Энзим жана алардын ар кандай жолдор менен иш-аракетин жөнгө салуу

ачык биологиялык системалардын жыйындысы катары иштеп тирүү заттын бир бөлүгүндө, ошондой эле, бир клетка дайыма сырткы чөйрө зат жана энергия менен байланышып турат. анда гомеостаз абалында кармап туруу үчүн белок мүнөздөгү өзгөчө заттардын бир тобу бар - энзимдер. Түзүлүшү, милдети жана энзимдердин иш-аракетин жөнгө салуу деп аталган атайын тармагы биохимия, Энзимология окуган. Бул макалада, конкреттүү мисалдарды колдонуу менен, биз ар түрдүү механизмдерди жана жогорку сүт эмүүчүлөрдүн жана адамдарга мүнөздүү болгон энзимдердин ишин жөнгө салуу ыкмаларын карайт.

оптималдуу энзимдин иш-аракети үчүн зарыл болгон шарттар

тандап кооздонуу сезимде жана жиги да таасир биологиялык активдүү агенттер белгилүү бир шарттарда клеткалардын өз каталитикалык касиеттерин көрсөтүшөт. Мисалы, клетканын кайсы бир бөлүгү менен билиш үчүн маанилүү ишке ашкан химиялык жараянын, энзимдерди камтыйт. Байланыштуу compartmentation (сайттарга зат ажыратуу) карама-сезимге, анын ар кандай бөлүктөрүн жана органеллдер пайда болууда.

Гиалоплазма-жылы - Ошентип, белок синтези рибосомалар жана алардын жиктери боюнча жүзөгө ашырылат. биохимиялык аракеттерди күчөтүүнү энзимдердин Уюлдук ишмердүүлүктү жөнгө салуу карама-каршы, бир гана зат алмашуунун оптималдуу агымы курсун камсыз кылат, ошондой эле энергия пайдасыз зат жолдорунун пайда болуусуна жол бербейт.

multienzyme комплекси

энзим түзүмдүк жана сектордук уюм Enzymatic түрлөрү бирдиги клеткалар. ал жерде химиялык кубулуштардын көпчүлүгү өз ара байланыштуу. алгачкы бир баскычтуу химиялык технологиялык продукт ары үчүн реагенттүү болсо, бул учурда, клеткадагы энзимдердин мейкиндик чарасы айрыкча катуу билдирип жатат.

Бул энзимдер жаратылышты жөнөкөй же татаал белоктор менен бар экендигин эстен чыгарбоо керек. Ал эми, биринчи кезекте, полипептиддин үчүнчү же төртүнчү түзүлүшү өз мейкиндик түзүмүн өзгөрүшүнө байланыштуу уюлдук уланган сезүү. Энзимдердин жана уюлдук мисалы, химиялык курамы Гиалоплазма сыяктуу параметрлерди, жүрүүчү жана жооп азыктарын топтолуу гана эмес өзгөрүүлөргө жооп, температура, ошондой эле кошуна клеткаларды өзгөрүүлөргө же суюктуктардан турат.

Эмне үчүн клетка отсеги бөлүнөт

Эстүү жана логикалык жапайы түзмөк эле керемет. Бул толугу менен клетканын мүнөздүү жашоо көрүнүшү да тиешелүү. Анткени окумуштуу химик багыттуу Enzymatic химиялык, мисалы, гликолиз жана глюкоза синтези эле пробиркада уланта албайт, абдан айкын. Анда, тескерисинче, алардын жүрүм-туруму үчүн субстрат болуп жооп Гиалоплазма бир клетка пайда болот? Бул уюлдук көрүү экен - Органеллдер, - деди антагонисттик химиялык кубулуштар аянттарды бөлүп жана обочолонгон түрлөрү даргөйү жүргүзүлөт - бөлүктөр. Улам жогорку сүт эмүүчүлөрдүн, ошондой эле адамдардын, алардын зат сезимге өзгөчө так жөнгө салынат, ошондой эле зат алмашуу буюмдар түрүндө өтүп, өзгөрүлүп жатабыз, жонокой клетка сайттардын дубал аркылуу жайылууда. Кийинки, алар баштапкы түзүлүшүн калыбына келтирүү. Органеллдер тышкары, органеллдер камтылган энзимдер: рибосомалар, митохондриялар, ядро, бойлуулуктан.

