Вернутся на главную

Локализация ферментов


Локализация ферментов на нашем сайте

Статьи
Статьи для студентов
Статьи для учеников
Научные статьи
Образовательные статьи Статьи для учителей
Домашние задания
Домашние задания для школьников
Домашние задания с решениями Задания с решениями
Задания для студентов
Методички
Методические пособия
Методички для студентов
Методички для преподавателей
Новые учебные работы
Учебные работы
Доклады
Студенческие доклады
Научные доклады
Школьные доклады
Рефераты
Рефератывные работы
Школьные рефераты
Доклады учителей
Учебные документы
Разные образовательные материалы Разные научные материалы
Разные познавательные материалы
Шпаргалки
Шпаргалки для студентов
Шпаргалки для учеников
Другое

В клетках растений одновременно протекают несколько тысяч биохимических превращений, каждое из которых катализируется одним и даже несколькими ферментами. При этом вещество, образующееся с участием одного фермента, служит субстратом для другого, а синтезированный продукт вновь подвергается действию третьего фермента и т.д. В результате формируется довольно сложная система взаимосвязанных биохимических превращений, в которой ферменты подвержены определенной структурной и пространственной организации, обеспечивающей согласованное осуществление реакций в соответствии с реализуемой генетической программой развития данного органа или клетки. При этом различают три типа мультиферментных систем (рис. 25).

К первому типу относятся ферментные системы, включающие не связанные друг с другом молекулы ферментов, которые находятся в растворенном состоянии в жидкой фазе клетки и катализируют главным образом одноэтапные биохимические реакции. В этом случае субстраты и образующиеся из них продукты реакций представляют собой низкомолекулярные вещества, имеющие высокие скорости диффузии, поэтому они относительно легко перемещаются от одной молекулы фермента к другой и т. д., обеспечивая достаточно быстрое превращение внутриклеточных метаболитов.

Второй тип мультиферментных систем объединяет набор ферментов, катализирующих серию последовательных биохимических реакций и образующих высокомолекулярный комплекс, растворимый в жидкой фазе клетки. Каждый из ферментов в составе этого комплекса катализирует определенный этап превращений в ходе синтеза конечного биохимического продукта, а образующиеся промежуточные соединения подвергаются действию ферментов, не выходя из ферментного комплекса. В ходе многоэтапного превращения продукт реакции, катализируемой первым ферментом, связывается с белком – переносчиком и последовательно подвергается изменениям под действием всех ферментов данного мультиферментного комплекса. Примерами таких мультиферментных систем могут служить комплексы ферментов, катализирующих окислительное декарбоксилирование пировиноградной и a-кетоглутаровой кислот или синтез жирных кислот.

Третий тип - это мультиферментные системы, связанные с мембранами внутриклеточных структур. Отдельные ферменты этой системы являются структурными элементами клеточной мембраны и, занимая в ней упорядоченное положение, они могут катализировать последовательные биохимические превращения, происходящие на поверхности мембран, или участвовать в процессах трансмембранного переноса веществ и ионов. К такого типа системам относятся ферментные системы, связанные с мембранами метохондрий и хлоропластов и катализирующие соответственно процессы окислительного и фотосинтетического фосфорилирования.

Как видно из характера построения, ферментные системы третьего типа строго локализованы, так как связаны с мембранами различных клеточных структур. Однако в ходе исследований установлено, что ферменты, образующие системы первого и второго типа, также локализованы в клетке, так как находятся в межмембранных отсеках (компартментах) эндоплазматического ретикула или внутриклеточных органелл, в вакуолях, микротельцах, лизосомах. Поступление субстратов в указанные компартменты и выход из них продуктов реакций происходит через мембраны, проницаемость которых регулируется гормонами и рецепторными белками. Сами же ферменты, являясь крупными белковыми молекулами, не могут диффундировать через мембраны, поэтому их действие строго ограничено пространством конкретного компартмента.





Название статьи Локализация ферментов