Règleman an nan aktivite a nan anzim ak fason yo

Kòm yon inite nan matyè k ap viv, ki fonksyon kòm yon seri nan sistèm louvri byolojik, selil la se toujou ap kominike ak anviwònman sibstans la ekstèn ak enèji. Pou kenbe omeyostazi nan li gen yon gwoup nan sibstans ki sou espesyal nan lanati pwoteyin - anzim. Estrikti, fonksyon ak règleman nan aktivite nan anzim yo etidye espesyal byochimik branch, anzimologi rele. Nan atik sa a, lè l sèvi avèk egzanp konkrè, nou pral egzamine fòmil ak divès kalite metòd pou reglemante aktivite a nan anzim nannan nan pi wo mamifè ak moun.

kondisyon ki nesesè pou aktivite anzim pi bon

ajan biyolojik aktif ki oaza afekte tou de reyaksyon an asimilasyon ak klivaj montre pwopriyete katalitik li yo nan selil yo nan sèten kondisyon. Pou egzanp, li enpòtan yo chèche konnen nan sa ki yon pati nan selil la pran plas yon pwosesis chimik, ki gen ladan anzim. konpartimantaj Akòz (divizyon an nan sitoplas la nan sit sa yo) reyaksyon opoze rive nan pati divès kalite li yo ak òganèl.

Kidonk, se sentèz pwoteyin te pote soti nan ribosomes yo ak klivaj yo - nan hyaloplasm. Selilè règleman aktivite nan anzim ki stimuler reyaksyon byochimik opoze a, pa sèlman bay to a koule pi bon nan metabolis, men tou, anpeche fòmasyon an nan enèji opsyon initil metabolik yo.

multienzyme konplèks

Estriktirèl ak fonksyonèl òganizasyon nan anzim yo, anzimatik fòm selil inite. Pifò nan reyaksyon yo pwodui chimik ki pran plas nan li yo se relye. Si nan yon pwodwi multi pwosesis pwodui chimik nan reyaksyon an premye se yon reyaktan pou pi lwen, nan ka sa a, se aranjman a espasyal nan anzim nan selil la eksprime patikilyèman fòtman.

Li dwe vin chonje ki anzim yo yo pa senp lanati oswa pwoteyin konplèks. Ak sansiblite yo nan substrats selilè akòz prensipalman nan yon chanjman nan pwòp konfigirasyon espasyal li yo nan estrikti Supérieure oswa kwatèrnèr a peptide a. Anzim ak reyaji nan chanjman se pa sèlman nan paramèt selilè tankou konpozisyon chimik hyaloplasm, konsantrasyon nan reaktan ak pwodwi reyaksyon, tanperati a, men tou, chanjman ki fèt nan selil yo vwazen oswa nan likid la eksetera.

Poukisa selilè divize an konpatiman

Rezonab ak lojik aparèy bèt sovaj tou senpleman etonan. Sa a konplètman aplike nan manifestasyon yo lavi karakteristik nan selil la. Pou syantis magazen tou afè klè ke multidirèksyonèl reyaksyon chimik anzimatik, pou egzanp sentèz la nan glycolysis ak glikoz pa ka kontinye nan tib an menm. Ki jan, lè sa a, opoze a rive nan hyaloplasm reyaksyon an yon selil sèl, ki se substra la pou konduit yo? Li sanble ke sa ki selilè - cytosol a, - dans pwosesis yo pwodui chimik opoze yo te pote soti espasyal separe ak fòm izole lye jewometrik - konpatiman. Akòz reyaksyon metabolik yo nan pi wo mamifè yo ak moun yo réglementées espesyalman jisteman, ak pwodwi metabolik yo transfòme nan fòm, fasil Penetration nan mi yo nan sit selilè. Apre sa, yo retabli estrikti orijinal li. Anplis de sa nan cytosol a, anzim yo genyen nan yo nan òganèl: ribosomes, mitokondri, nwayo, lysosomes.

Wòl nan anzim nan metabolis enèji

Konsidere dekarboksilasyon nan oksidatif nan piruvat. Règleman nan aktivite katalitik nan anzim li te byen etidye anzimologi. pwosesis byochimik sa a pran plas nan mitokondri la - òganèl dvumembrannyh nan selil ekaryotik - ak yon pwosesis entèmedyè ant glikoz nan divize anoksik ak sik la Krebs. Piruvat deidrojenaz konplèks - PDH - gen twa anzim. Nan pi wo mamifè yo ak moun diminye li yo ap pase ak ogmante konsantrasyon nan asetil-koA ak Nath, sa vle di nan ka a nan altènatif opòtinite edikasyonèl molekil nan asetil-koA. Si selil la bezwen plis pòsyon nan enèji epi li mande nouvo molekil aksèpteur pou reyaksyon anplifikasyon tricarboxylic sik asid, anzim yo ap aktive.

