Фермент, тэдний арга замаар үйл ажиллагааны журам

нээлттэй биологийн систем нь багц хэлбэр болдог амьд бодисын нэгж, As, гар нь байнга гадаад орчин бодис болон эрчим хүчний харилцаж байна. ферментийн - Хэрэв энэ нь гомеостаз хадгалахын тулд уураг мөн чанар тусгай бодис нь бүлэг байдаг. Бүтэц, чиг үүрэг болон ферментийн үйл ажиллагааны журам тусгай салбар биохими, enzymology гэж нэрлэдэг судалсан байна. Энэ нийтлэлд, бетон жишээг ашиглан, бид янз бүрийн механизм, дээд хөхтөн, хүнд уламжлалт ферментийн үйл ажиллагааг зохицуулах арга үзэх болно.

оновчтой фермент үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай нөхцөл

сонголттойгоор уусгах урвал болон хагарлыг аль аль нь нөлөөлж биологийн идэвхт бодис тодорхой нөхцөлд эсийн өөрийн катализаторын шинж илэрдэг. Жишээ нь, энэ нь байрлуулж болдог эсийн ямар нэг хэсэг нь олж мэдэх нь чухал юм химийн үйл явц, фермент явдал юм. Улмаас compartmentation (газруудад цитоплазм нь дэд салбар) антагонист урвал түүний янз бүрийн эд анги, органелле тохиолддог.

hyaloplasm-д - Тиймээс, уургийн нийлэгжилтийг ribosomes, түүнийг задалж хийж байна. биохимийн урвал катализаторддаг ферментийн Үүрэн үйл ажиллагааны зохицуулалт эсрэг талд нь зөвхөн бодисын солилцооны оновчтой урсгалын хурдыг өгдөг, бас эрчим хүчний ямар ч хэрэггүй бодисын солилцооны арга зам үүсэхээс сэргийлдэг.

multienzyme цогцолбор

ферментийн бүтцийн болон үйл ажиллагааны зохион байгуулалт, ферментийн хэлбэр нэгж эс. Хэрэв явагдах химийн урвал ихэнх нь харилцан уялдаатай байдаг. Эхний урвал нь олон үе шаттай химийн үйл явц бүтээгдэхүүн цаашид хувьд урвалжийг бол энэ тохиолдолд эсийн ферментийн орон зайн зохион байгуулалт, ялангуяа хүчтэй илэрхийлсэн байна.

Энэ фермент мөн чанар энгийн эсвэл нарийн төвөгтэй уураг байдаг гэдгийг санаж байх хэрэгтэй. Тэгээд үндсэндээ пептид гуравдагч буюу дөрөвдөгч бүтэц, өөрийн орон зайн тохиргоонд өөрчлөлт улмаас эсийн ёроолд нь тэдний мэдрэмжтэй. Фермент, нь зөвхөн тухайн химийн найрлага hyaloplasm, урвалж болон урвалын бүтээгдэхүүний температур агууламж үүрэн параметрүүдийн, харин ч хөрш эсийн өөрчлөлт, эсвэл Extracellular шингэн өөрчлөлтөд хариу үйлдэл.

Яагаад эсийн тасалгаануудын хуваагдсан

Үндэслэлтэй, логик зэрлэг ан амьтдын төхөөрөмж нь ердөө л гайхалтай. Энэ нь бүрэн эсийн шинж чанар нь амьдрал илрэлийн хамаарна. эрдэмтэн химич нь олон талт ферментийн химийн урвал, жишээ нь glycolysis болон глюкозын нэгтгэсэн нэг хуруу шилэнд хийнэ чадахгүй байгаа нь маш тодорхой байна. Тэгвэл эсрэг урвал hyaloplasm нэг гар, биеэ авч яваа байдлаараа субстрат юм тохиолддог? Энэ нь хүндэрсэн үүрэн агуулга гэж - эсийн цитозол, - тасалгаанууд - антагонист, химийн үйл явц нь орон зайн хувьд тусгаарлагдсан, тусгаарлагдсан хэлбэр талбарын хийж байна, үүгээр. Дээд хөхтөн ба хүний улмаас тэдний бодисын солилцооны урвал, ялангуяа нарийн зохицуулж байгаа ба бодисын солилцооны бүтээгдэхүүн, хэлбэр болон хувирч байгаа нь амархан эсийн сайтууд хана дамжуулан нэвтэрнэ. Дараа нь тэд өөрийн анхны бүтцийг сэргээх. эсийн цитозол гадна, фермент органелле агуулагдаж: ribosomes, митохондри, цөм, lysosomes.

