Fermentlar va ularning yo'llari faoliyatini tartibga solish

ochiq biologik tizimlar majmui sifatida faoliyat yashayotgan materiyaning bir birlik sifatida, hujayra doimo tashqi muhit moddalar va energiya bilan muloqot qiladi. fermentlar - unda homeostazı himoya qilish uchun oqsil tabiatiga maxsus moddalar bir guruh bor. Tuzilishi, vazifasi va fermentlar faoliyatini tartibga solish, deb nomlangan maxsus filiali biokimyo, enzimologiya o'rganib. Ushbu maqolada, beton misollar yordamida, biz turli xil mexanizmlari va oliy sut emizuvchi va odamlarda tabiiy fermentlar faoliyatini tartibga soluvchi usullarini ko'rib chiqamiz.

optimal ferment faoliyati uchun zarur shart-sharoitlar

tanlab assimilyatsiya reaktsiyasi va bo'linish, ham ta'sir biologik faol moddalar ma'lum sharoitlarda hujayralar o'z katalitik xususiyatlarini namoyish etadi. Misol uchun, bu joylashtirish oladi hujayraning qaysi qismi bilan topish uchun muhim ahamiyatga ega bo'lgan kimyoviy jarayon, fermentlarni o'z ichiga oladi. Tufayli kompartmanlaşma (saytlarga sitoplazmada bo'linishi) antagonistik reaktsiyalar uning turli va organellerin sodir.

hyaloplasm yilda - Shunday qilib, oqsil sintez ribozomlara va ularning bo'linish amalga oshiriladi. biokimyoviy reaksiyalar katalize fermentlarni Uyali faoliyati tartibga solish qarama-qarshi, metabolizm optimal oqim tezligini ta'minlaydi nafaqat, balki energiya foydasiz metabolik yo'llar barpo xalaqit beradi.

multienzyme murakkab

Fermentlarning tarkibiy va funksional tashkiloti, fermentativ shakllari birligi hujayralar. unda sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalar Eng bog'liq bo'ladi. Birinchi reaksiya juda-bosqich kimyoviy jarayon mahsulot yanada uchun Reaktiv bo'lsa, bu holda, hujayra ichida fermentlar fazoviy joylashtirish ayniqsa kuchli ifodalanadi.

Bu fermentlar tabiati oddiy yoki murakkab oqsillar tomonidan ekanligini unutmaslik kerak. Va, birinchi navbatda, peptid uchinchi yoki to'rtinchi tuzilishi o'z fazoviy bir o'zgarish, tufayli uyali substratlar o'z sezuvchanlik. Fermentlar va bunday kimyoviy tarkibi hyaloplasm, reaktivlar va reaktsiya mahsulotlari, harorat kontsentratsiyasi deb uyali parametrlari, balki qo'shni hujayralar o'zgarishlar yoki suyuqlikda nafaqat o'zgarishlarga munosabat.

Nima uchun hujayra ichiga bo'lingan

Oqilona va mantiqiy Wildlife qurilma shunchaki ajoyib. Bu to'liq hujayraning xususiyati hayot namoyon uchun amal qiladi. olim kimyogar uchun tomonga yo'naltirilgan fermentativ kimyoviy reaktsiyalar, masalan glikoliz va glyukoza sintezi shu kolba davom mumkin emas juda aniq, deb. Xo'sh, qarama-qarshi, ularning xatti-harakati uchun substrat hisoblanadi reaktsiya hyaloplasm bitta hujayra, uchraydi? Bu chiqadi, deb uyali mazmuni - sitoplazmasında, - oldida - antagonistik kimyoviy jarayonlar kora ajratilgan va izolyatsiya shakllari lokuslar amalga oshiriladi, bu erdagi. oliy sut emizuvchilarning va inson tufayli ularning metabolik reaktsiyalar ayniqsa aniq tartibga solinadi, va metabolik mahsulotlar osonlik Uyali saytlar devorlar orqali o'tadi, shakli aylanadi. Keyingi, ular asl tuzilishini qayta tiklash. sitozol'e Bundan tashqari, fermentlarni organellerin mavjud: ribozomlar, mitokondrini, markaz lizozomların.

energiya almashinuvidagi fermentlar roli

pyruvate oksidatif dekarboksilasyon ko'rib chiqaylik. yaxshi enzimologiya berilgan fermentlar katalitik faoliyatini tartibga solish. Ökaryotik hujayralar dvumembrannyh organel - - va anaerobik qattiq glyukoza va o'rtasida oraliq jarayonini Bu biokimyoviy jarayon mitokondride bo'lib o'tadi Krebs sikli. Piruvat dehidrojenaz murakkab - PDH - uch dimer o'z ichiga oladi. oliy sutemizuvchilar va insonlar kamaytirish yilda uning atsetil-KoAning muqobil ta'lim imkoniyatlari molekulalar taqdirda, ya'ni atsetil-KoAning va Nath, kontsentratsiyasini oshirish bilan sodir. Uyali energiya ko'proq qismini muhtoj va kislota aylanishi tricarboxylic kengaytirish reaktsiyalar uchun yangi qabul qiluvchi molekulalar talab bo'lsa, fermentlar faollashadi.

