Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → Біохімія. Частина 2
««   ЗМІСТ   »»

РЕГУЛЯЦІЯ БІОСИНТЕЗУ ГЕМА

Основний швидкістьлімітувальною реакцією синтезу гема є конденсація гліцину і сукцинил-КоА, що каталізується амінолевулінатсінтазой (АЛ-синтаза). Встановлено, що в рстікулоцітах регуляція здійснюється на рівні синтезу АЛ-синтази на стадії ініціації трансляції. При цьому

Схема регуляції синтезу гема в ретікулсшітах, опосередкована зміною

Мал. 25.3. Схема регуляції синтезу гема в ретікулсшітах, опосередкована зміною

концентрації заліза:

а - концентрація заліза низька; б - концентрація заліза висока;

ЖЧЕ - железочувствітельний елемент мРНК; ЖЧЕ-білок - зв'язує залізо

Регуляція синтезу гема за механізмом репресії і дсрспрсссіі синтезу АЛ-синтази в процесі транскрипції

Мал. 25.4. Регуляція синтезу гема за механізмом репресії і дсрспрсссіі синтезу АЛ-синтази в процесі транскрипції

основним регуляторним фактором є концентрація заліза в клітці, яка, в свою чергу, залежить від кількості рецепторів трансфсрріна - білка, що здійснює транспорт заліза в плазмі крові до гемсінтезірую- щим клітинам. Транспорт комплексу заліза з трансферином в клітину відбувається в процесі рецептор-опосередкованого ендоцитозу. Механізм регуляції синтезу гема в ретикулоцитах (еритроїдні клітини) представлений на рис. 25.3, з якого видно, що на 5'-кінці мРНК, що кодує синтез АЛ-синтази, є шпилькова петля, названа железочувствітельним елементом (ЖЧЕ). При низькому рівні заліза в клітці до цієї ділянки мРНК приєднується високоспецифічний білок, названий ЖЧЕ-зв'язуючий білок, який, ймовірно, стерично препятст-

яття приєднання білків ініціації трансляції (рис. 25.3, а), І синтез АЛ-синтази нс відбувається. При високому рівні заліза воно приєднується до ЖЧЕ-связиваюшим білку, знижує його спорідненість до ЖЧЕ, білок вивільняється з мРНК і починається синтез ферменту АЛ-синтази (рис.

25.3, б).

Механізм регуляції синтезу гема в неерітроідних клітинах має певні відмінності. Так, в клітинах печінки, де синтез гема відбувається на високому рівні, гем (можливо, після взаємодії з апорепрессором) є негативним регулятором синтезу АЛ-синтази за механізмом репресії - дерепрессии в процесі транскрипції (рис. 25.4). Головний регуляторний ефект гема полягає в тому, що синтез АЛ-синтази значно прискорюється в відсутності гема і сповільнюється в його присутності.

Багато речовин, що застосовуються в даний час, наприклад інсектициди, канцерогенні і фармацевтичні препарати, активують синтез АЛ-синтази в печінці, так як в процесі метаболізму цих сполук зростає споживання гема системою цитохрому Р-450, в результаті чого внутрішньоклітинна концентрація гема знижується. Це, в свою чергу, викликає де- рспрсссію синтезу АЛ-синтази і підвищення швидкості синтезу гема.

У ерітропоетічних тканинах активність АЛ-синтази зростає при гіпоксії, вто час як в печінці гіпоксія не впливає на активність цього ферменту. Синтез апобелков гемоглобіну - а- і P-ланцюгів глобіну відбувається тільки в присутності гема. У дослідах з ретикулоцити було показано, що під час відсутності гема один з факторів ініціацій біосинтезу білка фосфо ріліруется, що призводить до зупинки трансляції а- і p-ланцюгів глобіну. Таким чином, обидва компонента - гем і Глобино - повинні утворюватися в щодо однакових кількостях, для чого і існує координує регуляторна зв'язок.

  1. Реплікація ДНК - генетика в 2 Ч. Частина 1
    Розшифровка структури молекули ДНК допомогла пояснити і принцип її реплікації (подвоєння) в клітці. Цей принцип полягає в тому, що кожна з двох полінуклеотидних ниток молекули ДНК служить в якості програми (матриці) для синтезу нової (комплементарної) нитки. В результаті на основі
  2. Репарація депуринізованої ДНК, репарація хімічно модифікованих азотистих основ, sos-репарації - біохімія частина 2.
    В результаті дії підвищених температур деякі пуринові нуклеотиди позбавляються своїх азотистих основ і можливості участі в реплікації. Процес репарації здійснюється за допомогою особливого ферменту - «пуринової ендонуклеази, яка знаходить ділянку апуріновие ДНК і вирізає його. Наступні події,
  3. Рекомбінація спадкового матеріалу в генотипі. Комбінативна мінливість - біологія. Частина 1
    Мейоз і запліднення забезпечують отримання організмами нового покоління еволюційно сформованого, збалансованого по дозам генів спадкового матеріалу, на основі якого здійснюється розвиток організму і окремих його клітин. Завдяки цим двом механізмам в ряду поколінь особин даного виду формуються
  4. Регуляція циклу трикарбонових кислот - біохімія
    Основними регулярними ферментами циклу є ферменти, що каталізують практично незворотні реакції: цітратсінтаза (реакція (I)] і ізоцитратдегідрогеназа (реакція (3) (. Відомими інгібіторами першого ферменту є АТФ, НАДН і сукцинил-SKoA. Однак вважають, що головну регуляторну функцію в цьому процесі
  5. Регуляція синтезу білка у еукаріот - біохімія частина 2.
    Це більш складний процес, так як транскрипція і трансляція відбуваються в різних компартментах і забезпечуються великою кількістю відповідних структур. На рівні транскрипції регуляторні механізми у прокаріотів і еукаріот мають ряд обшіх рис. Розглянемо деякі відмінні риси. Для клітин еукаріот
  6. Регуляція роботи серця - фізіологія людини і тварин
    Регуляція роботи серця забезпечує відповідність його продуктивності мінливих потреб організму, а також захищає серце від надмірних навантажень. Численні регуляторні механізми можна розділити на міогенні, нейрогенні і гуморальні. Міогенні механізми регуляції серця реалізуються за рахунок властивостей
  7. Регуляція кров'яного тиску - вікова анатомія і фізіологія. Т.2 опорно-рухова і вісцеральні системи
    Кров'яний тиск - одна з найважливіших характеристик гемодинаміки. Якщо з якоїсь причини (при фізичному навантаженні, емоційному напруженні) в здоровому організмі підвищується тиск, то через деякий час воно повертається до колишньої величиною. Підтримка кров'яного тиску здійснюється нервовим
  8. Регуляція дихання - кровообіг, дихання, видільні процеси, розмноження, лактація, обмін речовин
    Головна біологічна функція дихання - це забезпечення газообміну в тканинах. Саме заради тканинного дихання в процесі еволюції виникли і удосконалювалися системи кровообігу і зовнішнього дихання. Доставка тканинам кисню, виведення водневих іонів і діоксиду вуглецю повинні точно відповідати
© 2014-2021  ibib.ltd.ua