Π€ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² Π² ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ΅ – биологичСскиС, каталитиСскиС, транспортныС

4.6

БрСдняя ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ°: 4.6

ВсСго ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΎ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΎΠΊ: 2027.

4.6

БрСдняя ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ°: 4.6

ВсСго ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΎ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΎΠΊ: 2027.

Π‘Π΅Π»ΠΊΠΈ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ° ΠΈ ΠΈΠ³Ρ€Π°ΡŽΡ‚ Π²Π°ΠΆΠ½ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½Π΅ вСщСств. Π€ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ для поддСрТания процСсса ΠΆΠΈΠ·Π½Π΅Π΄Π΅ΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ.

ΠœΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» ΠΏΠΎΠ΄Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ совмСстно с ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡΡˆΠ΅ΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚Π΅Π³ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Макшаковой ΠΠ°Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ΅ΠΉ АлСксССвной.

ΠžΠΏΡ‹Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ Π±ΠΈΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ — 23 Π»Π΅Ρ‚.

Π‘Ρ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΠ΅

Π‘Π΅Π»ΠΊΠΈ – Π±ΠΈΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹, состоящиС ΠΈΠ· ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… звСньСв – ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ аминокислотами. Аминокислоты состоят ΠΈΠ· ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΎΠΊΡΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ (-БООН), Π°ΠΌΠΈΠ½Π½ΠΎΠΉ (-Nh3) Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ ΠΈ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΊΠ°Π»Π°. Аминокислоты Π² Π±Π΅Π»ΠΊΠ΅ ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ связи, образуя ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄Π½ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ. ΠŸΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄Π½Π°Ρ связь образуСтся ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΎΠΊΡΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ Π°ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠ³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠΎΠΉ сосСдних аминокислот.

ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ химичСскиС элСмСнты аминокислот:

  • ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄;
  • Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄;
  • Π°Π·ΠΎΡ‚;
  • кислород.
Рис. 1. Π‘Ρ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π±Π΅Π»ΠΊΠ°.

Π Π°Π΄ΠΈΠΊΠ°Π» ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ сСру ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ элСмСнты.
Π’ соотвСтствии с Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΡΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ° Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ Π΄Π²Π° Π²ΠΈΠ΄Π° аминокислот:

  • Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΡ‹Π΅ – ΡΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ΅;
  • Π½Π΅Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΡ‹Π΅ – Π½Π΅ ΡΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ΅ ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ· внСшнСй срСды.

Π˜Π·Π²Π΅ΡΡ‚Π½ΠΎ ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 200 аминокислот. Однако Π² построСнии Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ 20.

Π‘ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π·

БиосинтСз Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² происходит Π² Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠ΅ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ Π½Π° рибосомах. Π­Ρ‚ΠΎ слоТный процСсс, состоящий ΠΈΠ· Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… стадий:

  • транскрипция – ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° участкС Π”ΠΠš ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ (ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ) РНК с ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΎ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ аминокислот Π² Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π΅;
  • трансляция – синтСз Π½Π° основС ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ РНК ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈΠ· аминокислот;
  • модификация Π±Π΅Π»ΠΊΠ°.

Π‘ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π· ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ происходит Π½Π° рибосомС с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΈ транспортной РНК. ΠœΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Π°Ρ РНК содСрТит ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΎ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ аминокислот Π² Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π΅. ВранспортныС РНК Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Π½Π° рибосому аминокислоты ΠΈ ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΡŽΡ‚ свСрку ΠΈΡ… с ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ Π½Π° ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ РНК. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ процСсс называСтся трансляциСй. ΠœΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΡ Π±Π΅Π»ΠΊΠ° Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Β«Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ Π½Π°Π΄ ошибками».

Части синтСзированного Π±Π΅Π»ΠΊΠ° Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ, ΡƒΠ΄Π°Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠ΄Π»ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ. Рис. 2. Π‘ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π· Π±Π΅Π»ΠΊΠ°.

Π€ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ

БиологичСскиС Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² прСдставлСны Π² Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅.

Ѐункция

ОписаниС

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹

Вранспортная

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΎΡΡΡ‚ вСщСства (ΠΌΠ°Π»Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹) Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² ΠΈΡ… транспортС ΠΊΡ€ΠΎΠ²ΡŒΡŽ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ Тидкостями ΠΏΠΎ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΡƒ.

