Активаторы ферментов - это молекулы, которые связываются с ферментами и повышают их активность . Они противоположны ингибиторам ферментов . Эти молекулы часто участвуют в аллостерической регуляции ферментов, контролирующих метаболизм . Примером активатора фермента, работающего таким образом, является 2,6-бисфосфат фруктозы , который активирует фосфофруктокиназу 1 и увеличивает скорость гликолиза в ответ на гормон глюкагон.. В некоторых случаях, когда субстрат связывается с одной каталитической субъединицей фермента, это может вызвать увеличение сродства к субстрату, а также каталитической активности других субъединиц фермента, и, таким образом, субстрат действует как активатор.
Примеры [ править ]
Гексокиназа-I [ править ]
Гексокиназа -I (HK-I) является активатором ферментов, поскольку она вовлекает глюкозу в путь гликолиза . Его функция заключается в фосфорилировании глюкозы с высвобождением глюкозо-6-фосфата (G6P) в качестве продукта. HK-I не только сигнализирует об активации глюкозы в гликолизе, но также поддерживает низкую концентрацию глюкозы для облегчения диффузии глюкозы в клетку. Он имеет два каталитических домена (N-концевой домен и C-концевой домен), которые связаны через α-спираль. N-конец действует как аллостерический регулятор C-терминала; С-конец - единственный, участвующий в каталитической активности. HK-I регулируется концентрацией G6P, где G6P действует как ингибитор обратной связи. При низкой концентрации G6P активируется HK-I; при высокой концентрации G6P HK-I подавляется.[1]
Глюкокиназа [ править ]
Глюкокиназа (GK) - это фермент, который помогает в гликолитическом пути, фосфорилируя глюкозу в глюкозо-6-фосфат (G6P). Это изофермент гексокиназы, который содержится в основном в β-клетках поджелудочной железы, а также в клетках печени, кишечника и мозга, где гликолиз вызывает индуцированную глюкозой секрецию инсулина. [2] Активатор глюкокиназы снижает концентрацию глюкозы в крови за счет увеличения поглощения глюкозы в печени и увеличения выработки инсулина β-клетками поджелудочной железы. [2]В связи с этим глюкокиназа и активаторы глюкокиназы находятся в центре внимания при лечении пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Глюкокиназа имеет единственный аллостерический сайт, где белок, регулирующий глюкозу (GKRP), связывается в ядре клетки в его неактивной форме, когда в клетке присутствует низкая концентрация глюкозы. Однако, когда концентрация глюкозы в клетке увеличивается, комплекс глюкокиназа-GKRP распадается, и GK переходит в цитоплазму, где затем фосфорилирует глюкозу. Глюкоза, когда ее много в клетках, действует как активатор фермента глюкокиназы. Активация глюкокиназы в β-клетках и клетках печени приводит к поглощению глюкозы и выработке гликогена. Эта активация в β-клетках приводит к секреции инсулина, способствуя поглощению глюкозы, сохраняя ее в виде гликогена в мышцах. [3]
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ↑ Chen G, Zhang Y, Liang J, Li W, Zhu Y, Zhang M, Wang C, Hou J (февраль 2018). «Нарушение регуляции гексокиназы II связано с гликолизом, аутофагией и эпителиально-мезенхимальным переходом в плоскоклеточной карциноме языка в условиях гипоксии» . BioMed Research International . 2018 : 8480762. дои : 10,1155 / 2018/8480762 . PMC 5841093 . PMID 29682563 .
- ^ a b Пак К., Ли БМ, Хён К. Х., Хан Т, Ли DH, Чхве ХХ (март 2015 г.). «Дизайн и синтез производных ацетиленилбензамида в качестве новых активаторов глюкокиназы для лечения СД2» . Письма по медицинской химии ACS . 6 (3): 296–301. DOI : 10.1021 / ml5004712 . PMC 4360162 . PMID 25815149 .
- ^ Lenzen S (май 2014). «Свежий взгляд на регуляцию гликолиза и глюкокиназы: история и текущее состояние» . Журнал биологической химии . 289 (18): 12189–94. DOI : 10.1074 / jbc.R114.557314 . PMC 4007419 . PMID 24637025 .
