Jump to content

Направление метаболитов

Направление метаболитов [ 1 ] Это переход промежуточного продукта метаболизма одного фермента непосредственно к другому ферменту или активному центру без его выделения в раствор. Когда несколько последовательных ферментов метаболического пути перенаправляют субстраты между собой, [ 2 ] это называется метаболон . [ 3 ] Каналирование может сделать метаболический путь более быстрым и эффективным, чем если бы ферменты были случайным образом распределены в цитозоле , или предотвратить высвобождение нестабильных промежуточных продуктов. [ 4 ] Он также может защитить промежуточное соединение от потребления конкурирующими реакциями, катализируемыми другими ферментами.

Механизмы направления

[ редактировать ]

Ченнелинг может происходить несколькими способами. Одна из возможностей, которая возникает в комплексе пируватдегидрогеназы , заключается в том, что субстрат прикрепляется к гибкому плечу, которое перемещается между несколькими активными центрами (что маловероятно). [ 5 ] Другая возможность заключается в том, что два активных центра соединены туннелем через белок и субстрат, движущийся через туннель; это наблюдается в триптофансинтазе . [ 4 ] Третья возможность заключается в том, что заряженная область на поверхности фермента действует как путь или «электростатическая магистраль», направляя субстрат, имеющий противоположный заряд, от одного активного центра к другому. Это наблюдается в бифункциональном ферменте дигидрофолатредуктазе - тимидилатсинтазе . [ 6 ] Также сообщалось о направлении аминоацил-тРНК для синтеза белка in vivo. [ 7 ]

Передача НАДН между оксидоредуктазами

[ редактировать ]

Некоторые авторы утверждают, что прямой перенос НАДН от одного фермента-продукта к другому-субстрату является обычным явлением. [ 8 ] Однако другие, такие как Гутфренд и Чок [ 9 ] и Петтерссон [ 10 ] утверждали, что экспериментальные данные слишком слабы, чтобы поддержать такой вывод. В более недавнем исследовании [ 11 ] Сведружич и его коллеги приходят к выводу, что такая прямая передача — реальный феномен, но они высказывают предостережения:

Наши результаты также показывают, что невозможно разработать эксперименты, которые могут убедительно проанализировать каналирование субстратов в клетках, если мы не понимаем основные молекулярные принципы и свойства связанных ферментов.

Физиологические эффекты передачи метаболитов

[ редактировать ]