Ki sa ki se anpèchman allosteric

ka Règleman aktivite a nan anzim dwe te pote soti ak sibstans ki sou espesyal - inhibiteurs katalitik. Yo kapab lyezon kovalan lye nan anzim lye jewometrik espesifik, contournement sit aktif li yo. Sa a kondwi a yon deformation espasyal nan estrikti a katalis ak otomatikman explik yon rediksyon nan pwopriyete anzimatik li yo. Nan lòt mo, gen allosteric règleman nan aktivite anzim. Nou menm tou nou ajoute ke fòm sa a nan katalitik aksyon anzim nannan oligomèr, dir sa yo ki gen molekil konpoze de de oswa plis sou-inite pwoteyin polymeric. PDH-konplèks diskite nan tit la anvan se jis gen twa oligomèr anzim: piruvat deidrojenaz, se yon deidrojenaz ak degidrolipoil gidrolipoil transatsetilazu.

anzim regilasyon

Rechèch nan anzimologi etabli reyalite ki to la reyaksyon chimik depann tou de sou konsantrasyon nan ak aktivite nan katalis la. Pi souvan, pi gwo wout yo metabolik gen anzim ki kontwole vitès reyaksyon an nan tout sit li yo.

Yo rele yo regilasyon, epi anjeneral afekte reyaksyon inisyal la nan konplèks la, e yo ka patisipe nan pi fò nan pwosesis chimik lan dousman nan yon reyaksyon irevokabl, oswa rantre nan reaktan yo nan pwen branch nan yon chemen metabolik yo.

Kouman se entèraksyon an peptides

Yon metòd pa ki règleman an nan aktivite anzim fèt nan yon selil se yon entèraksyon pwoteyin-pwoteyin. Ki sa ki sa li ye? pwoteyin regilasyon se fizyone molekil la anzim, annakò ak sa deklanchman yo. Pou egzanp, anzim nan adenylate siklaz ki chita sou sifas enteryè nan manbràn selilè a epi yo ka kominike avèk estrikti tankou reseptè òmòn ak peptides nan dispoze ant li ak anzim lan. Depi ki kapab lakòz reseptè nan òmòn konpoze chanje pwoteyin li yo entèmedyè konfimasyon espasyal, se metòd sa a pou amelyore pwopriyete yo katalitik nan adenylate siklaz nan byochimik ki rele "deklanchman akòz asansyon pwoteyin regilasyon."

Protomers ak wòl yo nan byochimik

Gwoup sa a nan sibstans ki sou, otreman rele Protéines kinases, akselere transfè a nan anyonik nan Abreviyasyon ₄ ^3- asid gidroksogrupp amine ki fè pati yon makromolekul peptides. pral Règleman aktivite a nan anzim protomers dwe konsidere pa nou kòm yon egzanp nan pwoteyin kinaz A. Li molekil - se tetramèr konpoze de de katalitik ak de sou-inite regilasyon ak peptides pa fonksyone kòm katalis a osi lontan ke rejyon an regilasyon pou protomer tache yon molekil kat kan yo. Sa lakòz transfòmasyon nan estrikti a espasyal nan pwoteyin regilasyon, ki mennen nan liberasyon an nan de patikil katalitik pwoteyin aktive, dir protomers izolman. Si separe de sou-inite yo regilasyon nan kan molekil, pwoteyin kinaz inaktif konplèks ankò retabli nan yon tetramèr, kòm rive Asosyasyon katalitik ak patikil peptide regilasyon. Se konsa, wout la règleman an nan aktivite anzim diskite pi wo bay nati revèsib yo.

