Стр. 88 - А.Я.Николаев - Биологическая химия (2004)

Упрощенная HTML-версия

Глава 2. Ферменты
93
ES
13-0
ET
Рис. 2.25.
Механизм аллостерического ингибирования ферментов: реакция
в отсутствие ингибитора (а) и при его наличии (б)
субстрата. Аналогично происходит и активация ферментов при действии аллосте-
рических активаторов.
Рассмотрим в качестве примера регуляцию синтеза уридинтрифосфата (УТФ)
(рис. 2.26). По строению УТФ сходен с АТФ (подробнее о строении и синтезе УТФ
см. гл. 3 и 12).
CO2 + Глутамин + 2АТ Ф
•Глутамат + 2АДФ+ H3PO4
Q
H2N— С— OPO3H2
О
карбамоилфосфат
I
(7 реакций)
I
УТФ
Рис. 2.26.
Метаболический путь синтеза УТФ
Метаболический путь синтеза УТФ включает восемь реакций. Первая реакция
катализируется ферментом карбамоилфосфатсинтетазой
II.
Продукт реакции —
карбамоилфосфат — образуется из диоксида углерода, амидной группы глутамина
и фосфатного остатка АТФ; АТФ служит также источником энергии. Карбамоил-
фосфатсинтетаза
II
— это аллостерический фермент; конечный продукт метабо­
лического пути (УТФ) является его аллостерическим ингибитором. Чем больше
концентрация УТФ, тем меньше скорость первой реакции, а значит, и всех осталь­
ных реакций, поскольку для них образуется мало субстратов. Таким способом ско­
рость синтеза УТФ уравнивается со скоростью его расходования, т. е. с потребно­
стью клетки в этом веществе. Здесь мы имеем дело с регуляцией по механизму
отрицательной обратной связи. В последующих главах описаны многие другие
примеры аллостерической регуляции.
В приведенном примере регуляция действия фермента осуществляется эф ­
фектором, по химической природе отличающимся от субстрата: это гетеротроп-
ные аллостерические ингибиторы и активаторы . Если фермент построен из