Иногда, например Овади, предполагает: [ 12 ] что каналирование метаболита снижает концентрацию метаболита в свободном растворе. Однако также утверждалось [ 13 ] что нет никакого чистого влияния на свободную концентрацию в установившихся условиях, это утверждение оспаривается другими. [ 14 ] Более поздние авторы [ 15 ] считают этот и другие вопросы о каналинге нерешенными: «Субстратный каналинг in vivo также был предметом еще не решенных дебатов», или они признают, что влияние на свободную концентрацию существует, но «в целом невелико». [ 16 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Иногда это также называют «каналом субстрата», но это название менее конкретное.
  2. ^ Срере, П. (1972). «Есть ли организация ферментов цикла Кребса в митохондриальном матриксе?». В Хэнсоне, RW; Мельман, П. (ред.). Энергетический обмен и регуляция обменных процессов в митохондриях . Нью-Йорк: Академическая пресса. стр. 79–91. ISBN  978-0124878501 .
  3. ^ Срере, Пенсильвания (1985). «Метаболон». Тенденции биохимических наук . 10 (3): 109–110. дои : 10.1016/0968-0004(85)90266-X .
  4. ^ Jump up to: а б Хуан Икс, Холден Х.М., Раушел Ф.М. (2001). «Канализирование субстратов и промежуточных продуктов в реакциях, катализируемых ферментами». Анну. Преподобный Биохим . 70 : 149–80. doi : 10.1146/annurev.biochem.70.1.149 . ПМИД   11395405 .
  5. ^ Перхам Р.Н. (2000). «Качающиеся плечи и качающиеся домены в многофункциональных ферментах: каталитические машины для многостадийных реакций». Анну. Преподобный Биохим . 69 : 961–1004. doi : 10.1146/annurev.biochem.69.1.961 . ПМИД   10966480 .
  6. ^ Майлз Э.В. , Ри С., Дэвис Д.Р. (апрель 1999 г.). «Молекулярные основы субстратного каналирования» . Ж. Биол. Хим . 274 (18): 12193–6. дои : 10.1074/jbc.274.18.12193 . ПМИД   10212181 .
  7. ^ Негруцкий Б.С.; Немецкий депутат (1991). «Направление аминоацил-тРНК для синтеза белка in vivo» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 88 (11): 4991–5. Бибкод : 1991PNAS...88.4991N . дои : 10.1073/pnas.88.11.4991 . ПМК   51793 . ПМИД   2052582 .
  8. ^ Спайви, ХО; Овади, Дж. (1999). «Субстратный каналинг». Методы . 19 (2): 306–321. дои : 10.1006/meth.1999.0858 . ПМИД   10527733 .
  9. ^ Гутфройнд, Х; Чок, П.Б. (1991). «Субстратное распределение гликолитических ферментов: факт или вымысел». Дж. Теория. Биол . 152 (1): 117–121. Бибкод : 1991JThBi.152..117G . дои : 10.1016/S0022-5193(05)80524-7 . ПМИД   1753754 .
  10. ^ Петтерссон, Г. (1991). «Нет убедительных доказательств существования каналов метаболитов между ферментами, образующими динамические комплексы». Дж. Теория. Биол . 152 (1): 65–69. Бибкод : 1991JThBi.152...65P . дои : 10.1016/S0022-5193(05)80512-0 . ПМИД   1753770 .
  11. ^ Сведружич, З.М.; Одорчич И.; Чанг, Швейцария; Сведружич, Д. (2020). «Передача субстрата через временный белок-белковый комплекс: на примере D- глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы и L -лактатдегидрогеназы» . Научные отчеты . 10 (1): 10404. doi : 10.1038/s41598-020-67079-2 . ПМК   7320145 . ПМИД   32591631 .
  12. ^ Овади, Юдит (1991). «Физиологическое значение метаболических каналов». Дж. Теория. Биол . 152 (1): 1–22. Бибкод : 1991JThBi.152....1O . дои : 10.1016/S0022-5193(05)80500-4 . ПМИД   1753749 .
  13. ^ Корниш-Боуден, А.; Карденас, МЛ (1993). «Канализирование может влиять на концентрацию промежуточных продуктов метаболизма при постоянном чистом потоке: артефакт или реальность?» . Евро. Дж. Биохим . 213 (1): 87–92. дои : 10.1111/j.1432-1033.1993.tb17737.x . ISSN   0014-2956 . ПМИД   8477736 .
  14. ^ Мендес, П.; Келл, Д.Б.; Вестерхофф, Х.В. (1996). «Почему и когда каналирование может уменьшить размер пула при постоянном чистом потоке в простом динамическом канале». Биохим. Биофиз. Акта . 1289 (2): 175–186. дои : 10.1016/0304-4165(95)00152-2 . ISSN   0304-4165 . ПМИД   8600971 .
  15. ^ Кузьмак А. ; Кармали, С.; фон Лиерес, Э.; Рассел, Эй Джей; Кондрат, С. (2019). «Может ли близость ферментов ускорить каскадные реакции?» . наук. Представитель 9 (1): 455. Бибкод : 2019НацСР... 9..455К дои : 10.1038/ s41598-018-37034-3 ISSN   2045-2322 . ПМК   6345930 . ПМИД   30679600 .
  16. ^ Парик, В.; Ша, С.; Он, Дж.; Вингрин, Н.С.; Бенкович, С.Дж. (2021). «Метаболические каналы: прогнозы, выводы и доказательства» . Мол. Клетка . 81 (18): 3775–3785. doi : 10.1016/j.molcel.2021.08.030 . ISSN   1097-2765 . ПМЦ   8485759 . ПМИД   34547238 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a05aff33449c1465caad28cf0acb2c40__1691894940
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a0/40/a05aff33449c1465caad28cf0acb2c40.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Metabolite channeling - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)