Совершенный шаг

В энзимологии « совершенный шаг» (также известный как « первый совершенный шаг ») представляет собой эффективно необратимую ферментативную реакцию , которая происходит в точке ветвления во время биосинтеза некоторых молекул . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Как следует из названия, после этого этапа молекулы «привязываются» к пути и в конечном итоге попадают в конечный продукт пути. Первый зафиксированный шаг не следует путать с шагом ограничения скорости , который является шагом с самым высоким коэффициентом управления потоком . Редко случается, чтобы первый решительный шаг на самом деле был шагом, определяющим курс. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Регулирование

Метаболические пути требуют жесткого регулирования. ^{[ нужна ссылка ]} так что нужные соединения производятся в нужных количествах. Часто первый совершенный шаг регулируется такими процессами, как торможение и активация обратной связи . Такое регулирование гарантирует, что промежуточные соединения пути не накапливаются, а такая ситуация может быть расточительной или даже вредной для клетки.

Примеры ферментов, катализирующих первые этапы метаболических путей.

Фосфофруктокиназа 1 катализирует первую стадию гликолиза . ^{[ 5 ]}
LpxC катализирует первую стадию липида А. биосинтеза ^{[ 6 ]}
8-амино-7-оксононаноатсинтаза катализирует первую стадию синтеза растительного биотина . ^{[ 7 ]}
MurA катализирует первую стадию биосинтеза пептидогликана . ^{[ 8 ]}
Аспартат-транскарбамоилаза катализирует завершающую стадию пути биосинтеза пиримидина в E. coli . ^{[ 2 ]}
3-дезокси-D-арабинозептулсонат-7-фосфатсинтаза катализирует первую стадию шикиматного пути, ответственного за синтез ароматических аминокислот тирозина, триптофана и фенилаланина у растений, бактерий, грибов и некоторых низших эукариот.
Цитратсинтаза катализирует присоединение ацетил-КоА к оксалоацетату и является первым значимым этапом цикла лимонной кислоты . ^{[ 9 ]}
Ацетил-КоА-карбоксилаза катализирует необратимое карбоксилирование ацетил -КоА в малонил-КоА на первой обязательной стадии биосинтеза жирных кислот .
Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа катализирует превращение G6P в 6-фосфоглюконолактон с образованием НАДФН на первой и обязательной стадии пентозофосфатного пути .

Другое использование

Этот термин также применяется к другим процессам, которые включают ряд этапов. Например, связывание яйцеклетки и сперматозоида можно рассматривать как первый шаг в многоклеточных животных оплодотворении . ^{[ 10 ]}

См. также

Ссылки

^ Багаван, Невада (2002). Медицинская биохимия . Сан-Диего: Харкорт/Академическая пресса. ISBN 0-12-095440-0 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Берг, Джереми М.; Тимочко, Джон Л.; Страйер, Люберт (2002). Биохимия (5-е изд.). WH Фриман и компания. п. 447 . ISBN 0-7167-3051-0 .
^ Сауро, Герберт М. (февраль 2017 г.). «Контроль и регулирование путей посредством отрицательной обратной связи» . Журнал интерфейса Королевского общества . 14 (127): 20160848. doi : 10.1098/rsif.2016.0848 . ПМЦ 5332569 . ПМИД 28202588 .
^ Хофмейр, Ян-Хендрик С.; Корниш-Боуден, Атель (август 1991 г.). «Количественная оценка регуляции метаболических систем». Европейский журнал биохимии . 200 (1): 223–236. дои : 10.1111/j.1432-1033.1991.tb21071.x . ПМИД 1879427 .
^ «Регуляция фосфофруктокиназы» . Основная биохимия Уайли . Проверено 17 февраля 2010 г.
^ Раец С., Уитфилд С. (2002). «Липополисахаридные эндотоксины» . Анну Рев Биохим . 71 : 635–700. doi : 10.1146/annurev.biochem.71.110601.135414 . ПМК 2569852 . ПМИД 12045108 .
^ Пинон В., Раванель С., Дус Р., Албан С. (2005). «Синтез биотина в растениях. Первый этап пути катализируется цитозольной синтазой 7-кето-8-аминопеларгоновой кислоты» . Физиология растений . 139 (4): 1666–76. дои : 10.1104/стр.105.070144 . ПМК 1310550 . ПМИД 16299174 .
^ Браун Э.Д., Вивас Э.И., Уолш К.Т., Колтер Р. (июль 1995 г.). «MurA (MurZ), фермент, который катализирует первую стадию биосинтеза пептидогликана, необходим для Escherichia coli» . Дж. Бактериол . 177 (14): 4194–7. дои : 10.1128/jb.177.14.4194-4197.1995 . ПМК 177162 . ПМИД 7608103 .
^ Биохимия и молекулярная биология растений . Боб Б. Бьюкенен, Вильгельм Груиссем, Рассел Л. Джонс. Роквилл, Мэриленд: Американское общество физиологов растений. 2000. ISBN 0-943088-37-2 . OCLC 44162497 . {{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка )
^ Делл А., Чалаби С., Истон Р.Л. и др. (декабрь 2003 г.). «Мышиная и человеческая зона пеллюцида 3, полученная из яиц мыши, экспрессирует идентичные О-гликаны» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 100 (26): 15631–6. Бибкод : 2003PNAS..10015631D . дои : 10.1073/pnas.2635507100 . ПМК 307619 . ПМИД 14673092 .

