prevzatá z databázy KEGG PATHWAY (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map0ll00.html). Oblasť pokožky sa dá vidieť jasnejšie, až do úrovne asi 10 enzýmov a medziproduktov.

V tomto prípade máme názorne hlavnú rastlinnú reguláciu metabolizmu na základe metabolizmu glukózy. Je rozumné pozrieť sa na kľúčovú úlohu regulácie pri dosahovaní metabolickej homeostázy a je známe z teórie metabolickej kontroly, na základe ktorej je možné vykonať analýzu komplexných metabolických procesov. Pozrime sa na špecifiká regulácie oxenzýmov v metabolizme glukozidu a katalytickú aktivitu enzýmov, ktoré sa podieľajú na glykozidovej glukoneogenéze, opísané v Ch. 14. Je tiež diskutabilné, že katalytická regulačná sila enzýmov, ktoré sa podieľajú na syntéze a udržiavaní glykogénu, je jednou z najdôležitejších aplikácií v regulácii metabolizmu. Vybratý na ilustráciu princípov metabolickej regulácie metabolizmu sacharidov sme ho samostatne zaviedli do metabolizmu mastných kyselín. V skutočnosti sú dva procesy na strane klienta pevne spojené, ako keby sme dosiahli cieľ. 23.

15.1. Regulácia metabolických dráh

Reakcie katabolizmu v metabolizme glykogénu poskytujú energiu potrebnú na potlačenie entropických síl a reakcie anabolizmu vedú k prijatiu vonkajších molekúl na biosyntézu a skladovanie metabolickej energie. Tieto procesy podlahoviny sú dôležité pre život buniek, ktoré si v priebehu evolúcie vyvinuli aj skladacie regulačné mechanizmy, ktoré zabezpečujú prenos metabolitov správnym spôsobom, správnym spôsobom a potrebné množstvo potravy v s cieľom uspokojiť potreby tela; pri zmene myslenia sa koriguje zmena premeny metabolitov v rôznych metabolických dráhach.

Zovnіshnі myseľ dіysno zmіnuyuyutsya, іnоdі dosit silne. Pri veľkom fyzické ambície potreba m'yazіv v ázijsko-pacifickej oblasti môže rásť v lichenі sekunde za stovky krát. Dostupnosť kysnutia môže byť znížená hypoxiou (zlepšená dodávka kyslého do tkanív) alebo ischémiou (zmena prietoku krvi do tkanív). Spotreba sacharidov, tukov a bielkovín je rôzna a bohatá energia životnej reči sa do tela dostáva nepravidelne, v dôsledku čoho je v prípade hladovky potrebná korekcia metabolických procesov. Veľkosť množstva energie a molekúl je potrebná na biosyntézu, napríklad pri hojení rán.

Klitíny a organizmy sa nachádzajú v dynamickej stacionárnej stanici

Molekuly bohaté na energiu, ako je glukóza, sa vyplavujú bunkami a v dôsledku metabolizmu napríklad CO 2 opúšťa її, ale s veľkou váhou dochádza k ukladaniu buniek, ktoré je obklopené orgánom, resp. dospelý tvor, prakticky sa nemení za hodinu; bunky a organizmy sa nachádzajú v dynamickej stacionárnej stanici, ale nie vo vyváženom prostredí s naivným médiom. Substrát kožnej reakcie metabolickej cesty sa musí nachádzať v prednej reakcii rovnakou rýchlosťou, akou sa víno nechalo premeniť na produkt. Inými slovami, chcieť byť rýchly (v) v prúde reči (alebo len potu) v tomto štádiu metabolizmu môže byť vysoká a silne zmenená, koncentrácia substrátu sa stáva konštantnou. Pre dvojstupňovú reakciu

pri v 1 = v 2 sa koncentrácia stala. Napríklad zmena úrovne príjmu glukózy z rôznych krvných ciev je kompenzovaná zmenou nasiaknutia krvnej glukózy v tkanive, takže koncentrácia glukózy v krvi sa zníži na približne 5 mM. Tse homeostázy na molekulárnej úrovni. Osoba, ktorej mechanizmy homeostázy sú zničené, je často príčinou choroby. Napríklad kedy obehový diabetes regulácia koncentrácie glukózy v krvi je narušená nedostatkom inzulínu alebo necitlivosťou na nový, čo má škodlivé účinky na zdravie.

Коли зовнішні впливи не обмежуються просто тимчасовим впливом або коли клітина одного типу перетворюється на клітину іншого типу, регулювання складу клітини та метаболізму може виявитися більш значним і зажадати помітних та тривалих змін у розподілі енергії та вихідних речовин для синтезу, щоб акуратно здійснити цей перехід. Demonštrovať napríklad proces diferenciácie Stovburovej bunky cystického mozgu na erytrocyt. Vihіdna kіtina pomstiť jadro, mitochondrie a málo alebo nie pomstiť hemoglobín, zároveň, ako v prípade diferencovanejšieho hemoglobínu erytrocytov, je veľké množstvo, ale nie sú žiadne jadrá, nie sú žiadne mitochondrie. Sklad tsієї kіtini neustále mení v reakcii na signály, že hovory by mali prísť, a následne sa mení a metabolizmus. Diferenciácia klitínu vďaka presnej regulácii koncentrácie bunkových proteínov.

V priebehu evolúcie existuje zázračný súbor regulačných mechanizmov, ktoré umožňujú zlepšiť homeostázu len na úrovni molekúl, buniek a celých organizmov. Objektívny metabolizmus pre organizmus je vіdbiva z vіdnniye kilkosti Genіv, kontrola regulačnej abecedy regulačnej abecedy: ľudia blízko 4000 geniv (takmer 12% všetkých génov). Regulačné mechanizmy fungujú v rôznych hodinových rozsahoch (v sekundách do dosiahnutia) a sú citlivé na zmeny v normálnom strede. Mechanizmy sa rôznymi spôsobmi prekrývajú: ten istý enzým môže byť predmetom regulácie v mnohých regulačných mechanizmoch.

Reguluje sa nielen počet enzýmov, ale aj katalytická aktivita

Intenzitu enzymatického procesu je možné regulovať tak zmenou počtu enzýmov, ako aj moduláciou katalytickej aktivity molekúl prítomných v enzýme. Podobné transformácie sa vykonávajú v hodinovom rozsahu od desiatich milisekúnd do desaťročí a v závislosti od interného alebo externého signálu. Niektoré zmeny v alosterickej enzymatickej aktivite sú spôsobené zmenami v lokálnej koncentrácii malých molekúl, substrátu tejto metabolickej dráhy (pri reakciách glykolóza-glukóza), produktu dráhy (ATP s glykolomDH3) alebo kľúčového metabolitu (ako napr. na metabolické zdravie buniek. Sekundárne poslovia (ako cyklický AMP a Ca 2+), ktoré sú sprostredkované uprostred buniek v reakcii na subcelulárne signály (hormóny, cytokíny atď.), sprostredkúvajú aj alosterickú reguláciu a niekedy častejšie ovplyvňujú mechanizmy prenosu signál 1 (div. 2).

