Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Две модели объясняют механизмы аллостерии



Предложены две основные модели, описывающие механизмы аллостерии: согласованный механизм аллостерических взаимодействий или симметричная модель, предложенная Жаком Моно, Джефри Уайменом и Жаном-Пьером Шанже в 1965 году , и последовательная модель, предложенная Даниелом Кошландом. В основном эти модели лишь крайние формы представлений о механизме работы аллостеричеких ферментов.. Главное различие между ними в том, что симметричная модель представляет мультимерный аллостерический фермент как объединение нескольких субъединиц, согласованно изменяющих свою конформацию, в то время как модель Кошланда учитывает сосуществование смешанных, или гибридных молекул, субъединицы которых могут находится в различных конформационных состояниях.

Симметричная модель.Симметричная модель аллостерии является простым и изящным объяснением положительной субстратной кооперативности и влияния аллостерических эффекторов. Она основана на идее, что аллостерический фермент состоит из ряда субъединиц, которые могут существовать в двух различных конформациях. Их обозначают как расслабленное или R-состояние, и напряженное или T-состояние.

Все субъединицы данной молекулы фермента должны иметь одну и ту же конформацию. Другими словами, молекула фермента должна состоять полностью из R субъединиц или T субъединиц, и не может содержать смесь этих форм. В растворе эти две формы находятся в равновесии. Поскольку смесей типов субъединиц в индивидуальном белке невозможны, в растворе возникает простое равновесие между белками, состоящими полностью из R и T субъединиц.

Для объяснения работы модели нужно сделать еще два предположения:

- Во-первых в растворе и в отсутствии любых лигандов (субстрата или аллостерического эффектора) равновесие сдвинуто в сторону T-формы.

- Во-вторых, конформация активных центров такова, что R-состояние имеет более высокое сродство к лиганду. Это не обязательно означает, что T форма неспособна к связыванию лиганда, просто у нее более низкое сродство.

 
 

Если добавляется небольшое количество лиганда к этому раствору, более вероятно, что он свяжется с R белком, поскольку тот имеет более высокое сродство. Это приведет к образованию комплекса, в котором белок R со связанной молекулой лиганда, утратит способность переходить в Т форму, что сместит сложившееся равновесие вправо, увеличив число R белков с высоким сродством к лиганду и увеличив тем самым общее сродство к лиганду в системе. Результат - положительная кооперативность - связывание одной молекулы лиганда а увеличивает способность белка, связывать другие молекулы лигандов.



Аллостерические эффекторы.Влияние эффекторов на ферменты можно объяснить просто, добавив к сказанному выше, что у фермента есть два центра связывания лигандов. Роль одного лиганда будет выполнять субстрат, взаимодействующий с активным центром, а второй лиганд – эффектор, связывающийся со специальным аллостерическим центром. Субъединицы фермента также могут принимать или R или T конформации. Активатор хорошо связывается с ферментом, который находится в R-конформации, обладающей одновременно высоким сродством к субстрату. Связывание активатора смещает равновесие в сторону R конформации с высоким сродством к субстрату, что способствует повышению скорости реакции.(«носок» на сигмовидной кривой). Чем выше концентрация активатора, тем выше скорость реакции и тем более похожей на гиперболу становится график зависимости скорости реакции от концентрации субстрата (сглаживание «носка» на кривой), и при больших количествах активатора на графике возникает гипербола. Эффектор со свойствами ингибитора имеет более высокое сродство к T-конформации. Его присоединение смещает равновесие в противоположном направлении, к появлению в растворе ферментов с низким сродством к субстрату и уплощению и удлинению «носка» на графике .



Симметричная модельобъясняет свойства аллостерических ферментов простым и изящным способом, однако свойства некоторых ферментов лучше объясняются последовательной моделью.

Последовательная модель.Симметричная модель была основана на условии, что одна молекула фермента содержит только один тип субъединиц - R или T. Последовательная гипотеза обращается к возможности существования смешанных ферментов , содержащих оба типа. Равновесие лишь достигается в растворе, в котором законченные R и T структуры просто представляют экстремальные значения:

 


Просмотров 494

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!