энергетикалык зат энзимдердин ролу

карату жана кычкылданууга decarboxylation карап көрөлү. энзим каталитикалык ишин жөнгө салуу, ошондой эле ал Энзимология изилденген. Бул биохимиялык жараян митохондрия ишке ашат - эукариоттук клеткалардын dvumembrannyh органеллдерин - жана anoxic бөлүү глюкоза жана ортосундагы аралык жараянын Кребс айланышы. Карату dehydrogenase комплекси - PDH - үч жана энзим камтыган. жогорку сүт эмүүчүлөр жана адамдардын кыскартуу менен анын acetyl-КоА жана Nath кунт жогорулатуу менен бирге болуп, acetyl-КоА башка билим берүү мүмкүнчүлүктөрү молекулалардын учурда, башкача айтканда. клетка энергиясын көбүрөөк үлүш муктаж жана tricarboxylic кислота айлампасынын ампер мамиле жаңы кабыл молекулаларды керек болсо, энзимдер жандандырылган болушат.

Эмне аллостерикалык аталат болуп саналат

энзимдердин иш-аракетин жөнгө салуу атайын заттар менен жүргүзүлүшү мүмкүн - каталитикалык Ингибиторы. Алар активдүү сайтка айланып, covalently белгилүү даргөйү энзим менен байланыштуу болушу мүмкүн. Бул катализатор структурасын мейкиндик бузулушуна алып келет жана жазуусу анын Enzymatic касиеттери кыскартууга алып келет. Башка сөз менен айтканда, энзим ишинин аллостерикалык жөнгө салуу бар. Мындан тышкары, иш-аракет каталитикалык таандык oligomeric энзимдердин бул түрүнүн кошуп, б.а., анын молекулалар эки же андан көп полимердик белок исламчыл турат да. Өткөн аталышында PDH-татаал талкууланган үч oligomeric энзим камтыган жатат: карату dehydrogenase бир dehydrogenase жана degidrolipoil gidrolipoil transatsetilazu.

ченемдик энзимдер

Энзимология изилдөө экендигин белгиленген химиялык кубулуштардын баасы катализатордун топтолушуна жана иш-аракеттери жөнүндө да көз каранды болот. Көпчүлүк учурда, негизги зат жөнгө энзимдерди камтыйт жооп курсун бардык сайттарда өзгөртүлгөн.

Алар ченемдик деп аталат жана, адатта, комплекстин алгачкы кандай таасир этиши, жана маданий кабыл алганынан жай химиялык көпчүлүк катышкан, же бир зат жолунда тармактык пунктка жүрүүчү кошула аласыз.

Кантип пептиддик өз ара аракеттенүү болуп саналат

энзимдин иш-аракетин жөнгө салуу бир клетканын пайда турган бир ыкма бир белок-протеин өз ара аракеттенүү болуп саналат. Бул эмне? Ченемдик белоктор энзим молекуласын, Менин алдымда алардын жандантуу бириктирип турат. Мисалы, adenylate cyclase энзим Клетка мембранасынын ички бетинде жайгашкан жана гормон алуучу жана аны менен энзим ортосундагы маанайда полипептиддин сыяктуу структуралар менен өз ара байланыша аласыз. натыйжасында татаал гормон кабылдагыч Протеин аралык мейкиндик ырастоо өзгөргөндүктөн, биохимия менен cyclase adenylate боюнча каталитикалык касиеттерин жогорулатуу бул ыкма "жандантуу байланыштуу кошулуу ченемдик белоктор" деп аталат.

Protomers жана биохимия алардын ролу

Бул башка белок kinases деп аталган заттардын тобу, пептиддик макромолекуланын таандык анион PO ₄ ^3- gidroksogrupp амино-кислота берүүнү тездетүү. энзимдер protomers ишин жөнгө салуу протеин Креатинкиназа бир мисал катары биз каралат А. Бул молекула - tetramer эки каталитикалык жана эки ченемдик исламчыл жана полипептиддин турат protomer ченемдик аймак катары катализатор катары көп иш эмес, төрт САМР молекуласын тиркелет. Бул эки каталитикалык кошуу белок бөлүкчөлөрү, б.а. ажырым protomers чыгаруу алып келет ченемдик протеиндердин мейкиндик структурасын, кайра келет. САМР молекуласынын ченемдик исламчыл оолак болсо, протеин Креатинкиназа жигердүү комплекстүү кайрадан бирикмеси каталитикалык жана ченемдик пептиддик бөлүкчөлөрдү пайда катары tetramer, кайрадан. Алсак, бир жолу бир энзим ишин жөнгө салуу жогорудан алардын калыбына мүнөзүн камсыз кылуу маселелери талкууланды.