Pozaklitinnye signály (obr. 15-2, F) môžu byť buď hormonálne (inzulín alebo adrenalín), neurónové (acetylcholín) alebo prenášané pre ďalšie rastové faktory alebo cytokíny. Počet tohto enzýmu v klitinu je spôsobený vzájomnou závislosťou medzi syntézou a degradáciou. Rýchlosť syntézy je regulovaná cestou aktivácie (pre akýkoľvek externý signál) transkripčného faktora (Obr. 15-2, (D; podrobnosti o časti v kapitole 28). Transkripčné faktory všetky jadrové proteíny, ktoré sa po aktivácii viažu na špecifické delenia DNA (podľa responzívnych prvkov) v blízkosti oblasti génového promótora (bod na klase transkripcie), ktoré aktivujú alebo potláčajú transkripciu tohto génu, čo vedie k zvýšeniu alebo zmene produkcie špecifického proteínu. Aktivácia transkripčného faktora sa často pripisuje jeho asociácii so špecifickým ligandom a niekedy je spôsobená buď fosforyláciou alebo defosforyláciou. Kožný gén je riadený jedným alebo viacerými responzívnymi prvkami, ktoré sú rozpoznávané špecifickými transkripčnými faktormi. Pôsobiace gény na pomstu malého počtu responzívnych prvkov, a preto sú riadené rôznymi transkripčnými faktormi, ktoré reagujú na malý počet rôznych signálov. Skupiny génov, ktoré kódujú navzájom príbuzné proteíny, ako sú enzýmy v glykolýze alebo glukoneogenéze, často reagujú na responzívne prvky s rovnakou sekvenciou, na ten jeden a ten istý signál, ktorý prechádza cez jediný transkripčný faktor, vrátane alebo v celku. skupina génov. Na pobočke 15.3 je diskutovaná regulácia metabolizmu sacharidov pod vplyvom špecifických transkripčných faktorov.

Stabilita molekúl mRNA voči ribonukleáze (obr. 15-2, (D) môže byť rôzna, takže množstvo mRNA daného druhu v klitíne je funkciou flexibility, syntézy a degradácie (kapitola 26). 2, (4) )) sa tiež reguluje a ukladá podľa nálepkových faktorov, ktoré sú podrobne popísané v § 27.

Mal. 15-2. Úradníci, ktorí vstrekujú aktivitu enzýmov. Celková aktivita enzýmu môže byť zmenená prostredníctvom zmeny počtu molekúl pridaných (počet) enzýmu v klitíne, jeho efektívnej aktivity v jednotlivých druhoch klitínu ((1)-(6)) alebo moduláciou aktivity hlavných molekúl enzýmu, ako sa uvádza v texte. Aktivita konkrétneho enzýmu závisí od množstva faktorov.

Treba poznamenať, že zvýšenie produkcie mRNA v n-krát nemusí nevyhnutne znamenať n-násobné zvýšenie syntézy životaschopného proteínu.

Molekula proteínu, ktorá sa usadila, má hodinu zatemnenia a sama seba, od dekilkoh khvilin až po bohaté dni (tabuľka 15-1). Stupeň degradácie enzýmov (obr. 15-2, (5)) je určený aj vnútorným klinínom. Aktívne proteíny podliehajú degradácii v proteazómoch (oddiel. kap. 28) v dôsledku kovalentnej väzby s ubikvitínom (hádajte proteín cyklín; oddiel obr. 12-46). Švidky obrat(syntéza s ďalšou degradáciou) spojení s väčšími energetickými vitrátmi, bielkovinami s kratšou dobou pitia (hodina, na ktorú sa stratí polovica prvého množstva reči) sa môžu dostať do nového stacionárneho tábora pre svoj vlastný skvelý, častejšie za víťazstvo v takejto rýchlej reakcii je na vine vrіvnovazhuvat, alebo byť väčší pre energické vitrati klitini.

Tabuľka 15-1. Približná hodina pitia bielkov v orgánoch savtov

Ďalším faktorom, ktorý prispieva k efektívnej aktivite enzýmu, je dostupnosť tohto substrátu (obr. 15-2, (6)). Hexokináza s m'yaziv nemôže pôsobiť na glukózu, kým sa kukor nenájde v krvi v bunkách m'yaziv, a schopnosť prenikania glukózy do buniek spočíva vo forme nosných molekúl (odd. Tabuľka 11-3) na plazmatickej membráne. Všetky bunky pôsobia ako enzýmy a enzýmové systémy v rôznych membránovo viazaných kompartmentoch; Dodávanie substrátov do qi môže byť pre enzým limitujúcim faktorom.

Dôvody očividnosti týchto decilových mechanizmov regulácie enzymatickej aktivity buniek rastliny priamo menia nábor enzýmov v zmene myslenia metabolizmu. V miechovom orgáne, ktorý je najviac pripojený, je pečeň; napríklad nahradenie їzhі bohatého na sacharidy їzhu їzhu s vysokým obsahom lipidov sa pridáva k transkripcii stoviek génov a tiež k syntéze stoviek bielkovín. Podobné globálne zmeny v expresii génov možno hodnotiť pomocou DNA mikročipov (div. Obr. 9-22), ktoré umožňujú analyzovať celý súbor mRNA tohto typu buniek alebo orgánov. (prepis), alebo za pomoci dvojsvetovej gélovej elektroforézy (div. Obr. 3-21) - metóda naočkovania všetkých proteínov daného typu klitínu alebo konkrétneho orgánu. (Proteome).Útočné metódy čchi sú v prípade ďalšej regulácie metabolizmu korozívnejšie. Zmeny v proteóme často spôsobujú zmeny v celom súbore metabolitov s nízkou molekulovou hmotnosťou. - Metabolizmus.

V klitíne sa preto v dôsledku rôznych regulačných mechanizmov, ktoré riadia syntézu a degradáciu proteínu, ustanovil počet kožných enzýmov, aktivita týchto enzýmov a ďalšia regulácia: zmenou koncentrácie substrátov; cesta k prílevu alosterických efektorov; spôsob kovalentnej modifikácie; alebo prostredníctvom spojenia regulačných proteínov. Všetky tieto procesy môžu zmeniť aktivitu niekoľkých molekúl enzýmu (obr. 15-2, (7)-(10)).

Všetky enzýmy sú citlivé na koncentráciu substrátov (obr. 15-2, (7)). Hádajte, aká najjednoduchšia myseľ (pre mysle kinetiky Michaelis-Menten) má skorú rýchlu reakciu na zdravú polovičku maximálna rýchlosť pri koncentrácii substrátu, ktorá je priaznivejšia pre hodnotu K m (to znamená, keď je enzým substrátom nasýtený). So zmenou koncentrácie substrátu sa mení aj rýchlosť reakcie a s „Km rýchlosť reakcie v lineárnom poradí ukladá vodu. Je dôležité si uvedomiť, že skalárna intracelulárna koncentrácia substrátu je často blízka najnižšej hodnote. Napríklad aktivita hexokinázy závisí od koncentrácie glukózy a vnútorná koncentrácia glukózy sa mení s koncentráciou glukózy v krvi. Pokiaľ vieme, rôzne formy (izoformy) hexokinázy sú rôzne Km a tiež prítomnosť rôznych izoforiem hexokinázy sa vyskytuje vo vnútornej koncentrácii glukózy, čo môže mať fyziologický význam.

