Регуляция ферментов путем их фосфорилирования — дефосфорилирования

Протеинкиназы катализируют фосфорилирование белков по гидроксильным группам серина, треонина и тирозина. Если фосфорилируемые белки это тоже ферменты, то их активность в результате фосфорилирования в одних случаях уменьшается, в других — увеличивается. Например, в клетках жировой ткани есть липаза, существующая в двух формах — фосфопротеина и простого белка.

Эти формы могут превращаться друг в друга. Фосфопротеин образуется в результате действия протеинкиназы и может вновь превращаться в простой белок при действии фосфопротеинфосфатазы — фермента, гидролитически отщепляющего фосфорную кислоту от фосфопротеинов Фосфорилированная липаза обладает значительно более высокой активностью, чем нефосфорилированная.
Протеинкиназы — это группа ферментов, различающихся специфичностью: разные протеинкиназы фосфорилируют разные белки. То же можно сказать и о проте-инфосфатазах. Такой механизм регулирует активность очень многих ферментов.Одним из важных примеров такой регуляции является регуляция протеинкиназы А. Протеинкиназа А в активной форме представляет собой белок, построенный из одной пептидной цепи (субъединица С, каталитическая). В клетке имеется другой белок (субъединица R, регуляторная), способный соединяться с белком С, причем образуется тетрамерный комплекс R2C2. Этот комплекс не обладает ферментативной активностью: субъединица R выступает в роли белка-модулятора — ингибирует фермент (субъединицу С). Активация фермента происходит при участии цик-лоаденозинмонофосфата (З'^'-цикло-АМФ, или цАМФ).На поверхности субъединицы R есть два центра связывания цАМФ; после присоединения цАМФ изменяется конформация белка, при этом сродство субъединиц R к субъединицам С уменьшается, и происходит диссоциация комплекса с образованием двух молекул активной протеинкиназы А (рис. 2.29). Этот процесс обратимый, его направление зависит от концентрации цАМФ в клетке: повышение концентрации ведет к активации протеинкиназы,

Ключевые слова: белок, ферменты