Эрчим хүчний бодисын солилцоонд ферментийн үүрэг

пируват нь исэлдэлтийн decarboxylation авч үзье. катализаторын үйл ажиллагааны журам ферментийн сайн enzymology судалж байна. эукариот эсийн dvumembrannyh органелле - - болон anoxic хуваах глюкоз, хооронд завсрын үйл явцыг Энэ нь биохимийн үйл явц нь митохондрид явагддаг Krebs мөчлөгийн. Пируват dehydrogenase цогцолбор - PDH - гурван фермент агуулдаг. дээд хөхтөн, хүн төрөлхтөн бууруулах дахь ацетил-CoA өөр боловсролын боломж молекулуудын тохиолдолд ацетил-CoA болон NATH, өөрөөр хэлбэл концентрацийг нэмэгдүүлэх нь болж. эсийн эрчим хүчний илүү хэсгийг хэрэгтэй, хүчил мөчлөгийн tricarboxylic олшруулах урвалын хувьд шинэ хүлээн молекулыг шаарддаг бол, фермент идэвхжүүлсэн байна.

allosteric дарангуйлдаг гэж юу вэ

катализаторын дарангуйлагчид - ферментийн үйл ажиллагааны журам тусгай бодис нь хийж болно. Тэд covalently идэвхтэй сайтад алгасан, тодорхой талбарын ферментийн холбоотой байж болох юм. Энэ нь катализаторын бүтэц нь орон зайн хэв гажилт хүргэдэг, автоматаар өөрийн ферментийн шинж нь бууруулах шалтгаан болдог. Өөрөөр хэлбэл, ферментийн үйл ажиллагааны allosteric зохицуулалт байдаг. Бид ч бас нэмнэ гэсэн нь молекул хоёр буюу түүнээс дээш полимер уураг дэд нэгж бүрдэнэ тэдгээр катализаторын үйл ажиллагааны салшгүй oligomeric ферментийн энэ хэлбэр, жишээ нь. пируват dehydrogenase нь dehydrogenase болон degidrolipoil gidrolipoil transatsetilazu: PDH-цогцолбор өмнөх гарчиг хэлэлцсэн л гурван oligomeric ферментийг агуулдаг байна.

зохицуулалтын фермент

Enzymology судалгааны гэдгийг тогтоосон химийн урвалын хурд катализатор агууламж, үйл ажиллагаанд аль аль нь хамаарна. Ихэнх тохиолдолд, гол бодисын солилцооны зам харилцааг зохицуулахад фермент агуулсан урвалын хурдыг түүний бүх сайтууд дээр.

Тэд зохицуулалтын гэж нэрлэдэг бөгөөд ихэвчлэн цогцолборын эхний урвал нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь эргэлт буцалтгүй урвалын удаан химийн процессуудын ихэнх нь оролцох боломжтой, эсвэл бодисын солилцооны зам дахь салбар цэгт урвалж нийлүүлэх.

пептид харилцаа ямар байна

нь өөр фермент үйл ажиллагааны зохицуулалт нь эс тохиолддог нэг арга нь уураг-уургийн харилцан юм. Энэ юу вэ? Зохицуулах уураг фермент молекул, тэгснээр тэдний идэвхжүүлэх нь нэгтгэсэн байна. Жишээ нь, adenylate cyclase фермент эсийн мембраны дотор гадаргуу дээр байрладаг бөгөөд дааврын рецептор, түүний болон ферментийн хооронд устгах пептид зэрэг байгууламжийн харилцан болно. үр дүнд нь нийлмэл дааврын рецептор нь уураг завсрын орон зайн баталгаа өөрчилдөг тул биохимийн cyclase adenylate катализаторын шинж чанарыг дээшлүүлэхэд энэ арга нь "идэвхжүүлэх улмаас нэгдэн зохицуулалтын уургууд" гэж нэрлэдэг.

Protomers болон биохимийн тэдний үүрэг

бодисын Энэ бүлэгт өөрөөр уураг kinases гэж нэрлэдэг, анион PO ₄ ^3- gidroksogrupp амин хүчил нь пептид macromolecule хамаарах шилжүүлэх хурдасгах. tetramer урт protomer зохицуулалтын бүс дөрвөн бааз молекул хавсаргасан гэж катализатор болгон ажиллахын биш юм хоёр катализатор, хоёр зохицуулалтын нэгж, пептид бүрдсэн байна - фермент protomers үйл ажиллагааны журам уураг киназа А Энэ нь молекул жишээ нь бидний үзэж болно. Энэ нь хоёр катализаторын идэвхжүүлсэн уураг хэсгүүд, жишээ нь диссоциацийн protomers суллах хүргэдэг зохицуулалтын уураг орон зайн бүтэц, өөрчлөлтийг шалтгаан болж байна. Camp молекул зохицуулах дэд нэгж тусдаа бол уураг киназа идэвхгүй цогцолбор дахин, tetramer сэргээгдсэн холбоо катализатор, зохицуулалтын пептид тоосонцор тохиолддог байна. Тиймээс зам ферментийн үйл ажиллагааны зохицуулалт нь дээр дурдсан тэдний эргэх шинж чанарыг хангана.