Zásoba 15-1. Aktivita transportéra glukózy

Pre transportér glukózy v pečeni (GLU T2) Kt (ekvivalent Km) = 40 mM, v závislosti od zmeny rýchlosti dodávky (toku) glukózy do hepatocytov, keď sa koncentrácia glukózy v krvi zvýši z 3 na 10 mM.

Riešenie. Pre vyznachennya kobkovoї svidkostі nadhodzhennia glukózy vikoristuєmo rovné 11-1 (zv. 1, 555).

Pri 3 mM glukózy

V 0 \u003d V m ah (3 mM) / (40 mM + 3 mM) \u003d V m ah (3 mM / 43 mM) \u003d 0,07 V m ah Pri 10 mM glukózy

V 0 \u003d V m ah (10 mM) / (40 mM + 10 mM) \u003d V m ah (10 mM / 50 mM) \u003d 0,20 V m ah

Keď sa teda koncentrácia glukózy v krvi zvýšila z 3 na 10 mM, znamená to, že rýchlosť toku glukózy v hepatocyte sa zvýšila 3-krát (0,20/0,07).

Enzymatická aktivita sa môže zvýšiť alebo zmeniť pod vplyvom alosterických efektorov (obr. 15-2, (8); div. tiež obr. 6-34). Pod prílevom alosterických efektorov bude kinetika reakcie znieť namiesto hyperbolického staє S-ako, alebo naopak (napr. div. Obr. 15-14, b). V najstrmšej časti S-like krivky môžu malé zmeny v koncentrácii substrátu alebo alosterického efektora ovplyvniť rýchlosť reakcie. Yak mi diskutoval o cieli. 5 (s. 239, v. 1), pre popis správania alosterických enzýmov sú obalené Hillovým kooperatívnym koeficientom a veľká hodnota tohto koeficientu znamená väčšiu kooperatívnosť. Pre alosterický enzým s Hillovým koeficientom rovným 4 vedie trojnásobné zvýšenie koncentrácie substrátu k zvýšeniu rýchlosti reakcie z 0,1 Vm ax na 0,9 Vm ax, to isté platí pre enzým, ktorý majú silu v kooperatívnosti (tabuľka 1; 15-2), pre takúto zmenu enzymatickej aktivity je potrebné zvýšiť koncentráciu substrátu 81-krát!

Kovalentné modifikácie akéhokoľvek iného proteínu, ktorý je enzýmu už známy (Obr. 15-2, (9)), nastávajú v priebehu niekoľkých sekúnd od okamihu príchodu signálu, spravidla po klitíne. Najširšia modifikácia je fosforylácia-defosforylácia ce (obr. 15-3); až polovica všetkých proteínov v eukaryotických bunkách je rozpoznaná ako fosforylovaná. Фосфорилювання може змінити електростатичні властивості активного центру ферменту, змістити інгібуючу ділянку білка подалі від активного центру, вплинути на взаємодію даного білка з іншими молекулами або викликати конформаційні зміни, що призводять до змін Vm ах і К м. Для здійснення регуляції необхідно, щоб після ковалентної модифікації klitina mohla obrátiť veveričku na jogo vyhіdnogo stan. Rodina fosfoproteínových fosfatáz, ktorých členovia sú sami pod kontrolou, katalyzuje defosforyláciu proteínov, ktoré sú fosforylované proteínkinázami.

Tabuľka 15-2. Spivvіdnenja medzi Hillovým koeficientom a prítokom koncentrácie substrátu na rýchlosť reakcie pre alosterické enzýmy

Mal. 15-3. Fosforylácia-defosforylácia proteínu. Proteínkinázy prenášajú fosforylovú skupinu z ATP na prebytky Ser, Thr alebo Tur v proteíne. Proteínové fosfatázy odstraňujú fosforylovú skupinu z Pi.

Nareshti, regulácia bohatých enzýmov sa dosahuje cestou väzby s regulačnými proteínmi (obr. 15-2, (10)). Napríklad proteínkináza zbavená cAMP (PKA; časť Obr. 12-6) je zbavená neaktívnej bodky, až kým sa v dôsledku väzby cAMP neoddelí katalytická a regulačná podjednotka od enzýmu.

Preskúmané mechanizmy nádhernej reakcie metabolickej dráhy nezahŕňajú len jeden. Dávkovanie toho istého enzýmu často podlieha regulácii na rovnakej transkripcii, ako aj dráhe alosterických mechanizmov a kovalentných väzieb. Poednannya tsikh mehanizmіv zabezpechu shvidku a účinnú reguláciu vo vіdpovіd na nayrіznomanіtnіshі zmenu kіtinі a signálov, scho prísť.

Pre ďalšiu diskusiu sa pozrime na zmeny v enzymatickej aktivite, keď existujú dve rôzne, vzájomne sa dopĺňajúce funkcie. termín metabolická regulácia označíme proces smerovania zlepšenia homeostázy na molekulárnej úrovni tak, aby bolo možné dosiahnuť zlepšenie najdôležitejších klinických parametrov (ako je koncentrácia metabolitov) zmenou toku metabolitov v tejto metabolickej dráhe. termín kontrola metabolizmu pomenujeme procesy, aby sme viedli zmenu výsledku metabolickej cesty v hodinu v dennú dobu, zvukové signály zmeny myslenia. Ďalšia vec, ktorú treba povedať, prote, je, že nie je vždy ľahké čítať medzi dvoma chápaniami.

Zvuk u klienta, reakcie sú regulované, budem žiarliť ďaleko

V posledných štádiách metabolickej dráhy sa reakcie približujú rovnomerne (obr. 15-4). Vysoká miera metabolitov v takýchto reakciách sa vyznačuje malým rozdielom medzi priamou reakciou a reakciou v sére, ktoré sa po priblížení stanú podobnými. Malé zmeny v koncentrácii substrátu alebo produktu reakcie môžu výrazne zmeniť celkovú rýchlosť procesu a viesť priamo. Môžeme identifikovať ešte viac rovnakých reakcií v klitinu, len porovnaním hodnoty inkubácie mŕtvych hmôt Q s rovnakou reakčnou konštantou K "ekv. Hádajte, čo za reakciu A + B -> C + D Q \u003d [C] / [A] [B] Je dôležité, že ak sú Q a K"eq menšie ako 1-2 rády, reakcia je takmer rovnaká. Napríklad stojí za zváženie pre šesť z 10 reakcií na glykolázu (tabuľka 15-3).

Mal. 15-4. Rovnaké a nedôležité štádiá metabolizmu. V štádiu klienta (2) môže byť tento spôsob (3) rovnaký; závažnosť priamych reakcií je menej ako trikrát väčšia ako závažnosť nežiaducich reakcií, tiež závažnosť závažnosti (10) je nízka a zmena voľnej energie ∆G′ kože z týchto štádií je blízka nule . Zvýšenie vnútornej koncentrácie metabolitov C alebo D môže tieto štádiá priamo zmeniť. Štádium (1) v klitíne má ďaleko od žiarlivosti – závažnosť priamej reakcie bohato prevažuje nad závažnosťou reakcie obrátenej. Celková závažnosť štádia (1) (10) je bohatšia ako závažnosť záchrannej reakcie (0,01) a v stacionárnom stave je väčšia ako závažnosť štádia (2) a (3). Stupeň (1) je charakterizovaný veľkou zápornou hodnotou ∆G'.

