Механизмы регуляции биохимических реакций. Представление о механизме аллостерической регуляции

Свойства:

1. всегда имеют четвертичную структуру;

2. та субъединица, на которой расположен активный центр – каталитическая, а на которой расположен аллостерический центр – регуляторная;

3. действуют на одноцепочечные ферменты;

4. могут оказывать как активирующее, так и ингибирующее действие на фермент;

5. эффектор связывается с ферментом в пространственно удаленном от фермента аллостерическом центре, вызывая изменение работы активного центра фермента. Это изменение может проявляться или изменением сродства фермента к своему субстрату, или изменением каталитической активности фермента;

6. взаимодействие между активными центрами разных субъединиц осуществляется посредством конформационных изменений этих субъединиц;

7. катализируют самую медленную реакцию метаболического процесса, от которой зависит скорость всего процесса.

Соединения, выполняющие функции аллостерических эффекторов, могут быть:

• продуктами метаболических реакций;

• метаболическими индикаторами энергетического статуса клетки.

Типы аллостерических эффекторов:

• гомотропные – истинный субстрат фермента, который при связывании в аллостерическом центре не подвергается каталитическому превращению и влияет на каталитическую активность активного центра;

• гетеротропные – не похожи по структуре на субстрат.

Виды аллостерической реакции

1. Аллостерическое ингибирование по типу обратной связи (ретроингибирование). Избыток конечного продукта тормозит активность ключевого фермента своего синтеза.

2. Аллостерическая перекрестная регуляция (сочетание ингибирования и активации). Избыток конечного продукта тормозит ключевой фермент своего синтеза, но активирует ключевой фермент синтеза похожего вещества.

3. Аллостерическая активация предшественником (форактивация).