Внешние ссылки

Регуляция гликолиза на Cliffsnotes.com

[Med_Biochem-1] Багаван, Невада (2002). Медицинская биохимия . Сан-Диего: Харкорт/Академическая пресса. ISBN 0-12-095440-0 .

[stryer-2] Перейти обратно: ^а ^б Берг, Джереми М.; Тимочко, Джон Л.; Страйер, Люберт (2002). Биохимия (5-е изд.). WH Фриман и компания. п. 447 . ISBN 0-7167-3051-0 .

[3] Сауро, Герберт М. (февраль 2017 г.). «Контроль и регулирование путей посредством отрицательной обратной связи» . Журнал интерфейса Королевского общества . 14 (127): 20160848. doi : 10.1098/rsif.2016.0848 . ПМЦ 5332569 . ПМИД 28202588 .

[4] Хофмейр, Ян-Хендрик С.; Корниш-Боуден, Атель (август 1991 г.). «Количественная оценка регуляции метаболических систем». Европейский журнал биохимии . 200 (1): 223–236. дои : 10.1111/j.1432-1033.1991.tb21071.x . ПМИД 1879427 .

[wiley-5] «Регуляция фосфофруктокиназы» . Основная биохимия Уайли . Проверено 17 февраля 2010 г.

[Raetz-6] Раец С., Уитфилд С. (2002). «Липополисахаридные эндотоксины» . Анну Рев Биохим . 71 : 635–700. doi : 10.1146/annurev.biochem.71.110601.135414 . ПМК 2569852 . ПМИД 12045108 .

[Pinon-7] Пинон В., Раванель С., Дус Р., Албан С. (2005). «Синтез биотина в растениях. Первый этап пути катализируется цитозольной синтазой 7-кето-8-аминопеларгоновой кислоты» . Физиология растений . 139 (4): 1666–76. дои : 10.1104/стр.105.070144 . ПМК 1310550 . ПМИД 16299174 .

[Brown-8] Браун Э.Д., Вивас Э.И., Уолш К.Т., Колтер Р. (июль 1995 г.). «MurA (MurZ), фермент, который катализирует первую стадию биосинтеза пептидогликана, необходим для Escherichia coli» . Дж. Бактериол . 177 (14): 4194–7. дои : 10.1128/jb.177.14.4194-4197.1995 . ПМК 177162 . ПМИД 7608103 .

[9] Биохимия и молекулярная биология растений . Боб Б. Бьюкенен, Вильгельм Груиссем, Рассел Л. Джонс. Роквилл, Мэриленд: Американское общество физиологов растений. 2000. ISBN 0-943088-37-2 . OCLC 44162497 . {{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка )

[10] Делл А., Чалаби С., Истон Р.Л. и др. (декабрь 2003 г.). «Мышиная и человеческая зона пеллюцида 3, полученная из яиц мыши, экспрессирует идентичные О-гликаны» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 100 (26): 15631–6. Бибкод : 2003PNAS..10015631D . дои : 10.1073/pnas.2635507100 . ПМК 307619 . ПМИД 14673092 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]