Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Артюхов В.Г. -> "Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами" -> 32

Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами - Артюхов В.Г.

Артюхов В.Г., Наквасина М.А. Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами — Воронеж, 2000. — 296 c.
ISBN 5-7455-1162-1
Скачать (прямая ссылка): biologicheskiemembrani2000.pdf
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 113 >> Следующая

Таблица 10 Концентрации ионов внутри и снаружи животной клетки
Компонент Внутриклеточная Внеклеточная концентрация,
концентрация, ммоль ммоль
Катионы:
Na+ 5---15 145
К+ 140 5
Mg2+ 0,5 1---2
Са+ 10“ 1---2
Н+ 8-10-5 10"7Д моль или pH 7,1 4-10-5 10~7,4 моль или pH 7,4)
Анионы:
Cl- 5---15 110
2.3. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ИНТЕГРАЦИИ КЛЕТОЧНОГО МЕТАБОЛИЗМА
2.3.1. Механизмы регулирования функциональной активности ферментов и ферментных систем в клетке
Биомембраны не только представляют собой места локализации многих важнейших ферментов и ферментных систем клетки, но и принимают непосредственное участие в их осуществлении и регулировании. Р. Б. Теннисом (1997) предложена условная классификация типов ферментов, функционирование которых тесно связано с мембранами:
1. Трансмембранные ферменты, катализирующие сопряженные реакции на противоположных сторонах мембраны. Они имеют несколько активных центров, сопряжение между которыми осуществляется с помощью потока электронов, генерирующих трансмембранный электрический потенциал. К ним относятся фотосинтетические реакционные центры растений и бактерий, цитохром С-оксидаза митохондрий, рецепторы, обладающие про-теинкиназной активностью.
2. Трансмембранные ферменты, участвующие в транспорте веществ. Это транспортные АТФазы, охарактеризованные в главе 1.
3. Белки, являющиеся компонентами электронтранспортных цепей. Наиболее типичные ферменты этого класса — компоненты дыхательной цепи митохондрий, ферменты системы электронного транспорта микросом, элементы фотосинтетической элек-тронтранспортной цепи в тилакоидах (в частности, различные цитохромы). Остается открытым вопрос об образовании устойчивых комплексов ферментов названных структур и длительности их жизни.
4. Ферменты, способные использовать мембраносвязанные субстраты. Это ферменты, участвующие в метаболизме компонентов мембран: фосфолипидов, гликолипидов, стероидов; в процессинге мембранных и секреторных белков; их примером являются различные фосфолипазы.
5. Ферменты, использующие водорастворимые субстраты. Так, ацетилхолинэстераза, катализирующая гидролиз ацетилхолина, фиксируется, по-видимому, в постсиваптической мембране с помощью ковалентной сшивки с фосфатидилинозитольным гликолипидом.
6. Ферменты, способные образовывать мембраносвязанный комплекс. Мембрана при этом служит своеобразным организующим каркасом, с которым связываются периферические ферменты с образованием мультиферментного комплекса. Это ферменты гликолиза и цикла трикарбоновых кислот.
7. Ферменты, совершающие челночные перемещения между цитозолем и мембраной, активность которых модулируется путем связывания с мембраной. Такие ферменты способны взаимодействовать либо с поверхностью фосфолипидного бислоя, либо со специфическими белковыми рецепторами. К ним следует отнести пируватоксидазу из Е. coli, протеинкиназу С, некоторые ферменты каскада свертывания крови.
В целом механизмы регулирования функциональной активности ферментов и ферментных систем клетки подразделяют на две группы (Б. И. Курганов, 1986): регуляторные механизмы, направленные на поддержание концентраций ключевых метаболитов на постоянном уровне (механизмы поддержания клеточного гомеостаза), и регуляторные механизмы “слежения” (“мониторинга”) за сигналами, поступающими от нервной, гормональной и иммунной систем, реализующиеся с участием вторичных посредников (рис. 19). Механизмы поддержания гомеостаза и “слежения” за состоянием биосистем реализуются на различных уровнях их организации. В частности, механизмы “слежения” занимают более высокое положение в иерархической системе уровней контроля клеточного метаболизма по сравнению с механизмами поддержания гомеостаза.
Для низкомолекулярных катализаторов основными механизмами контроля являются механизмы изостерич?ской регуляции, реализующиеся в результате прямого воздействия модификатора. При переходе к высокомолекулярным катализаторам возможность осуществления изостерических механизмов сохраняется. Однако в действии модификаторов изостерического типа (например, конкурент-
Рис. 19. Схема механизмов регулирования активности ферментов и ферментных систем в клетке
ных ингибиторов) появляется аллостерическая составляющая в том случае, если фермент олигомерный и имеет несколько активных центров. Модификатор, связывающийся в районе активного центра, действует как модификатор изостерического типа на уровне субъединицы и при этом может по аллостерическому механизму влиять на функционирование активных центров, локализованных на других субъединицах фермента (т.е. действует как аллостери-ческий эффектор на уровне ферментного олигомера).
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 113 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed