alloszterikus enzimek
Alloszterikus nevezett enzimek enzimek amelynek aktivitását szabályozza nemcsak száma szubsztrát molekulák, de más ismert anyag effektorok. Szabályozásában vesz részt, allosztérikus effektorok - celluláris metabolizmus gyakran, hogy így, a szabályozás, amelynek elvégzésére.
A szerepe alloszterikus enzimek a sejt anyagcserében. Alloszterikus enzimek fontos szerepet játszanak az anyagcserében, mivel rendkívül gyorsan reagál a legkisebb változást belső állapotát a sejt. Allosztérikus szabályozás nagy jelentősége van a következő esetekben:
-során az anabolikus folyamatokat. Gátlása a metabolikus út végtermékének aktiválását és kezdeti metabolitok lehetővé teszik szabályozása a szintézis ezen vegyületek;
-alatt katabolikus folyamatokat. Abban az esetben, felhalmozódása ATP a sejtben gátolt anyagcsereutak biztosítva energiát szintézist. Aljzatokat töltött reakciók tárolására tartalék tápanyagokat;
-koordinálja az anabolikus és katabolikus folyamatokat. ATP és ADP - alloszterikus effektorok antagonistaként hatnak;
-áramló párhuzamosan koordinálja és összekapcsolt anyagcsereutak (például szintézise purin és pirimidin nukleotidok, hogy a használt a nukleinsavak szintézisét). Így a végtermékek egy metabolikus reakcióút lehet alloszterikus effektorok egy másik útvonal.
Alloszterikus effektorok. Effektor csökkenését okozza (gátlás) enzimaktivitás említett negatív effektor vagy inhibitor. Effektor vyzgoayushy növekedés (Aktiválás) az enzimek aktivitását az úgynevezett pozitív effektor, vagy aktivátor.
Alloszterikus effektorok gyakran szolgálnak a különböző anyagcseretermékek. A végtermékek egy metabolikus reakcióút - gyakran alloszterikus enzim inhibitorok, illetve a kiindulási anyagokat - aktivátorok. Ez az úgynevezett heterotróf szabályozás. Ez a fajta allosztérikus szabályozás nagyon gyakori a biológiai rendszerekben.
Ritkább esetben allosztérikus szabályozás, amikor a hordozó maga is lehet pozitív effektor. Az ilyen szabályozás az úgynevezett gomotropnoy (effektor és szubsztrát - az ugyanazon anyag). Ezek az enzimek számos kötőhelyek a hordozó, amely lehet kettős funkcióval: katalitikus és szabályozási. Alloszterikus az ilyen típusú enzimeket alkalmazunk egy olyan helyzetben, ahol a szubsztrátum felhalmozódik feleslegben, és gyorsan átalakul egy terméket.
Határozza enzimek alloszterikus szabályozás lehetséges, tanulmányozásával kinetikáját ezeket az enzimeket. Ezek az enzimek nem követik a Michaelis-Menten törvények, hogy van egy jellegzetes S-alakú görbét a reakciósebesség szubsztrátkoncentráció függvényében.
Jellemzők szerkezetének és működésének alloszterikus enzimek:
-általában oligomer proteinek amely több protomerek vagy amelynek domén szerkezet;
-ezek alloszterikus Center, térben távol a katalitikus aktív centrumot;
-effektorok nem kovalensen kapcsolódik az enzim alloszterikus (szabályozási) központok;
-alloszterikus központok, valamint a katalizátor lehet a különböző
-specifitást ligandumok: ez lehet abszolút és a csoport. Néhány alloszterikus enzimek több központok, amelyek közül néhány specifikus aktivátorok, mások -, hogy az inhibitor.
-protomer, amely egy alloszterikus központ - szabályozási protomer ellentétben katalitikus protomer, amelyek az aktív hely, amelyben egy kémiai reakció megy végbe;
-alloszterikus enzimek tulajdonát kooperativitás: interakció a allosztérikus effektor allosztérikus Center okoz szekvenciális kooperatív konformációs változását összes alegységét, ami egy változás a konformációját az aktív hely és a változó affinitása az enzim a hordozó, amely csökkenti vagy növeli a katalitikus aktivitását az enzim (2-30 ábra.);
-alloszterikus szabályozás enzimek reverzibilis lekapcsolják őket a szabályozó alegységet effektor visszaállítja a katalitikus aktivitását az enzim;
-alloszterikus enzimek katalizálják kulcsfontosságú reakció ezen reakcióút.
Lokalizációja alloszterikus enzimek a metabolikus út. Az arány a metabolikus folyamatok koncentrációjától függ a felhasznált anyagok és a reakcióban keletkező láncban. Az ilyen szabályozás tűnik logikusnak, hiszen a felhalmozódása a végtermék ez (végtermék) is jár, mint egy allosztérikus inhibitor az enzim katalizálja a kezdeti lépés a legtöbb metabolikus út:
Amellett, hogy a katalitikus helyeket, felismeri és megköti az al-réteg a szabályozási enzimek sztereospecifikus vannak más területek, az úgynevezett allosterncheskie központok. Ez a hely svyazyvaniyaeffektorov szemben mutatott affinitásának megváltoztatásával az enzim a szubsztrátumot. Vannak specifikus kötőhelyeket pozitív effektorok (aktivato árok) és negatív effektorok (inhibitorok). Befolyásolta ef fektorov telítési görbe alakja megváltozik.
Ábra. 2-30. A rajz a magyarázó művelet alloszterikus enzim. A - negatív effektor (inhibitor); B - hatása pozitív effektor (aktivátor).