Π“Π΅ΠΌΠΎΠ³Π»ΠΎΠ±ΠΈΠ½ пСрСносит кислород ΠΈ углСкислый Π³Π°Π·, транскортин – транспортныС Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ, встроСнныС Π² ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ, ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² поступлСнии Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΡƒ Π³Π»ΡŽΠΊΠΎΠ·Ρ‹, аминокислот.

Π”Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ

ΠžΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ сокращСниС ΠΌΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΆΠΈΠ²ΠΎΡ‚Π½Ρ‹Ρ…, ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΆΠ³ΡƒΡ‚ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈ рСсничСк

Актин, ΠΌΠΈΠΎΠ·ΠΈΠ½

Бтруктурная (ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ)

Π£Ρ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ цитоскСлСта, ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΎΠΈΠ΄ΠΎΠ² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ, ΠΌΠ΅ΠΆΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ вСщСства. ΠžΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΊΠ°Π½Π΅ΠΉ ΠΈ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… структур.

КоллагСн ΠΈ эластин Π² хрящСвой Ρ‚ΠΊΠ°Π½ΠΈ, ΠΊΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ½ волос ΠΈ Π½ΠΎΠ³Ρ‚Π΅ΠΉ

Бигнальная

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ°ΠΌΠΈ, тканями, ΠΎΡ€Π³Π°Π½Π°ΠΌΠΈ

Π¦ΠΈΡ‚ΠΎΠΊΠΈΠ½Ρ‹

ЀСрмСнтативная ΠΈΠ»ΠΈ каталитичСская

Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π² ΠΆΠΈΠ²Ρ‹Ρ… ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ°Ρ… ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ происхоТдСниС. Они ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ, ускоряя биохимичСскиС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ

ПСпсин, ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»Π°Π·Π°, Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ½ΡƒΠΊΠ»Π΅Π°Π·Π°

РСгуляторная ΠΈΠ»ΠΈ Π³ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ

Π“ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ½Ρ‹ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ происхоТдСния ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΈ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ процСссы ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π±ΠΎΠ»ΠΈΠ·ΠΌΠ°

Π˜Π½ΡΡƒΠ»ΠΈΠ½, Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΠΈΠ½

Π“Π΅Π½Π½ΠΎ-рСгуляторная

Π Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π½ΡƒΠΊΠ»Π΅ΠΈΠ½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… кислот ΠΏΡ€ΠΈ пСрСносС гСнСтичСской ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ

Гистоны Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Ρ€Π΅ΠΏΠ»ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΈ Ρ‚Ρ€Π°Π½ΡΠΊΡ€ΠΈΠΏΡ†ΠΈΡŽ Π”ΠΠš

ЭнСргСтичСская

Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ источник энСргии.

ΠŸΡ€ΠΈ распадС 1 Π³ высвобоТдаСтся 17,6 ΠΊΠ”ΠΆ

Π’ качСствС источника энСргии Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠΎΠΌ послС ΡƒΠ³Π»Π΅Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΈ Π»ΠΈΠΏΠΈΠ΄ΠΎΠ².

Защитная

Π‘ΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΡ„ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ – Π°Π½Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»Π° – ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‚ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ, уничтоТая Ρ‡ΡƒΠΆΠ΅Ρ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ частицы. ΠžΡΠΎΠ±Ρ‹Π΅ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² свСртывании ΠΊΡ€ΠΎΠ²ΠΈ, останавливая кровотСчСния

Π˜ΠΌΠΌΡƒΠ½ΠΎΠ³Π»ΠΎΠ±ΡƒΠ»ΠΈΠ½Ρ‹, Ρ„ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΅Π½, Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½

Π—Π°ΠΏΠ°ΡΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ

Π—Π°ΠΏΠ°ΡΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ для питания ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ. Π£Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Π΅ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΡƒ вСщСства

Π€Π΅Ρ€Ρ€ΠΈΡ‚ΠΈΠ½ ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·ΠΎ, ΠΊΠ°Π·Π΅ΠΈΠ½, Π³Π»ΡŽΡ‚Π΅Π½, Π°Π»ΡŒΠ±ΡƒΠΌΠΈΠ½ Π·Π°ΠΏΠ°ΡΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ΅

РСцСпторная

Π£Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ рСгуляторы (Π³ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ½Ρ‹, ΠΌΠ΅Π΄ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹) Π½Π° повСрхности ΠΈΠ»ΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ

