25.Регуляция активности ферментов путем фосфорилирования и дефосфорилирования. Участие ферментов в проведении гормонального сигнала.

Химическая модификация фермента. Некоторыебелкипри формировании третичной структуры подвергаются постсинтетической химической модификации. Оказалось, чтоактивность рядаключевыхферментовобменауглеводов, в частности фосфорилазы, гликогенсинтазы и др., также контролируется путемфосфорилированияи дефосфорили-рования, осуществляемого специфическимиферментами–протеинкиназойи протеинфосфатазой,активностькоторых в свою очередь регулируетсягормонами. Уровеньактивностиключевыхферментовобменауглеводови соответственно интенсивность и направленность самих процессов обмена определяются соотношением фосфорилированных и дефосфорилированных форм этихферментов. Обычно различают обратимую ковалентную и нековалентную химические модификацииферментов, осуществляемые через ОН-группысерина, реже –тирозинаили за счет нековалентных взаимодействий смолекулойфермента. В первом случае активнымферментомоказывается или фосфорилированная, или дефосфорилированная форма, как в случае смолекуламимышечной фосфорилазы и гликогенсинтазы соответственно). В качестве примеров можно в виде схемы представить оба типа модификации, в которой символом Р обозначается остатокфосфата, Pi–неорганический фосфат(Н3РО4), РРi –неорганический пирофосфат(Н4Р2О7),АМФ– остаток адениловойкислоты.  Химическая постсинтетическая модификацияферментоввключает, кроме того, процессы ограниченногопротеолиза,метилирования, гликозилирования, уридилирования, аденилирования, АДФ-рибозилирования и др., обеспечивая тем самым микроскопический тип регуляцииактивности ферментови соответственно физиологическую скоростьпроцессов обмена веществ.

Общим фундаментальным механизмом, посредством которого реализуются биологические эффекты «вторичных» мессенджеров внутриклетки, является процессфосфорилирования–дефосфорилированиябелковпри участии широкого разнообразияпротеинкиназ, катализирующих транспорт концевой группы отАТФна ОН-группысеринаитреонина, а в ряде случаев –тирозинабелков-мишеней. Процессфосфорилированияпредставляет собой важнейшую посттрансляционную химическую модификацию белковыхмолекул, коренным образом изменяющую как их структуру, так и функции. В частности, он вызывает изменение структурных свойств (ассоциацию илидиссоциациюсоставляющих субъединиц), активирование или ингибирование их каталитических свойств, в конечном итоге определяяскорость химических реакцийи в целом функциональнуюактивностьклеток.

26.Различия ферментного состава органов и тканей. Органоспецифические ферменты. Изменение ферментов в процессе развития.

Сравнение множества клеток самых разных типов показывает, что набор содержащихся в них ферментов во многом сходен. По-видимому, во всех живых организмах протекают в основном одни и те же метаболические процессы; некоторые различия, касающиеся конечных продуктов обмена, отражают скорее наличие или отсутствие того или иного фермента, нежели изменение общего характера метаболизма. Сложные системы углеводного обмена, состоящие из ферментов, коферментов и переносчиков, образуют главный поставляющий энергию механизм у животных, растений, плесневых грибов, дрожжей и у большинства других микроорганизмов. Однако в характере метаболизма, химическом составе и строении различных тканей и различных организмов имеются и бесспорные различия. Что касается метаболизма, то особенности его в соответствующих органах или тканях, несомненно, определяются набором ферментов. Различия в химическом составе органов и тканей тоже зависят от их ферментного состава, в первую очередь от тех ферментов, которые участвуют в процессах биосинтеза. Не исключено, что и более очевидные различия, касающиеся строения и формы тех или иных органов и тканей, также имеют энзимологическую природу: Известно, что строение и форма находятся под контролем генов; контроль осуществляется путем образования специфических белков, из которых главными для организации тканей являются ферменты я транспортные системы. Продуктами генов могут быть также белки, не обладающие каталитическими свойствами, но играющие важную роль в «встраивании» ферментных белков в соответствующие структурные ансамбли, например мембраны; однако такие молекулы можно рассматривать как компоненты катализаторов, поскольку они находятся в теснейшей взаимосвязи с ними.