фермент үйл ажиллагааны Химийн журам

Биохими ба фермент үйл ажиллагаа, фосфоржилт, dephosphorylation зохицуулалтын эдгээр механизмыг судалсан. Энэ тохиолдолд фермент үйл ажиллагааны зохицуулалтын механизм нь дараах хэлбэртэй байна: OH агуулсан ферментийг амин хүчлийн үлдэгдэл ^{- улмаас} fosfoproteinfosfataz өртөх нь тэдний химийн нэмэлт өөрчлөлт оруулах өөрчлөх. Энэ тохиолдолд залруулах нь эхлүүлж ферментийн идэвхтэй газар, зарим нэг шалтгааны улмаас фермент энэ нь тэднийг идэвхжүүлэх нь үүгээр болон бусдын төлөө - саатуулах. катализаторын шинж fosfoproteinfosfataz өөрсдөө эргээд дааврын зохицуулж байна. Жишээ нь, мал, амьтны цардуул - гликоген - нойр булчирхайн ферментийн -, өөх хоол хооронд доош нь ходоод гэдэсний замын илүү нарийн, глюкагон нөлөөгөөр дээд гэдэсний эвдэрсэн, эсвэл юм.

Энэ үйл явц нь трофик нь ходоод гэдэсний ферментийн фосфоржилт сайжруулсан байна. хүнсний дээд гэдэсний руу ходоодноос ордог хоол идэвхтэй хугацаанд, глюкагон синтез сайжруулсан байна. Инсулин - нэг нойр булчирхайн фермент Лангерхансын нь арал нь альфа эсээс үйлдвэрлэсэн, - Хоол боловсруулах ферментийн нэг механизм фосфоржилт дотор хүлээн авагч нь харилцан.

хэсэгчилсэн proteolysis

Таны харж байгаагаар, эсийн ферментийн үйл ажиллагааны журмын түвшин харилцан адилгүй. эсийн цитозол эсвэл (ходоод гэдэсний цусан дахь буюу) органелле гадуур байна ферментийн хувьд идэвхжүүлэх арга пептид бонд CO-NH нь гидролиз үйл явц юм. Ийм фермент идэвхгүй хэлбэрээр нийлэгждэг байгаа тул энэ нь шаардлагатай байна. Молекул фермент пептид хувь хэмжээгээр цав бөгөөд үлдсэн идэвхтэй сайтын бүтцийн өөрчлөлт хамаарна. Энэ фермент нь "ажлын нөхцөл багтаасан" гэдгийг хүргэдэг Өөрөөр хэлбэл, химийн үйл явцын нөлөөлөх боломжтой юм. Жишээ нь, идэвхгүй фермент нь нойр булчирхайн дээд гэдэсний орж билигтэй нэгдэн нийлдэг уураг хоол хүнс үгүй биш trypsinogen. Энэ нь enteropeptidase proteolysis нь үйл ажиллагааны дор явагддаг. үүний дараа фермент идэвхжүүлсэн байна, одоо трипсин гэдэг. Хэсэгчилсэн proteolysis - үйл явц нь буцаад байна. Энэ нь цусны нөжрөлийн-д polypeptides задалж ферментийн идэвхжүүлэх зэрэг тохиолдолд гардаг.

эсийн бодисын солилцоонд оноос эхлэн материалын агууламж үүрэг

Холбоо барих гарчиг нь хэсэгчлэн үзсэн фермент субстрат боломж үйл ажиллагааны журам "multienzyme цогцолбор". хэд хэдэн үе шаттайгаар явагдаж катализаторын урвалын хурд, hyaloplasm эс буюу органелле байна эхлэх материалын молекулын тоог ихээхэн хамааралтай байна. Энэ нь бодисын солилцооны замын хурд эхлэх материалын хэмжээтэй шууд хамааралтай байгаатай холбоотой юм. эсийн цитозол байрлах томоохон урвалжийг молекул, дээд дараагийн бүх химийн урвалын хурд.

allosteric журам

Тэдний үйл ажиллагаа нь зөвхөн ийм нэртэй allosteric журмын тодорхойлогддог эхлэн материал, урвалж бодис, бас effector бодисын агууламж, хянагддаг фермент. Эдгээр ферментүүд ихэнх нь эсийн бодисын солилцоо нь завсрын бүтээгдэхүүн танилцуулж байна. Улмаас effectors болон ферментийн үйл ажиллагааны журмыг хэрэгжүүлсэн байна. Биохими нь тэд өөрийн гомеостаз өөрчлөлтөд маш өндөр мэдрэг байх шиг allosteric фермент гэж нэрлэдэг эдгээр нэгдлүүд, эсийн бодисын солилцоонд маш чухал гэдгийг харуулж байна. фермент химийн урвал дарангуйлдаг бол, өөрөөр хэлбэл хурдыг бууруулдаг - энэ нь сөрөг effector (дарангуйлагч) гэж нэрлэдэг. эерэг effector - эсрэг тохиолдолд урвал түвшин нэмэгдэж байгаа үед энэ идэвхжүүлэгч ирдэг. Ихэнх тохиолдолд эхлэн материал, химийн харилцан орж жишээ урвалж нь үүрэг идэвхжүүлэгчид гүйцэтгэдэг. Мэдээж хэрэг, олон үе шаттай урвал үүсдэг бүтээгдэхүүн дарангуйлагчид шиг ажиллах. Энэ төрлийн урвалж, бүтээгдэхүүний агууламж харилцаан дээр баригдсан журмын, heterotrophic гэж нэрлэдэг.