Π“Π»ΡŽΠΊΠ°Π³ΠΎΠ½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ€Π΅Ρ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΈΠ½ΠΊΠΈΠ½Π°Π·Π°

Π‘Π΅Π»ΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΈ ΠΎΠ±Π΅Π·Π²Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ дСйствиС. НапримСр, ΠΏΠ°Π»ΠΎΡ‡ΠΊΠ° Π±ΠΎΡ‚ΡƒΠ»ΠΈΠ·ΠΌΠ° выдСляСт токсин Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ происхоТдСния, Π° Π±Π΅Π»ΠΎΠΊ Π°Π»ΡŒΠ±ΡƒΠΌΠΈΠ½ связываСт тяТёлыС ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹.

Π€Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹

Π‘Ρ‚ΠΎΠΈΡ‚ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎ ΠΎ каталитичСской Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ². Π€Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΈΠ»ΠΈ энзимы Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ Π² ΠΎΡΠΎΠ±ΡƒΡŽ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡƒ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ². Они ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ· – ускорСниС протСкания химичСской Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Π’ соотвСтствии со строСниСм Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ:

  • простыми – содСрТат Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ аминокислотныС остатки;
  • слоТными – ΠΏΠΎΠΌΠΈΠΌΠΎ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ остатка Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Π½Π΅Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ структуры, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠΎΡ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ (Π²ΠΈΡ‚Π°ΠΌΠΈΠ½Ρ‹, ΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠΎΠ½Ρ‹, Π°Π½ΠΈΠΎΠ½Ρ‹).

ΠœΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ (Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€), ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Π±Π΅Π»ΠΎΠΊ с вСщСством – субстратом. ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Β«ΡƒΠ·Π½Π°Ρ‘Ρ‚Β» ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹ΠΉ субстрат ΠΈ связываСтся ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ с Π½ΠΈΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ β€œΠΊΠ»ΡŽΡ‡ с замком”. Активный Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ прСдставляСт собой Β«ΠΊΠ°Ρ€ΠΌΠ°Π½Β», Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ субстрат.

БвязываниС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π° ΠΈ субстрата описываСтся модСлью ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ соотвСтствия (модСль Β«Ρ€ΡƒΠΊΠ°-ΠΏΠ΅Ρ€Ρ‡Π°Ρ‚ΠΊΠ°Β»). МодСль ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ «подстраиваСтся» ΠΏΠΎΠ΄ субстрат. Благодаря измСнСнию структуры сниТаСтся энСргия Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Рис. 3. МодСль Β«Ρ€ΡƒΠΊΠ°-ΠΏΠ΅Ρ€Ρ‡Π°Ρ‚ΠΊΠ°Β».

ΠΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² зависит ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²:

  • Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹;
  • ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° ΠΈ субстрата;
  • кислотности.

Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ 6 классов Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ², ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… взаимодСйствуСт с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ вСщСствами. НапримСр, трансфСразы пСрСносят Ρ„ΠΎΡΡ„Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡƒ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ вСщСства ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ.

Π€Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ Π² 1000 Ρ€Π°Π·.

Π§Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ ΡƒΠ·Π½Π°Π»ΠΈ?

Выяснили, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΈ устроСны ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ. Π‘Π΅Π»ΠΊΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ, состоящиС ΠΈΠ· аминокислот. ВсСго извСстно 200 аминокислот, Π½ΠΎ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ 20. Π‘Π΅Π»ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΡΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° рибосомах. Π‘Π΅Π»ΠΊΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ΅: пСрСносят вСщСства, ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡŽΡ‚ биохимичСскиС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ процСссы, происходящиС Π² ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ΅.

ВСст ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅

Доска ΠΏΠΎΡ‡Ρ‘Ρ‚Π°

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠΏΠ°ΡΡ‚ΡŒ сюда — ΠΏΡ€ΠΎΠΉΠ΄ΠΈΡ‚Π΅ тСст.

ΠžΡ†Π΅Π½ΠΊΠ° Π΄ΠΎΠΊΠ»Π°Π΄Π°

4.6

БрСдняя ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ°: 4.6

ВсСго ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΎ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΎΠΊ: 2027.


А какая ваша ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ°?

О происхоТдСнии ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ ΠΈ РНК.

ΠŸΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈΒ β€” ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… вопросов Π±ΠΈΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ. Науки ΠΎ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ с Π³ΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ быстротой, Π½ΠΎ, нСсмотря Π½Π° успСхи, Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ вопрос — ΠΊΠ°ΠΊ появилась ΠΆΠΈΠ·Π½ΡŒΒ β€” Ρ‚Π°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π½Π΅ нашСл ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Π°.

Π‘Ρ€Π΅Π΄ΠΈ соврСмСнных ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ†ΠΈΠΉ зароТдСния ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈΠ·Β Π΄ΠΎΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ тСория РНК-ΠΌΠΈΡ€Π°. ΠŸΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ±ΡƒΠ΅ΠΌ Ρ€Π°Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΒ ΠΆΠ΅ это Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅.

ΠžΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΡ в молСкулярной Π±ΠΈΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ»ΠΎΠ³ΠΎ столСтия ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π»ΠΈ чСловСчСство к пониманию устройства ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ на химичСском ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅. Π’Ρ‹ΡΡΠ½ΠΈΠ»ΠΎΡΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ основу ΠΆΠΈΠ·Π½Π΅Π΄Π΅ΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ любого ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ° ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Π΄Π²Π΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ вСщСств-Π±ΠΈΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ²: Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ ΠΈΒ Π½ΡƒΠΊΠ»Π΅ΠΈΠ½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ кислоты.

Π‘Π΅Π»ΠΊΠΈ, Ρ‡ΡŒΠΈ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½Ρ‹Π΅, Ρ…ΠΈΡ‚Ρ€ΠΎΡƒΠΌΠ½ΠΎ свСрнутыС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ состоят из дСсятков и сотСн ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ связанных аминокислот, Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ Π²Β ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ΅ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΡ… инструмСнтов ΠΈΒ ΡƒΠ½ΠΈΠ²Π΅Ρ€ΡΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°. Π‘Π΅Π»ΠΊΠΈ-Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡŽΡ‚ ΠΈΒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ всС химичСскиС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π²Β ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ΅, формируя Π΅Π΅Β ΠΎΠ±Π»ΠΈΠΊ.

Но бСлки — Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ инструмСнты, ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Β ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… постоянно измСняСтся ΠΏΠΎΒ Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ°. Для хранСния ТС ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎΒ Π±Π΅Π»ΠΊΠ°Ρ…, Π°Β Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, и о строСнии самого ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ° ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ Π½ΡƒΠΊΠ»Π΅ΠΈΠ½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ кислоты — Π”ΠΠš (Π΄Π΅Π·ΠΎΠΊΡΠΈΡ€ΠΈΠ±ΠΎΠ½ΡƒΠΊΠ»Π΅ΠΈΠ½ΠΎΠ²ΡƒΡŽ кислоту) и РНК (Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ½ΡƒΠΊΠ»Π΅ΠΈΠ½ΠΎΠ²ΡƒΡŽ кислоту). Π­Ρ‚ΠΈ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹, построСнныС из сцСплСнных ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ… Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² Π½ΡƒΠΊΠ»Π΅ΠΎΡ‚ΠΈΠ΄ΠΎΠ², ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆΠΈ ΠΏΠΎΒ ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΡŽ, Π½ΠΎΒ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами. Π”Π²Π΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π²Β Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ стороны Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π”ΠΠš Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΆΠ΅ΡΡ‚ΠΊΡƒΡŽ ΠΈΒ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΡƒΡŽ ΡΠΏΠΈΡ€Π°Π»ΡŒ Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Π²Β ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ ΠΏΠ°Ρ€ Π½ΡƒΠΊΠ»Π΅ΠΎΡ‚ΠΈΠ΄ΠΎΠ². РНК ТС ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠ΅ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌ химичСским рСакциям ΠΈΒ Π·Π°ΠΏΠ»Π΅Ρ‚Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ пСтлями сами на сСбя.