Množstvo reakcií v klitíne však zďaleka nie je žiarlivé. Napríklad pre reakciu glykolizácie, ktorá je katalyzovaná fosfofruktokinázou-1 (PPK-1), K"eq ≈ 1000 a pre typickú bunku v stacionárnej stanici Q \u003d [fruktóza-1,6-bisfosfát] [AD P] / [fruktóza-6 - fosfát] [ATP]) ≈ 0,1 (tabuľka 15-3) Samotný dôvod, prečo reakcia nie je ani zďaleka rovnaká, je vo vnútorných klitinických mysliach Dánov proces exergonický a prebieha priamo. Frekvencia konverzie fruktóza-6-fosfátu na fruktóza-1,6-bisfosfát je vymieňaná aktivitou PFK-1, ktorá je regulovaná počtom molekúl PFK-1 a počtom efektorov. stabilita toku reverznej reakcie pre účasť PFK -1 je prakticky nulová.

Tabuľka 15-3. Rivnovagiho konštanty, najmodrejšie a najdôležitejšie zmeny vo voľnej energii enzymatických reakcií počas metabolizmu uhľohydrátov

	K"ekv	Zavedenie vlastných závaží Q Cookie srdce		Je reakcia in vivo takmer rovnaká?	∆G′ (kJ/mol)	∆G′ v srdci (kJ/mol)
Hexokináza
PFK-1		9 . 10 -2	3 . 10 - 2
Aldolase
Trióza fosfát izomeráza
Glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenáza +
fosfoglycerátkináza
Fosfoglycerát mutáza
pyruvátkináza
Fosfoglukoizomeráza
Pyruvátkarboxyláza + PEP-karboxykináza
Glukóza-6-fosfatáza

* Pre jednoduchosť zvážte, aké sú všetky reakcie, pre ktoré ∆G′<6, близки к равновесию.

Klitina nemôže pripustiť, že reakcie s veľkými hodnotami rovnakých konštánt boli takmer rovnaké. Hoci pri najvyšších koncentráciách fruktóza-6-fosfátu, ATP a ADP (milimóly) PFK-1 reakcia, ktorá katalyzovala, mohla dosiahnuť úroveň, zistilo sa, že koncentrácia fruktóza-1,6-bisfosfátu je v molárnom rozsahu, čo viedlo k odumretiu klitina – v dôsledku vysokého osmotického zlozvyku

Pozrime sa na ďalší príklad. Hoci v klitíne môže byť reakcia ATP -> ADP + Pi takmer rovnaká, pre reakciu je zmena voľnej energie ∆G' -> 0 (Gp ; div. Príklad 13-2, s. 31); ako výsledok ATP, ktorý spotreboval vysoký potenciál nosiča fosfátových skupín, ktorý je tak potrebný pre bunky. Тому дуже важливо, щоб ферменти, що каталізують розкладання АТР та інші екзергонічні реакції в клітині, були схильні до регуляції, тобто при зміні метаболічних процесів в результаті зовнішніх впливів реакції за участю цих ферментів коригувалися таким чином, щоб концентрація АТР залишалася набагато вище рівноважного рівня . Pri takýchto zmenách metabolizmu dochádza k zmene aktivít enzýmov vo všetkých vzájomne súvisiacich metabolických dráhach, čo neumožňuje dosiahnuť rovnakú úroveň kritických štádií. Nie je prekvapujúce, že množstvo enzýmov (napríklad PFK-1), ktoré katalyzujú reakcie s veľkou negatívnou hadou energiou, sú jemne regulované neosobnými spôsobmi. Tsya regulácia vіdbuvaєєєtsі pіdbuєєєє єєєєєє єєєєє єєєєє 's foldable way, scho so silou moci len jeden enzým metabolická cesta sa nedá určiť, koľko veľkú infúziu tohto enzýmu ako celku; do procesu ako celku; pre koho je potrebné získať teóriu metabolickej kontroly, ku ktorej sme živočíšne v rozd. 15.2.

Adenínové nukleotidy hrajú osobitnú úlohu v regulácii metabolizmu

Prípadne priateľ pre význam hlavy klitín (po obrane proti poškodeniu DNA) - tse podpora pre nedávne rezervy ATP. Bohaté na depozitné enzýmy ATP môžu byť Km mizh 0,1 a 1 mM a normálna koncentrácia ATP v klitíne je 5 mM. V dôsledku toho bola koncentrácia ATP výrazne nižšia a enzýmy nemohli dosiahnuť nasýtenie svojho substrátu (ATP), v dôsledku čoho sa znížila frekvencia stoviek reakcií, ktoré sú spôsobené účasťou ATP (obr. 15-5). Klitina očividne nemohol prežiť taký kinetický nápor veľkého množstva reakcií.

Na druhej strane, zmena koncentrácie ATP môže predstavovať dôležité termodynamické účinky. Črepy pri práci vikonannі v klitiny ATP sú transformované do ADP alebo AMR, spivvіdnoshnja / nadє hlboká infúzia strečing všetkých reakcií, v niektorých zadіyanі tsі kofactory. Mali by ste zvážiť aj ďalšie kofaktory - NADH / NAD + a NADPH / NADP +.

Mal. 15-5. Injekcia koncentrácie ATP do pórovitosti klasu reakcie, ktorá je katalyzovaná typickým enzýmom ukladajúcim ATP. Na základe experimentálnych údajov pre ATP, Km ≈ 5 mM. Vo zvieracom tkanive je koncentrácia [ATP] 5 mM.

Pozrime sa napríklad na reakciu, ktorá je katalyzovaná hexokinázou:

Rešpektujte, že tento vírus je životaschopný len vtedy, ak sa produkty reči a reakcie nachádzajú v rovnako dôležitých koncentráciách, pri ktorých ∆G′ = 0. Ak sú akékoľvek iné koncentrácie ∆G′ ≠ 0. Hádajte (kap. 13), aké zmena koncentrácie produktov reakcie na koncentráciu substrátov (zmena rozložiteľných hmôt Q určuje hodnotu a znamienko ∆G′ i, aj medznú silu (∆G′) reakcie:

Oskolki zmіna tsієї ruzhіynoї sila napĺňajúca všetky reakcie za účasti ázijsko-pacifického regiónu, v procese evolúcie organizmov, regulačné mechanizmy vibrovali, čo viedlo k zlepšeniu spontánnosti /.