allosteric tiyilish nima

katalitik ingibitorlari - fermentlar faoliyatini tartibga solish maxsus moddalar bilan amalga oshirilishi mumkin. Ular kovalent faol sayt chetlab, muayyan lokuslar ferment bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Ushbu katalizatorlar tuzilishi bir fazoviy deformatsiyalanishiga olib keladi va avtomatik ravishda uning fermentativ xususiyatlari kamaytirish sabab bo'ladi. Boshqa so'zlar bilan aytganda, ferment faoliyati allosteric tartibga solish yo'q. Biz, shuningdek, qo'shish, deb katalitik harakat tabiiy oligomerik fermentlar bu shakli, ya'ni, uning molekulalari ikki yoki undan ortiq polimer oqsil pastki iborat o'sha. pyruvate dehidrojenazın bir dehidrojenazın va degidrolipoil gidrolipoil transatsetilazu: PDH-murakkab oldingi sarlavhasida muhokama faqat uch oligomerik dimer o'z ichiga oladi.

tartibga fermentlarni

Enzimologiya tadqiqotlar haqiqatni tashkil kimyoviy reaktsiyalar tezligi katalizator kontsentratsiyasi va faoliyati ham bog'liq. Eng tez-tez, yirik metabolik yo'llari tartibga fermentlarni o'z ichiga olgan reaktsiya tezligini barcha saytlar da.

Ular normativ chaqirib, odatda majmuasi boshlang'ich reaktsiyasini ta'sir va qaytmas reaktsiya bilan sekin kimyoviy jarayonlarning eng ishtirok yoki metabolik yo'lidagi filiali nuqtalarida reaktivlarni qo'shilishingiz mumkin etiladi.

Qanday peptid shovqin

fermenti faoliyatining tartibga solish Hujayraning uchraydi qaysi biri usul oqsil-oqsil o'zaro hisoblanadi. Bu nima? Normativ oqsillar ferment molekulasi, qaerga, o'z faollashtirish uchun birlashtirilib bo'ladi. Misol uchun, adenilat ferment hujayra membranasi ichki yuzasida joylashgan va gormon retseptorlari va unga va ferment o'rtasida moyil peptid kabi tuzilmalar bilan o'zaro mumkin. Olingan aralashma gormon retseptorlari uning oqsil oraliq fazoviy tasdig'ini o'zgartiradi beri, biokimyo yilda cyclase adenilat katalitik xususiyatlarini oshirish, bu usul «faollashtirish tufayli o'sish tartibga oqsillarni", deyiladi.

Protomers va biokimyo ularning roli

aks holda protein kinazlar deb nomlangan moddalar Bu guruh, bir peptid makromolekülden mansub refraksiya kuzatiladi PO ₄ ^3- gidroksogrupp amino kislotalar, uzatishni tezlashtirish. tetrameri sifatida uzoq protomer uchun me'yoriy viloyati to'rt Kamp molekula biriktirilgan bo'lib, katalizator sifatida faoliyat emas katalitik ikki va ikki normativ pastki va peptid iborat - fermentlar protomers faoliyatini tartibga solish Bu molekula protein kinase A misol qilib, bizga tomonidan qabul qilinadi. Bu ikki katalitik faollashtirilgan oqsil zarrachalari, masalan bo'linish protomers ozod olib keladi tartibga oqsillarni fazoviy tuzilishi, konvertatsiya sabab bo'ladi. Assotsiatsiyasi katalitik va normativ peptid zarralar sodir bo'lib Kamp molekulasi normativ pastki alohida bo'lsa, protein kinase harakatsiz murakkab yana bir tetrameri uchun qaytardik. Shunday qilib, ferment faoliyatini tartibga solish yuqorida muhokama yo'li ularning qaytar tabiatga beradi.

fermenti faoliyatining Kimyoviy tartibga solish

Biokimyo fermenti faolligini, fosforillash, dephosphorylation tartibga solish, bu mexanizmlar o'rganib va. Bu holda ferment faoliyatini tartibga solish mexanizmi quyidagi shakl bor: OH o'z ichiga ferment ^- amino kislota qoldiqlari ^tufayli fosfoproteinfosfataz ta'sir qilish, ularning kimyoviy modifikatsiya o'zgartirish. Bu holda, uchun javobgar tuzatish ferment faol sayt, negadir fermentlar, ularni ishga tushirdi, bu erdagi va boshqalar uchun - inhibitör. katalitik xususiyatlari fosfoproteinfosfataz o'zlari navbatida gormonlar bilan tartibga solinadi. Misol uchun, hayvon kraxmal - glikogen - me'da osti bezi ferment - ovqatlar orasida va yog 'glukagon ta'siri ostida o'n ikki barmoqli ichak bilan, aniqrog'i oshqozon-ichak trakti parchalanadi, yoki.