Chimik règleman nan aktivite anzim

Byochmistri ak etidye sa yo fòmil de règleman nan aktivite anzim, fosforilasyon, dephosphorylation. Mekanis nan règleman nan aktivite anzim nan ka sa a gen fòm sa a: amine résidus asid nan anzim a ki gen OH ^-, chanje modifikasyon chimik yo akòz ekspoze a fosfoproteinfosfataz. Nan ka sa a, koreksyon susèptibl sit la aktif nan anzim lan, dans anzim yo pou kèk rezon li se aktive yo ak pou lòt moun - inhibition. fosfoproteinfosfataz pwopriyete katalitik tèt yo yo réglementées pa òmòn nan vire. Pou egzanp, lanmidon bèt - glikojèn - ak gen anpil grès nan ant repa yo kase desann nan aparèy la gastwoentestinal, oswa plis jisteman, nan duodenom a ki anba enfliyans a Glucagon - pankreyas anzim.

Pwosesis sa a ogmante pa fosforilasyon nan anzim twofik gastwoentestinal. Nan peryòd ki aktif nan dijesyon lè manje antre nan soti nan vant lan nan duodenom a, se sentèz Glucagon ogmante. Ensilin - youn pankreyas anzim ki te pwodwi pa selil yo alfa a ilo yo nan lanjan, - reyaji ak reseptè a, ki gen ladan fosforilasyon nan mekanis a menm nan anzim dijestif yo.

yon pati nan proteoliz

Kòm ou ka wè, nivo nan règleman nan aktivite anzim nan selil la varye. Pou anzim ki yo deyò cytosol a oswa òganèl (nan Plasma san oswa nan aparèy la gastwoentestinal), metòd la nan deklanchman se pwosesis la nan enzymatique nan obligasyon peptides CO-NH. Li se obligatwa, depi anzim sa yo, se sentèz nan yon fòm inaktif. se Molekil tonbe damou pa pòsyon nan peptides anzim ak rès la se sijè a chanjman nan estrikti a nan sit la aktif. Sa a kondwi a lefèt ke anzim lan "gen ladan yon kondisyon k ap travay", ki se, se kapab enfliyanse kou a nan pwosesis la chimik. Pou egzanp, pankreyas la anzim inaktif trypsinogen pa kole pwoteyin manje k ap antre nan duodenom la. Li pran plas anba aksyon an nan enteropeptidase proteoliz. Apre ki se anzim nan aktive epi li se kounye a yo rele tripsin. Pasyèl proteoliz - pwosesis la se revèsib. Sa rive nan ka sa yo kòm aktivasyon an nan anzim ki dekonpoze polipèptid nan kayo san.

Wòl konsantrasyon nan materyèl sa yo kòmanse nan metabolis selilè a

Règleman aktivite a nan disponiblite a anzim substra a an pati nan antre an kontak subtitles "multienzyme konplèks." Pousantaj nan nan reyaksyon katalitik pran plas nan plizyè etap, se trè depann sou kantite a nan molekil nan materyèl la kòmanse se nan selil hyaloplasm oswa òganèl. Sa a se akòz lefèt ke vitès la nan chemen an metabolik se pwopòsyonèl dirèkteman avèk konsantrasyon an nan materyèl la kòmanse. pi gwo molekil yo reyaktan sitiye nan cytosol a, ki pi wo a vitès la nan tout reyaksyon yo ki vin apre chimik.

allosteric règleman

Anzim ki gen aktivite se kontwole pa sèlman pa konsantrasyon nan kòmanse materyèl, réactifs, men tou, sibstans ki sou yo yo efèkteur, karakterize pa sa yo rele règleman an allosteric. Pifò nan anzim sa yo yo prezante ak pwodwi entèmedyè nan metabolis nan selil la. Akòz efèkteur yo epi mete an plas règleman an nan aktivite anzim. Byochmistri demontre ke sa yo konpoze, ki rele anzim allosteric yo trè enpòtan pou metabolis a nan selil, menm jan yo gen yon sansiblite ekstrèmman wo chanjman nan omeyostazi li yo. Si anzim nan inibit reyaksyon an pwodui chimik, sa vle di li diminye vitès li yo - yo rele sa yon efèkteur negatif (inhibitor inibitè). Nan ka opoze a, lè gen yon ogmantasyon nan pousantaj la reyaksyon, li rive activator a - yon efèkteur pozitif. Nan pifò ka materyèl sa yo kòmanse, dir reaktan yo antre nan entèraksyon chimik jwe yon wòl aktivateur. Natirèlman, pwodwi yo ki te fòme pa reyaksyon multi konpòte kòm inhibiteurs. Sa a ki kalite règleman konstwi sou relasyon ki genyen ant konsantrasyon nan reaktan ak pwodwi, ki rele etewotwòf.