Koncentrácia AMP je citlivejšia na energetický stav bunky, nižšia koncentrácia ATP. V bunkách je koncentrácia ATP (5-10 mM) bohatá, koncentrácia AMP je nižšia (<0,1 мМ). При расходовании АТР, например при мышечном сокращении, АМР образуется в результате двустадийного процесса. Сначала при гидролизе АТР образуется ADP , а затем в результате действия adenylátkináza- AMR:

2ADP AMP + ATP

Pri zmene koncentrácie ATP o 10 % je nárast koncentrácie AMP výrazne vyšší, pri ADP nižší (tab. 15-4). Nie je prekvapujúce, že s koncentráciou AMR je spojených veľa regulačných procesov. Dôležitú úlohu zohráva sprostredkovateľ regulácie AMP - downstream proteínkináza, v dôsledku zvýšenia koncentrácie AMR sa spúšťa fosforylácia kľúčových proteínov, regulujúca ich aktivitu. Zlepšenie [AMR] môže byť spôsobené nedostatkom života živých prejavov alebo veľkými fyzickými dobrodružstvami. Diagnóza proteínkinázy ochudobnenej o AMP (nezamieňať s proteínkinázou ochudobnenou o cAMP, div. 15.5) zvyšuje transport glukózy, aktivuje glykolýzu a oxidáciu mastných kyselín a zároveň znižuje energeticko-vitrátové procesy, ako napr. mastných kyselín, cholesterolu a 15-6). Rohový. 23 V našej správe budeme diskutovať o enzýme a mechanizme jogo diy vo významných procesoch.

Tabuľka 15-4. Pozoruhodné zmeny v koncentráciách ATP a AMP v prítomnosti ATP a funkčných skupín

Mal. 15-6. Úloha proteínkinázy zbavenej AMP (AMPK) v metabolizme tukov a sacharidov. Do hodiny fyzickej stimulácie sa AMPK aktivuje v reakcii na zvýšenie koncentrácie AMP alebo zmenu koncentrácie ATP signálmi zo sympatického nervového systému (SNR) alebo hormónmi v tukovom tkanive (leptín a adiponektín, správa div 23). Aktivovaný AMPK fosforyluje kľúčové proteíny a reguluje metabolizmus v bohatých tkanivách, pričom inhibuje také energeticko-vitrátové procesy, ako je syntéza glykogénu, mastných kyselín a cholesterolu; priama výmena prejavov pečeňou zástupných mastných kyselín ako toxických molekúl; a v pečeni spustí glukoneogenézu, aby zásobila mozog glukózou. V hypotalame AMPK stimuluje stravovacie správanie tela tým, že prijíma živšie reči.

Poradie ATP v bunkách v požadovaných koncentráciách môže byť prítomné v stovkách metabolických medziproduktov. Napríklad intermediárna glykolýza dihydroxyacetónfosfát a 3-fosfoglycerát slúžia ako prekurzory triacylglycerolu a serínu podobným spôsobom. Ak je to potrebné, rýchlosť glykolu sa má zmeniť tak, aby bolo možné zabezpečiť potrebný počet prejavov bez zníženia úrovne schválenia ATP. Tento vzorec platí aj pre iné dôležité kofaktory, ako sú NADH a NADPH: zmena pomeru týchto aktívnych hmôt (to znamená zmena koncentrácie modifikovanej formy kofaktora ku koncentrácii druhej oxidovanej formy) je ešte výraznejšia. ovplyvnené metabolizmom.

Je zrejmé, že evolučný vývoj regulačných mechanizmov ovplyvnili aj priority, ktoré sú obviňované z vitality organizmu. V hlavovom mozgu sú zásoby energie prakticky denné, takže mozog sa vďaka prísunu glukózy do krvného obehu dokáže ukladať. Ak sa hladina glukózy v krvi zmení na 2-násobok normy (4-5 mM), dôjde k poškodeniu mozgovej aktivity a 5-násobné zníženie hladiny glukózy v krvi vedie k smrti. Zvýšte hladinu glukózy v krvi v norme, doplňte hormóny inzulín a glukagón, ktoré sa prejavujú pri zvýšených a znížených hladinách glukózy; hormóny čchi spúšťajú sériu metabolických reakcií, ktoré prispievajú k normalizácii hladiny glukózy.

Okrem toho sa v priebehu evolúcie rozvíja ďalší selektívny prílev, ktorý si vyžaduje selekciu regulačných mechanizmov smerujúcich k naplneniu rovnakých cieľov.

1. Zabezpečenie maximálnej účinnosti rekuperácie energie hodinovým prekročením reakcií protilénových narovnaných metabolických dráh (napríklad glykolýza a glukoneogenéza).

2. Rozpodil metabolitov medzi alternatívnymi metabolickými cestami (ako sú glykolové a pentózofosfátové cesty).

3. Výber zdroja energie pre rozvoj aktuálnych úloh organizmu (glukóza, mastné kyseliny, glykogén alebo aminokyseliny).

4. Posilnenie ciest k biosyntéze počas akumulácie jogových produktov.

V nadchádzajúcich divíziách sú neosobné aplikácie regulačných mechanizmov typu pleti.

Krátky zmіst distribuovaný 15.1. Regulácia metabolických dráh

■ U pacientov s aktívnym metabolizmom, ktorí sú v stacionárnom tábore, sú metabolické medziprodukty zavedené a zafarbené rovnakým swidkistyu. V dôsledku toho, či už dochádza k nejakým prítokom do krvného obehu, alebo je zmenená infiltrácia metabolitu, klitinum dochádza ku kompenzačnej zmene aktivít enzýmov, čo by malo viesť k vytvoreniu stacionárneho tábora.

■ Clitini regulujú svoj metabolizmus ďalšími rôznymi mechanizmami v hodinovom rozsahu od milisekúnd po niekoľko minút, pričom menia aktivitu už esenciálnych enzýmov alebo počet syntetizujúcich molekúl konkrétneho enzýmu.

■ Rôzne signály môžu aktivovať alebo inaktivovať transkripčné faktory, ktoré regulujú génovú expresiu v bunkovom jadre. Zmeny v transkriptóme vedú k zmenám v proteóme v dôsledku toho v metabolóme buniek a tkanív.

■ V procesoch s bohatým štádiom, ako je glykolóza, sú reakcie v stacionárnej stanici takmer rovnaké; Rýchlosť týchto reakcií je riadená koncentráciou substrátu a s každou zmenou sa mení a zvyšuje. Ostatné reakcie nie sú ani zďaleka rovnaké; zvuk smradu kontrolovať tok prejavov ako celku vo vašej metabolickej dráhe.

■ Regulačné mechanizmy smerujúce k pidtrimku v klitínoch s prakticky konštantnou hladinou kľúčových metabolitov, akými sú ATP a NADH, či krvná glukóza; pri zmene potrieb tela potrebuje vikorista ukladať glykogén.

DYNAMICKÁ BIOCHÉMIA

kapitolaIV.8.

Výmena reči a energie

Metabolizmus inak je výmena reči kontinuum chemických reakcií v organizme, ktoré mu dodáva energiu potrebnú pre život. Vo výmene prejavov možno vidieť dve hlavné etapy: prípravná - ak je alimentárna cesta reči daná chemickým premenám, môžu sa dostať do krvného obehu a preniknúť ďaleko do buniek a metabolizmu vody, tobto. chemické premeny z podlahy, ktoré prenikli do stredu buniek.

Metabolický spôsob - povaha tej postupnosti chemických premien konkrétnej reči v tele. Medziprodukty, ktoré sa zapojili do procesu metabolizmu, sa nazývajú metabolity a zvyšok metabolickej dráhy je konečný produkt.