энзимдин иш-химиялык жөнгө салуу

Биохимия жана энзимдин иш-, phosphorylation, dephosphorylation жөнгө салуунун бул механизмдерди изилдөө. бул учурда энзимдин иш-аракетин жөнгө салуу механизми төмөнкү түргө ээ: OH камтыган энзимдердин аминокислоталарды ^{- улам} fosfoproteinfosfataz таасири алардын химиялык өзгөртүүсүн өзгөртүү. Бул учурда, ондоо жатпаган энзимдердин активдүү сайтына, аларды иштетип жатат, кандайдыр бир себептерден улам энзимдер жуккан жана башкалар үчүн - Тоскоол болуучу. каталитикалык касиеттери fosfoproteinfosfataz өздөрү кезегинде гормондор аркылуу жөнгө салынат. Мисалы, мал крахмал - гликоген - тамак ортосундагы жана майлуу ичеги-карын ооруларына түшүп сынат, же тагыраак айтканда, глюкагон таасири астында ичегиге-жылы - уйку бези энзим.

Бул жараян trophic ичеги энзимдердин phosphorylation жардам берет. азык-түлүк ичегиге ашказандан кирген ичегилердин жигердүү мезгил ичинде, глюкагон синтези жакшыртылган. Инсулин - Лангерганс кичине арал менен Alpha клеткалар тарабынан өндүрүлгөн бир уйку бези энзим, - зили эле механизминин phosphorylation, анын ичинде, кабылдагыч менен өз ара байланышта иштейт.

жарым-жартылай proteolysis

Көрүнүп тургандай, клеткадагы энзимдин иш-аракетин жөнгө салуунун өлчөмү ар түрдүү. Органеллдер же органеллдер (ичеги-карын ооруларына кан плазмасын же) тышкары энзимдер Анткени, кошулуу ыкмасы пептиддик байланыш CO-NH гидролиздөө жараяны болот. Мындай энзим бир жигердүү түрдө синтезделет бери, талап кылынат. Молекула энзим пептиддик бөлүгү менен жабышып жана калган активдүү сайттын структурасын өзгөртүү тийиш. Бул энзим алып келет, башкача айтканда, бир химиялык багытына таасир бере алат? "Иш шартын камтыйт". Мисалы, жигердүү энзим бези ичегиге кирип жабышып белоктор тамак эмес trypsinogen. Бул enteropeptidase proteolysis боюнча иш-чаранын алкагында ишке ашат. Андан кийин бир энзим иштетилди жана трипсин деп аталат. Жарым-жартылай proteolysis - кайра калыбына келет. мисалы, кандын уюшу polypeptides майдалоочу энзимдер менен жандануусуна Бул учурларда пайда болот.

клетка зат баштап материалдарды топтоо ролу

Байланыш жазуу менен жарым-жартылай көрүлгөн энзим субстрат бар иш-аракетин жөнгө салуу "multienzyme комплекси." бир нече этап менен ишке ашкан каталитикалык көзкараштар боюнча чен, баштапкы материалды молекулалардын саны өтө эле көз каранды болсо Гиалоплазма клеткалардын же органеллдер бар. Бул зат алмашуу жолуна ылдамдыгы баштапкы материал топтоо үчүн түздөн-түз жараша болот жаткандыгы менен байланыштуу. көп реагенттүү молекулалары Органеллдер жайгашкан, жогорку кийинки химиялык кубулуштардын ылдамдыгы.

аллостерикалык жөнгө салуу

иш ушунчалык аллостерикалык жөнгө салуу деп аталган менен мүнөздөлөт баштап материалдар, реагенттер, ошондой эле которо турган заттардын топтолушунун менен гана эмес, көзөмөлдөнөт ашат. бул энзимдердин көпчүлүгү клеткада зат алмашуунун аралык продуктулары менен келтирилген. Улам effectors жана энзим ишин жөнгө салууну ишке ашырат. Биохимия алар гомеостаз өзгөртүү үчүн өтө сезгичтикти бар аллостерикалык энзимдер деп аталган бул кошулмалар, клеткалардын зат үчүн абдан маанилүү экендигин көрсөттү. энзим химиялык кабыл тоскоол болсо, башкача айтканда, анын ылдамдыгын азайтат - бул терс которо турган (ингибиторун) деп аталат. карама-каршы болгон учурда, буга курсунун жогорулашы байкалган, ал Activator келет - жакшы которо турган. Көпчүлүк учурларда баштапкы материалдар, химиялык өз ара кирип б.а. реагенттерди берүү ролу жандандыргандан ойнойт. Албетте, көп тепкичтүү көзкараштар менен түзүлгөн продукты Ингибиторы болушат. жүрүүчү жана буюмдарды топтолуу мамиледе курулган жөнгө салуунун бул тиби, heterotrophic чакырды.