Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Аденилатциклаза и обмен гликогена. Фосфорилаза в обмене гликогена

Ответ обмена гликогена в печени на запросы, исходящие от внепеченочных тканей, опосредованы действием аденилатциклазы — фермента, который занимает важное положение на клеточной мембране. Его можно сравнить с двуликим Янусом. Обращенное наружу «лицо» циклазы обладает специфическими рецепторами для тех гормонов, которые, не проникая через мембрану печеночной клетки, изменяют обмен веществ в ней путем либо положительной, либо отрицательной модификациии активности циклазы благодаря связыванию с наружными рецепторными участками.

Обращенное внутрь «лицо» аденилатциклазы представляет собой внутренний каталитический участок, который катализирует отщепление двух концевых фосфатов АТФ в виде неорганического пирофосфата, используя энергию, высвобождаемую при таком отщеплении, для внутренней этерификации остающегося фосфата о собственной рибозой, что ведет к образованию циклического эфира. Как АТФ, служащий субстратом в этой реакции, так и циклический АМФ, образующийся в ходе этой реакции, локализованы исключительно в пределах внутриклеточного пространства.

С наружными рецепторами аденилатциклазы могут взаимодействовать два различных класса эндокринных агентов: адреналин, освобождаемый в кровоток при стрессе, активирует циклазу; глюкагон, выделяемый поджелудочной железой при снижении содержания глюкозы в крови, также активирует циклазу; антагонистом этого эффекта служит инсулин.

обмен гликогена

Таким образом, адреналин и глюкагон вызывают повышение уровня циклического АМФ в печени, а инсулин понижает его. В присутствии циклического АМФ гликогенсинтетаза и фосфорилаза фосфорилируются за счет АТФ при участии протеинкиназ, которые в норме находятся в покоящейся клетке в неактивном состоянии. Под влиянием очень небольших количеств циклического АМФ эти киназы достигают максимальной активности; следует учитывать также, что число фосфорилированных молекул фермента исчезающе мало.

Это ведет к следующему: во-первых, количество АТФ, потребляемого при образовании циклического АМФ и при действии протеинкиназ, будет пренебрежимо мало в общем балансе энергии в клетке; во-вторых, результатом такого каскада реакций будет чрезвычайно значительное усиление эффекта присоединения молекулы гормона к клеточной мембране. В этом смысле обмен гликогена в состоянии покоя представляется как бы сбалансированным на грани взрыва; гормональные эффекты служат лишь для приведения в действие чувствительного пускового механизма аденилатциклазы.

Фосфорилирование фосфорилазы b превращает ее в обладающую максимальной активностью фосфорилазу а. Последняя проявляет максимальную активность в отсутствие АМФ и не ингибируется под влиянием АТФ. В этом отношении она напоминает форму I синтетазы, поскольку она не чувствительна к аллостерическим модификаторам и быстро расщепляет гликоген печени независимо от запасов энергии в самой ткани.

Под влиянием гормонов обмен гликогена в печени обслуживает организм как целое (например, если требуется повысить концентрацию глюкозы в крови). После фосфорилирования гликогенсинтетазы этот фермент будет функционировать каталитически только в присутствии высоких концентраций глюкозо-6-фосфата. Учитывая зависимость действия фермента от наличия указанного аллостерического модификатора, фюсфорилированную синтетазу называют зависимой (dependent) формой (D-формой).

- Читать далее "Печеночные гликогенозы. Типы гликогенозов"

Оглавление темы "Регуляция обмена углеводов":
1. Гликогенсинтетаза. Гликогенолиз в печени
2. Реакции гликогенолиза. Регуляция гликогенеза и гликогенолиза
3. Аденилатциклаза и обмен гликогена. Фосфорилаза в обмене гликогена
4. Печеночные гликогенозы. Типы гликогенозов
5. Галактоземия. Обмен углеводов в мышцах
6. Регуляция гликолиза. Лактатдегидрогеназы
7. Метаболизм гликогена в мышце. Регуляция гликогенолиза и гликогенеза
8. Гликогенозы мышц. Обмен углеводов в мозгу
9. Субстраты метаболизма мозга. Обмен углеводов в эритроцитах и гемолитические анемии
10. Сахар крови. Регуляция сахара крови