Proces rozpadu skladacích prejavov sa nazýva jednoducho katabolizmus. Takže jednoduchšie zásoby (aminokyseliny, mastné kyseliny a monosacharidy) sa pod prílevom enzýmov v bylinnom trakte rozložia na ešte viac bielkovín, tukov, sacharidov. Ktorého energia vibruje. Opačný proces, teda syntéza skladacích políc s jednoduchšími, sa nazýva anabolizmus . Vіde іz vіtratoyu energie. Z aminokyselín, mastných kyselín a monosacharidov, ktoré boli eliminované v dôsledku leptania, sa v klitínoch syntetizujú nové bunkové proteíny, membránové fosfolipidy a polysacharidy.

Porozumenie amfibolizmus ak je jedna strana zničená, potom sa ďalšia syntetizuje s druhou.

Metabolický cyklus - rovnaká metabolická dráha, jeden z konečných produktov nejakého druhu, identický s jedným z polovičných chodov, získaný pred celým procesom.

Súkromnou cestou k metabolizmu je postupnosť premeny jednej polovice polovice (sacharidy a bielkoviny). Horúca cesta k látkovej premene – ak sú ožiarené dva alebo viac druhov (v sacharidoch, lipidoch a často bielkovinách sú ožarované na energetický metabolizmus).

Substráty metabolizmu - polovičato, po čom ísť. Medzi nimi je možné vidieť hlavnú faryngálnu reč (bielkoviny, sacharidy, lipidy) a vedľajšie, ktoré sa nachádzajú v malých množstvách (vitamíny, minerálna reč).

Intenzita metabolizmu je určená potrebou klienta v tichých riekach, alebo energiou, regulácia je riadená chotirma kanálmi:

1) Celková závažnosť reakcie singovej metabolickej dráhy je určená koncentráciou dermálneho enzýmu v tejto dráhe, hodnotou pH média, intracelulárnou koncentráciou dermálnych medziproduktov, koncentráciou kofaktorov a koenzýmov.

2) Aktivita regulačných (alosterických) enzýmov, ktoré katalyzujú prvé štádiá metabolických dráh. Väčšina z nich sa považuje za konečný produkt tejto cesty a tento typ liečby sa nazýva „za princípom kľúčového spojenia“.

3) Genetická kontrola, počiatočná flexibilita pre syntézu toho či onoho iného enzýmu. Yaskravy zadok - objavenie sa indukovateľných enzýmov v klitíne v prítomnosti vhodného substrátu.

4) Hormonálna regulácia. Množstvo zdravotných hormónov aktivuje a inhibuje bohaté enzýmy v metabolických dráhach.

Živé organizmy sú termodynamicky nestabilné systémy. Pre formovanie a fungovanie je potrebné mať nepretržitý prísun energie vo forme, ktorá je pripevnená k bagatoplan vikoristnya. Na obnovu energie boli prakticky všetky živé veci na planéte pripojené, aby hydrolyzovali jednu z pyrofosfátových väzieb ATP. V súvislosti s cym je jedným z hlavných cieľov bioenergetiky živých organizmov akumulácia ATP vicos z ADP a AMP.

Hlavným zdrojom energie v bunkách je oxidácia substrátov v kyslom počasí. Tento proces prebieha tromi cestami: pridám uhlík k atómu, rozdelím vodu druhým elektrónom. V klitínoch prebieha oxidácia formou následného prenosu vody a elektrónov do substrátu do kyslosti. Kysen plní týmto spôsobom úlohu stužujúceho z'ednanny (oxidujúceho). Oxidové reakcie prebiehajú so životaschopnou energiou. Pre biologické reakcie sú typické malé zmeny energie. Je v dosahu rozdrvenia oxidačného procesu na množstvo medzistupňov, čo umožňuje ukladanie v malých porciách v zdanlivo makroenergetických poliach (ATP). Keď atóm kysne, keď interaguje s párom protónov a elektrónov, vedie to k vytvoreniu molekuly vody.

Tkaninne dihannya

Proces oxidácie klitínmi tkanivového organizmu je kyslý, ktorý sa podieľa na biologickej oxidácii. Tento typ oxidácie sa nazýva aeróbna oxidácia . Ako posledný akceptor v dýzach na prenos vody to nie je kyselina, ale iná reč (napríklad kyselina pyrohroznová), potom sa tento typ oxidácie nazýva anaeróbne.

To. biologická oxidácia - dehydrogenácia substrátu pre ďalšie intermediárne nosiče vo vode a iogo terminálnom akceptore.

divý lanceug (Enzýmy tkaniva dihannya) - nosiče protónov a elektrónov z oxidovaného substrátu do kisen. Okislyuvach - tse z'єdnannya, zdatne prijímajú elektroniku. Takáto stavba je stručne charakterizovaná potenciál vytesňovania oxidov sto štandardnej vodnej elektródy, ktorej pH sa rovná 7,0. Čím menší je potenciál dňa, tým silnejšia je jóga sily, ktorá inšpiruje a na druhej strane.

To. be-yaké z'ednannya môže používať elektroniku iba z'ednannya s väčším vysokým oxidačno-kyslíkovým potenciálom. V dyhalovej lancete má kožná postupujúca lank väčší potenciál, vpredu nižšie.

Divoká lanceta sa skladá z:

1. NAD - úhorná dehydrogenáza;

2. FAD-úhorná dehydrogenáza;

3. ubichinón (KQ);

4. Cytochrómy b, c, a + a 3 .

NAD-dehydrogenázové depozity . Jakova koenzýmová pomsta VYŠŠIEі NADP. Pyridínový kruh nikotínamidu by sa nemal dopĺňať elektrónovou a protónovou vodou.

FAD a FMN-rezervná dehydrogenáza pomsta ako koenzým fosforečný éter na vitamín B2 ( FAD).

Ubiquinon (Predtým Q ) berie vodu z flavoproteínov a premieňa sa na hydrochinón.

Cytochróm - proteíny chromoproteínov, zdatné pridávať elektróny, zavdjak prítomnosti vo svojom sklade ako protetická skupina zalizoporfyrínov. Smrad prijme z reči elektrón, čo je trojica najsilnejšieho činidla, a prenesie ho na najsilnejšie oxidačné činidlo. Atóm sa prekrýva s atómom dusíka kruhu imidazolovej aminokyseliny a histidínu na jednej strane v oblasti porfyrínového kruhu a na druhej strane s atómom kruhu metionínu. Preto je znížená možnosť tvorby atómu oklúzie v cytochrómoch na väzbu kyslého.

O cytochróm h porfyrínový povrch je kovalentne naviazaný na proteín cez dva prebytky cysteínu a v cytochrómy b і , nebudú kovalentne viazané z bielkovín.

O cytochróm a+a 3 (cytochrómoxidáza) namiesto protoporfyrínu je nahradený porfyrínom A, ktorý má množstvo štruktúrnych znakov. P'yate coordinatsiyne stavishche zaliza je obsadená aminoskupinou, takže aminocukru je prebytok, takže môže vstúpiť do skladu samotného proteínu.

Na vіdmіnu vіd hemа hemolgobіnu atóm zalіza v cytochrómoch môže reverzibilne prejsť z dvoch do trojmocného stavu. Tse zabezpečuje prepravu elektroniky.

Mechanizmus robota a elektrickej dopravnej tyče

Vonkajšou membránou mitochondrií (obr. 4.8.1) preniká väčšina ostatných molekúl a iónov, vnútornou všetkými iónmi (smotanové protóny H) a väčšinou nenabitých molekúl.

Všetky recirkulované zložky dichálnej lancety sú vytlačené na vnútornej membráne. Transport protónov a elektrónov distálnou dýzou je zabezpečený rozdielom potenciálov medzi komponentmi. Pri tomto zvýšení kožného potenciálu o 0,16 postačuje energia dostatočná na syntézu jednej molekuly ATP z ADP a H 3 RO 4 . Keď jedna molekula skolabuje, z 2 sa stanú 3 ATP.

Oxidačné procesy na premenu ATP na ADP a kyselinu fosforečnú tobto. fosforylácia prebieha v mitochondriách. Vnútorná membrána uspokojuje záhyby bez tváre - Krista. Rozloha organickej vnútornej membrány - matrice. Priestor medzi vnútornou a vonkajšou membránou sa nazýva intermembránový.

Takáto molekula má v sebe tri makroergické väzby. Makroergický inak sa bohatá energia nazýva chemická väzba, keď sa vyvinie, vibruje nad 4 kcal / mol. S hydrolytickým štiepením ATP na ADP a kyselinu fosforečnú, 7,3 kcal / mol. Rovnako sú zafarbené vložky kvôli absorpcii ATP z ADP a nadbytočnej kyseliny fosforečnej a je to jedna z hlavných ciest ukladania energie v tele.

V procese transportu elektrónov energia vibruje s dichálnou kopijou, pretože sa odráža na pridaní nadbytku kyseliny fosforečnej k ADP s jednou molekulou ATP a jednou molekulou vody. V procese prenosu jeden pár elektrónov z dichálnej lancety vibruje a je uložený v troch molekulách ATP 21,3 kcal / mol. Cieľom je priblížiť sa k 40 % energie, ktorá bola vytvorená elektronickou dopravou.

Takýto spôsob ukladania energie v kóde je tzv oxidovaná fosforylácia abo pov'yazanim fosforylácia.

Molekulárne mechanizmy tohto procesu najlepšie vysvetľuje Mitchellova chemo-osmotická teória z roku 1961.

Mechanizmus oxidovej fosforylácie (Obr.4.8.2.):

1) NAD-depozitná dehydrogenáza je zasadená na matricový povrch vnútornej membrány mitochondrií, čím sa FMN-dehydrogenáze depozitu dáva pár elektrónov vo vode. S touto matricou prechádza do FMN aj pár protónov a ako výsledok FMN sa vytvára H2. V túto hodinu, pár protónov, ktoré ležia NAD, vishtovhuetsya v medzimembránovom priestore.

2) FAD-depozitná dehydrogenáza dáva pár elektrónov Co Q a šprot protónov vishtovhuy v medzimembránovom priestore. Stiahnuté Electronics Co. Q prijíma pár protónov z matrice a transformuje sa na Ko Q H2.

3) Až do Q H 2 vishtovhuє pár protónov v medzimembránovom priestore a pár elektrónov sa prenáša na cytochrómy a ďalej na kyslík z rozpustených molekúl vody.

Výsledkom je, že keď sa elektrónový pár prenesie pozdĺž dýzy z matrice, 6 protónov (3 páry) sa napumpuje do medzimembránového priestoru, čo vedie k úprave rozdielu potenciálov a rozdielu pH medzi povrchmi vnútornej membrány. .

4) Rozdiel v potenciáloch a rozdiel v pH zabezpečujú transport protónov protónovým kanálom späť do matrice.

5) Takýto obrat protónov vedie k aktivácii ATP syntázy, syntéze ATP z ADP a kyseliny fosforečnej. Pri prenose jedného páru elektrónov (teda troch párov protónov) sa syntetizujú 3 molekuly ATP (obr. 4.7.3.).

Rozklad procesov trávenia a fosforylácie oxidov zdá sa, že protóny začnú prenikať cez vnútornú membránu mitochondrií. Týmto spôsobom sa mení gradient pH a odhaľuje sa zlomová sila fosforylácie. Chemická reč - ruže sa nazývajú protonofory, ktoré sú schopné transportovať protóny cez membránu. Až taký človek môže vidieť 2,4-dinitrofenol, hormóny štítnej žľazy a v. (obr. 4.8.3.).

ATP, ktorý bol etablovaný, je transportovaný z matrice do cytoplazmy enzýmovými translokázami, pričom jedna molekula ADP a jedna molekula kyseliny fosforečnej sa prenášajú priamo do matrice. Rozumie sa, že transport ADP a galmu fosfátu je narušený pri syntéze ATP.

Množstvo oxidovej fosforylácie sa má uložiť v prvom rade na miesto ATP, čím viac sa zafarbí, tým viac ADP sa akumuluje, tým viac energie je potrebné, a preto je proces oxidovej fosforylácie aktívnejší. Regulácia úrovne fosforylácie oxidu koncentráciou ADP v bunkách sa nazýva dichálna kontrola.

LITERATÚRA PRED ROZDILU IV.8.

1. Bishevsky A. Sh., Tersenov O. A. Biochémia pre lekára // Jekaterinburg: Uralsky robotnik, 1994, 384 s.;

2. Knorre D. G., Mizina S. D. Biologická chémia. - M.: Višč. školy 1998, 479 s.;

3. Leninger A. Biochémia. Molekulárne základy štruktúrovania a funkcií buniek // M.: Svit, 1974, 956;

4. Pustovalová L.M. Workshop o biochémii / / Rostov na Done: Phoenix, 1999, 540 s.;

5. Stepanov V. M. Molekulárna biológia. Štruktúra a funkcie proteínov // M.: Vishcha shkola, 1996, 335 s.;

Princípy regulácie metabolických dráh

Všetky chemické reakcie v klitínoch prebiehajú za účasti enzýmov. K tomu, aby sa pridalo na rýchlosti prechodu metabolickej dráhy, stačí regulovať množstvo enzýmovej aktivity. Zvuk na metabolických dráhach sú kľúčové enzýmy, zavdyaky sú spôsob, ako regulovať rýchlosť celej dráhy. enzýmy čchi (jedna metabolická cesta čchi kilka) sa nazývajú regulačné enzýmy; pachy katalyzujú spravidla primárne reakcie metabolickej dráhy, ireverzibilné reakcie, krátkodobo limitujúce reakcie (najčastejšie) alebo reakcie v hmle metabolickej dráhy (rozkladné body).

Regulácia plynulosti enzymatických reakcií je založená na 3 nezávislých úrovniach:

• Zmena počtu molekúl enzýmu;
• · Dostupnosť molekúl pre substrát a koenzým;
• · Zmeňte katalytickú aktivitu molekuly enzýmu.

