Регуляція ферментативної активності Негативна кооперативність. Кількісний аналіз кооперативності: Рівняння Хіла Використання гетеротропної кооперативності у внутрішьоклітинних метаболічних шляхах.
Негативна кооперативність Зменшення спорідненості антикооперативність Симетричні субодиниці – лише модель Кошланда Н. : Гліцеральдегід-3 -фосфатдегідрогеназа (костанта дисоціації зв’язування 4 молей НАД+: 10 -11→ 10 -9 → 3*10 -9 ) Реакційна здатність половини зв’язуючих центрів • Передіснуюча асиметрія – ідентичні субодиниці не займають рівноцінні позиції тирозил-т. РНК-синтетаза (зв’язування 1 моля тирозину з 2 -х теоретично можливих)
Реакційна здатність половини зв’язуючих центрів
Кількісний аналіз кооперативності рівняння Хілла Н – коефіцієнт Хілла – нахил кривої в області напівнасичення (Y=0, 5)
Графічне визначення коефіцієнта Хілла
Крива зв’язування для моделі узгодженої взаємодії ( модель Моно) KR - константа дисоціації для ліганду з R-формою ферменту KT - константа дисоціації для ліганду з Т-формою ферменту L – алостерична константа; Rx , Tx - R та, T стан з x приєднаними молекулами ліганду безрозмірна концентрація субстрату
Алостеричні константи для деяких білків
Залежність коефіцієнта Хілла від L та с С=const; Тетрамерний білок
Крива зв’язування для моделі послідовної взаємодії ( модель Кошланда) Численні константи дисоціації для ліганду з різними формами ферменту – не обчислюється !!!
Графік Скетчарда
Регуляція ферментативної активності шляхом нековалентного зв’язування з ефекторами Регуляція субстратом Гомотропна кооперативність: Позитивна Негативна Регуляція ефекторами, відмінними від субстрату Гетеротропна кооперативність Позитивна негативна
Гетеротропна кооперативність Анаболічні процеси – ретроінгібування
Аспартат-транскарбамоілаза
Аспартат-транскарбамоілаза – алостерична регуляція
Аспартат-транскарбамоілаза - будова 5, 8 S – тример з 3 -х каталітичних субодиниць (С) 2, 8 S – димер з 2 -х регуляторних субодиниць (R) В зоні контакту – атоми цинку Алостеричний центр на відстані 6 нм від активного центру в РІЗНИХ поліпептидних ланцюгах
Аспартат-транскарбамоілаза
Гетеротропна кооперативність Катаболічні процеси Макроерги (АТФ, ФЕП) – інгібітори Компоненти аденілатної системи (АДФ, АМФ) - активатори
Гетеротропна кооперативність Амфіболічні ферменти
Гетеротропна кооперативність Розгалужені біосинтетичні шляхи Інгібування ізоформ
Гетеротропна кооперативність Розгалужені біосинтетичні шляхи
Гетеротропна кооперативність Розгалужені біосинтетичні шляхи
Гетеротропна кооперативність Розгалужені біосинтетичні шляхи аспартаткіназа В. polymyxa, B. subtilis мультивалентне інгібування (лише треонін+лізин)