Bu jarayon trofik oshqozon-ichak fermentlari fosforillash tomonidan ishlab chiqilgan. Oziq-ovqat o'n ikki barmoqli ichak ichiga oshqozon kiradi hazm faol davrida, glukagon sintezi tezlashadi. Insulin - Langerhans ning adacıklarından alfa hujayralari tomonidan ishlab chiqarilgan bir me'da osti bezi fermenti, - ovqat hazm qilish fermentlari shu mexanizmini fosforillash jumladan, retseptorlari bilan o'zaro hamkorlik qiladi.

qisman proteolizistir

Ko'rib turganingizdek, hujayra ichida ferment faoliyatini tartibga solish darajasi turlicha. sitoplazmasında yoki (oshqozon-ichak trakti qon plazmasida yoki) organellerin tashqarida bo'lgan fermentlar uchun, ulanish usuli peptid obligatsiyalar CO-NH gidroliz jarayoni. Bunday fermentlar bir harakatsiz shaklida sintez qilingan, chunki talab qilinadi. Molekula ferment peptid qismi tomonidan yorilib va qolgan faol sayt tarkibini o'zgartirish lozim. Bu ya'ni, kimyoviy jarayonida ta'sir ega bo'lgan, ferment "ishchi holatini o'z ichiga oladi", deb aslida olib keladi. Misol uchun, harakatsiz ferment me'da osti bezi emas o'n ikki barmoqli ichak kirib mahkam tutsa oqsillar oziq-ovqat trypsinogen. Bu enteropeptidase proteolizle ta'siri ostida sodir bo'ladi. shundan keyin ferment faollashtirilgan va endi tripsini deyiladi. Qisman proteolizistir - jarayon qaytar. Bunday qon ivish bilan polipeptid yiqitish fermentlar aktivlashtirish sifatida hollarda uchraydi.

Uyali aloqa metabolizm boshlab materiallar kontsentratsiyasi roli

Aloqa subtitle qisman o'rganib chiqdi ferment substrat mavjudligi faoliyatini tartibga solish "multienzyme majmuasida". bir necha bosqichda sodir katalitik reaksiyalar tezligi, hyaloplasm hujayralari yoki organellerin bo'lgan boshlang'ich materiallar molekulalar soni bo'yicha juda bog'liq. Bu metabolik tezligi boshlang'ich materiallar kontsentratsiyasi to'g'ri proportsional ekanligini, aslida tufaylidir. keyingi barcha kimyoviy reaktsiyalar tezligi sitoplazmasında joylashgan katta Reaktiv molekulalari, yuqori.

allosteric tartibga solish

faoliyati, deb atalgan allosteric tartibga solish bilan xarakterlanadi boshlab materiallar, reagentlar, balki ijrochi moddalar konsentratsiyasi bilan emas, balki faqat nazorat qilinadi fermentlar. Bu fermentlar Eng hujayra ichida metabolizmi oraliq mahsulotlari bilan taqdim etiladi. Tufayli taassurot va ferment faoliyatini tartibga solish amalga oshirildi. Biokimyo ular o'z homeostazisi o'zgarishiga juda yuqori sezuvchanlikka ega bo'lib allosteric fermentlar, deb nomlangan bu moddalar, hujayralari metabolizm uchun juda muhim ekanligini ko'rsatdi. ferment kimyoviy reaksiya ingibirlaydi bo'lsa, ya'ni uning tezligini kamaytiradi - bu salbiy ijrochi (inhibitörü) deyiladi. ijobiy efektör - reaktsiya tezligi ortishi bo'lganda qarama-qarshi holda, bu aktivatörden keladi. ko'p hollarda boshlang'ich materiallar, kimyoviy o'zaro kirgan aytganda reaktivlar bir roli aktifleştiricileri o'ynaydi. Albatta, ko'p bosqichli reaktsiyalar tomonidan tashkil mahsulotlari ingibitorlari sifatida muomala. reaktivlar va mahsulotlar konsentratsiyasi munosabatlarga qurilgan Ushbu turdagi tartibga solish, q chaqirdi.