Regulácia katalytickej aktivity enzýmov

Najdôležitejšou zmenou v metabolických dráhach je regulácia katalytickej aktivity jedného z niekoľkých kľúčových enzýmov v tejto metabolickej dráhe. Ide o vysoko účinný spôsob regulácie metabolizmu.

Hlavné spôsoby regulácie aktivity enzýmov:

• Alosterická regulácia;
• regulácia ďalších interakcií proteín-proteín;
• · regulácia cestou fosforylácie/defosforylácie molekuly enzýmu;
• · Regulácia častým (obmezením) proteolýzou.

Alosterická regulácia

Alosterické enzýmy sa nazývajú enzýmy, ktorých aktivita je regulovaná ako množstvo molekúl substrátu a inými slovami efektory. Efektory, ktoré sa podieľajú na alosterickej regulácii - bunkovom metabolizme, sú často práve cestou, ktorej regulácia sa vytvára.

Alosterické enzýmy hrajú dôležitú úlohu v metabolizme, črepiny smradu reagujú rýchlo aj na najmenšie zmeny vnútorného stavu bunky. Alosterická regulácia môže byť veľmi dôležitá v týchto situáciách:

• · S anabolickými procesmi. Inhibícia konečného produktu metabolickej dráhy a aktivácia metabolitmi klasu umožňuje reguláciu syntézy týchto spór;
• · Pri katabolických procesoch. V čase akumulácie ATP v bunkách sú metabolické dráhy inhibované, čím sa zabezpečuje syntéza energie. Vlastné substráty sú zafarbené reakciou ukladania rezervných živých rečí;
• · Pre koordináciu anabolických a katabolických dráh. ATP a ADP sú alosterické efektory, ktoré pôsobia ako antagonisty;
• · pre koordináciu paralelne prebiehajú tie vzájomne súvisiace metabolické dráhy (napríklad syntéza purínových a pyrimidínových nukleotidov, ktoré sú priaznivé pre syntézu nukleových kyselín). Takže konečné produkty jednej metabolickej dráhy môžu byť alosterickými efektormi inej metabolickej dráhy.

Alosterické efektory. Účinok, ktorý vedie k zníženiu (inhibícii) aktivity enzýmu, sa nazýva negatívny efektor alebo inhibítor. Účinok, ktorý vedie k podpore (aktivácii) enzýmovej aktivity, sa nazýva pozitívny efektor alebo aktivátor.

Alosterické efektory majú často rôzne metabolity. Koncové produkty metabolickej dráhy sú často inhibítory alosterických enzýmov a vonkajšia reč je aktivátor. Toto sa nazýva heterotropná regulácia. Tento druh alosterickej regulácie je ešte širší v biologických systémoch.

Vzácny typ alosterickej regulácie, ak samotný substrát môže pôsobiť ako pozitívny efektor. Takáto regulácia sa nazýva homotropná (efektor a substrát - rovnaká reč). Enzýmy Qi môžu mať šproty väzbových centier pre substrát, yak môžu vykonávať závislú funkciu: katalytickú a regulačnú. Alosterické enzýmy tohto typu víťazia v situácii, keď je substrát nahromadený v nadbytku a môže sa ľahko zmeniť na produkt.

Pri pohľade na kinetiku týchto enzýmov je možné odhaliť enzýmy s alosterickou reguláciou.

Zvláštnosti fungovania alosterických enzýmov:

zvchichay tse oligomérne proteíny, ktoré sú zložené z niekoľkých protomérov alebo na vytvorenie vysokej pece;

zápach môže byť alosterické centrum v dostatočnej vzdialenosti od aktívneho katalytického centra;

efektori sa viažu na enzým nekovalentne v alosterických (regulačných) centrách;

Alosterické centrá, rovnako ako katalytické, môžu vykazovať rozdiel v špecifickosti vo vzťahu k ligandom: môžu byť absolútne a skupinové. Niektoré z enzýmov môžu mať niektoré alosterické centrá, z ktorých niektoré sú špecifické pre aktivátory, iné - pre inhibítory.

protomir, na ktorom sa nachádza alosterické centrum, - regulačný protomir, z pohľadu katalytického protomira, ktorý pomstí aktívne centrum, v ktorom prebieha chemická reakcia;

Alosterik, enzymatikum sily družstva: vzájomný etnický hajzl s alosterickým centrom Viclika, družstvo k hadej zhode skutočného centra aktívneho centra aktuálneho,

regulácia alosterických enzýmov je reverzibilná: zavedenie efektora do regulačnej podjednotky ovplyvňuje katalytickú aktivitu enzýmu;

Alosterické enzýmy katalyzujú kľúčové reakcie tejto metabolickej dráhy.

Malyunok 3. Schéma vysvetľujúca prácu alosterického enzýmu. A - negatívny efektor diya (ingibіtor); B - pôsobenie pozitívneho efektora (aktivátora).

Lokalizácia alosterických enzýmov v metabolickej dráhe.

Počet metabolických procesov, ktoré sa majú ukladať, závisí od koncentrácie reči, ktoré sú bujné a reakcií, ktoré sú v tomto kopí usadené. Takáto regulácia sa javí ako logická, pretože s akumuláciou konečného produktu vína (koncového produktu) môže pôsobiť ako inhibítor alosterického enzýmu, ktorý najčastejšie katalyzuje klasový krok tejto metabolickej cesty:

Enzým, ktorý katalyzuje premenu substrátu A na produkt, môže byť alosterickým centrom pre negatívny efektor, ktorý môže slúžiť ako konečný produkt metabolickej cesty F. V dôsledku toho sa zvyšuje koncentrácia F (takže reč F sa syntetizuje rýchlejšie, menej vitrifikuje), čo inhibuje aktivitu jedného z enzýmov klasu. Takáto regulácia sa nazýva negatívny bod obratu alebo retro-inhibícia. Negatívna reverzná väzba je mechanizmus regulácie metabolizmu v bunkách, ktorý sa často pozoruje.

V centrálnych metabolických dráhach môže byť reč aktivátormi kľúčových enzýmov v metabolickej dráhe. Enzýmy, ktoré katalyzujú kľúčové reakcie konečných štádií metabolickej dráhy, sú spravidla spúšťané akoukoľvek alosterickou aktiváciou:

Ako príklad si možno pozrieť princípy regulácie glykolózy – špecifickej (klasickej) dráhy štiepenia glukózy (obr. 4). Jedným z konečných produktov rozkladu glukózy je molekula ATP. S nadbytkom ATP v klitíne dochádza k retroinhibícii alosterických enzýmov fosfofruktokinázy a pyruvátkinázy. Pri použití veľkého množstva fruktóza-1,6-bisfosfátu sa pozoruje alosterická aktivácia enzýmu pruvatkinázy.

Malyunok 4. Schéma pozitívnej a negatívnej regulácie katabolizmu glukózy.

Molekula ATP sa podieľa na retro-inhibícii alosterických enzýmov fosfofruktokinázy a pyruvátkinázy. Fruktóza-1,6-bisfosfát je aktivátorom metabolickej dráhy rozkladu glukózy. Plusy sú aktivácia, mínusy inhibícia enzýmov.

Zavdyaki taká regulácia zdijsnyuєtsya zlagodzhenіst perebіgu metabolická cesta k štiepeniu glukózy.