Активатор ферментов
Активаторы ферментов — это молекулы, которые связываются с ферментами и повышают их активность . Они являются противоположностью ингибиторам ферментов . Эти молекулы часто участвуют в аллостерической регуляции ферментов, контролирующих обмен веществ . Примером ферментного активатора, работающего таким образом, является фруктозо-2,6-бисфосфат , который активирует фосфофруктокиназу 1 и увеличивает скорость гликолиза в ответ на гормон глюкагон . В некоторых случаях, когда субстрат связывается с одной каталитической субъединицей фермента, это может вызвать увеличение сродства к субстрату, а также каталитическую активность других субъединиц фермента, и, таким образом, субстрат действует как активатор.
Примеры
[ редактировать ]Гексокиназа-I
[ редактировать ]Гексокиназа -I (HK-I) является активатором фермента, поскольку она вовлекает глюкозу в путь гликолиза . Его функция заключается в фосфорилировании глюкозы с высвобождением глюкозо-6-фосфата в качестве продукта (G6P). HK-I не только сигнализирует об активации глюкозы в гликолизе, но также поддерживает низкую концентрацию глюкозы, чтобы облегчить диффузию глюкозы в клетку. Он имеет два каталитических домена (N-концевой домен и С-концевой домен), которые соединены α-спиралью. N-конец действует как аллостерический регулятор C-конца; С-конец - единственный, участвующий в каталитической активности. ГК-I регулируется концентрацией G6P, где G6P действует как ингибитор обратной связи. При низкой концентрации G6P активируется HK-I; при высокой концентрации G6P HK-I ингибируется. [1]
Глюкокиназа
[ редактировать ]Глюкокиназа (ГК) — это фермент, который участвует в гликолитическом пути путем фосфорилирования глюкозы в глюкозо-6-фосфат (G6P). Это изофермент гексокиназы, который обнаруживается главным образом в β-клетках поджелудочной железы, а также в клетках печени, кишечника и головного мозга, где гликолиз вызывает индуцированную глюкозой секрецию инсулина. [2] Активатор глюкокиназы снижает концентрацию глюкозы в крови за счет увеличения поглощения глюкозы в печени и увеличения выработки инсулина β-клетками поджелудочной железы. [2] В связи с этим глюкокиназа и активаторы глюкокиназы являются основным направлением лечения больных сахарным диабетом 2 типа. Глюкокиназа имеет единственный аллостерический сайт, где белок, регулирующий глюкозу (GKRP), связывается с ядром клетки в неактивной форме, когда в клетке присутствует низкая концентрация глюкозы. Однако когда концентрация глюкозы в клетке увеличивается, комплекс глюкокиназа-GKRP распадается, и ГК поступает в цитоплазму, где затем фосфорилирует глюкозу. Глюкоза, когда ее много в клетках, действует как активатор фермента глюкокиназы. Активация глюкокиназы в β-клетках и клетках печени приводит к поглощению глюкозы и выработке гликогена. Эта активация β-клеток приводит к секреции инсулина, способствуя поглощению глюкозы и сохранению ее в виде гликогена в мышцах. [3]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чэнь Г, Чжан Ю, Лян Дж, Ли В, Чжу Ю, Чжан М, Ван С, Хоу Дж (февраль 2018 г.). «Нарушение регуляции гексокиназы II связано с гликолизом, аутофагией и эпителиально-мезенхимальным переходом при плоскоклеточном раке языка в условиях гипоксии» . БиоМед Исследования Интернэшнл . 2018 : 8480762. doi : 10.1155/2018/8480762 . ПМК 5841093 . ПМИД 29682563 .
- ^ Перейти обратно: а б Пак К., Ли Б.М., Хён К.Х., Хан Т., Ли Д.Х., Чхве Х.Х. (март 2015 г.). «Разработка и синтез производных ацетиленилбензамида в качестве новых активаторов глюкокиназы для лечения СД2» . Письма ACS по медицинской химии . 6 (3): 296–301. дои : 10.1021/ml5004712 . ПМК 4360162 . ПМИД 25815149 .
- ^ Ленцен С. (май 2014 г.). «Свежий взгляд на гликолиз и регуляцию глюкокиназы: история и современное состояние» . Журнал биологической химии . 289 (18): 12189–94. дои : 10.1074/jbc.R114.557314 . ПМК 4007419 . ПМИД 24637025 .