Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Положительные модификаторы. Активация зимогенов

Воздействие положительного модификатора, который является веществом, стимулирующим, или активирующим, действие регуляторного фермента, представляется совершенно противоположным. В этом случае наблюдается дальнейшее усиление кооперативного взаимодействия между субъединицами путем связывания модификатора с аллостерическим центром. В присутствии постоянной концентрации положительного модификатора S-образная кривая зависимости v от [S] сдвинута влево; степень этого сдвига зависит от количества добавленного положительного модификатора, и в присутствии достаточно большого количества такого модификатора кривая приближается по форме к типичной гиперболе.

Значение аллостерического модифицирования регуляторных ферментов явствует из рассмотрения механизмов приспособления обмена веществ в организме к изменениям условий питания и физиологической активности. Регуляторные ферменты обычно занимают ключевое положение на путях обмена веществ, благодаря чему положительные и отрицательные модификаторы способны включать и выключать целые цепи реакций метаболизма.

Соединения, действующие как отрицательные модификаторы этих ключевых ферментов, обычно являются конечными продуктами всей цепи реакций в целом. Таким образом, если регуляторные ферменты катализируют первые звенья в цепи реакций, существует возможность предотвратить расточительное использование субстратов, вовлекаемых в реакции, составляющие данную цепь.

активация зимогенов

Систему регуляции этого типа, когда продукты цепи реакции обмена веществ тормозят реакции, составляющие первые звенья этой цепи, называют ингибированием конечным продуктом или, по аналогии с терминами, применяемыми в электронике, отрицательной обратной связью. Когда происходит накопление продуктов обмена веществ, возникает ситуация, описанная выше.

Противоположный эффект можно часто получить при воздействии субстрата или предшественника метаболической цепи, действующих в качестве положительных модификаторов тех же ключевых регуляторных ферментов, определяющих скорость процесса в целом. Такая система регуляции типа положительной прямой связи, которая противодействует торможению конечным продуктом, лежит в основе точно сбалансированного регуляторного механизма, обладающего свойством реагировать на изменение физиологических параметров весьма разнообразно: от «включения» («on») на полную мощность до «выключения» («off»), или полного прекращения действия.

Активация зимогенов

Другие пути модифицирования структуры фермента также обеспечивают управление ферментативным катализом по принципу включено — выключено. Многие ферменты, участвующие в переваривании пищи, образуются в клетках желез пищеварительного тракта в неактивной форме, в форме так называемых зимогенов. Последние активируются только после того, как попадают в желудочно-кишечный тракт; благодаря этому не происходит переваривания тех клеток, в которых образуются зимогены. В некоторых ферментных системах зимогены неактивны потому, что их каталитическое действие замаскировано присоединением дополнительного отрезка пептидной цепи, что препятствует доступу субстратов к активному центру фермента.

Удаление этой блокирующей группы ведет к необратимой активации зимогена; данная молекула фермента в таких системах не может быть возвращена из положения «включено» в положение «выключено».

- Вернуться в раздел "медицинская физиология"

Оглавление темы "Ферментативные реакции в организме":
1. Ферментный катализ. Механизмы ферментного катализа
2. Соединение субстрата с ферментом. Конкурентное торможение
3. Концентрация субстрата. Влияние концентрации субстрата на ферментативную реакцию
4. Константа Михаэлиса. Влияние концентрации фермента на реакцию
5. Влияние температуры на реакцию. Оптимальная температура ферментной реакции
6. Оптимальная температура человека. Влияние pH на реакции в организме
7. Влияние ионов на химические реакции. Кофакторы и коферменты
8. Ингибиторы ферментов. Механизмы действия ингибиторов ферментов
9. Аллостерические модификаторы. Механизм действия модификаторов
10. Положительные модификаторы. Активация зимогенов