Π‘Ρ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€Π° ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Π”ΠΠš. Π˜Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅: Richard Wheeler / Wikimedia

Π‘Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒ различная структура объяснила ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π”ΠΠš и РНК. Π”ΠΠš оказалась Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ, Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΠ»ΠΈΡ‰Π΅ΠΌ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎΒ Π±Π΅Π»ΠΊΠ°Ρ… ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ°, Π°Β Π ΠΠšΒ β€” ΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎ ΠΆΠΈΠ²ΡƒΡ‰ΠΈΠΌ пСрСносчиком ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ. Она синтСзируСтся Π±Π΅Π»ΠΊΠ°ΠΌΠΈ-ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°Π·Π°ΠΌΠΈ ΠΏΠΎΒ Π”ΠΠš-ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π΅ ΠΈΒ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ Π·Π°Β Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΡƒ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, записанной Π²Β Π”ΠΠš, Π°Β Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ за сборку Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² ΠΏΠΎΒ Π”ΠΠš-Ρ‡Π΅Ρ€Ρ‚Π΅ΠΆΡƒ.

Π’Π΅ΡΡŒ этот Π²ΠΎΡ€ΠΎΡ… Π·Π½Π°Π½ΠΈΠΉ Π±Ρ‹Π» Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ΠΌΠΈ к сСрСдинС 60-Ρ… Π³ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ»ΠΎΠ³ΠΎ столСтия, став ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅ΠΉ настоящСй биотСхнологичСской Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ»ΡŽΡ†ΠΈΠΈ. Но ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ он поставил ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Ρ…, ΠΌΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Π½Π°Π΄ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠΎΠΉ зароТдСния ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ парадоксом.

Для сущСствования ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ… Β«ΠΆΠΈΠ²Ρ‹Ρ…Β», Ρ‚ΠΎΒ Π΅ΡΡ‚ΡŒ способных ΠΊΒ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈΒ ΡΠ°ΠΌΠΎΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΡŽ биохимичСских систСм, достаточно Π”ΠΠš, РНК ΠΈΒ Π±Π΅Π»ΠΊΠ°. Π‘Β Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΡŽ РНК всС Π²Ρ€ΠΎΠ΄Π΅Β Π±Ρ‹ понятно — типичная ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π° Π½Π°Β ΠΏΠΎΠ±Π΅Π³ΡƒΡˆΠΊΠ°Ρ…, которая Π½ΠΈΡ‡Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ»ΠΊΠΎΠΌ Π½Π΅Β ΡƒΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΈΒ Π½Π΅Β Ρ€Π΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚, Π½ΠΎΒ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠ° для пСрСноса ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠ·Β Π”ΠΠš ΠΈΒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠΎΠ² сборки Π±Π΅Π»ΠΊΠ°. А вот Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ ΠΈΒ Π”ΠΠš явно Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ мСсто Π²Β ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½Π΅ доисторичСского ΠΌΠΈΡ€Π°.

Π˜Π½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡ о структурС Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ²-ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ², ΡƒΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΡ… всС на свСтС, способна ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‡ΠΈ записанной в структурС Π”ΠΠš. ΠžΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ Π”ΠΠš, ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎ сохраняя ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ, нС способна Π½Π°Β ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ химичСскиС прСвращСния, ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅, Ρ€Π°Π·Π²Π΅ Ρ‡Ρ‚ΠΎ, ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ распада. Π§Ρ‚ΠΎΒ ΠΆΠ΅ появилось Π²Β ΡΠ²ΠΎΠ»ΡŽΡ†ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π½ΡŒΡˆΠ΅Β β€” ΡƒΠΌΠ΅Π»Ρ‹Π΅, ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠΆΠΈΠ²ΡƒΡ‰ΠΈΠ΅ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ надСТная, но бСспомощная Π”ΠΠš? Одно Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊ Π½Π΅Β ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡΠ²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π±Π΅Π· Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ, а случайноС ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ Π·Π°Ρ€ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ слоТной Π”ΠΠš-РНК-Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ самовоспроизводящСйся систСмы казалось нСвСроятным.

Π’ΡƒΡ‚ взгляды ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ на РНК. РНК Π½Π΅Β ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Π° и уТасно ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΎ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ, но всС ТС Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚Β Π΅Π΅. А что Ссли Π΄ΠΎΠΏΡƒΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π°ΠΏΠ»Π΅Ρ‚Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π²Β Π²ΠΈΡ‚ΠΈΠ΅Π²Π°Ρ‚Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ‚Π»ΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ РНК смогут Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±ΠΈΠ΅ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ²-Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ², катализируя, Ρ‚ΠΎΒ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ускоряя, биохимичСскиС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ? ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ½ΠΈΒ Π±Ρ‹ ΡΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΠ»ΠΈΡΡŒ с этой Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ в сотни Ρ€Π°Π· Ρ…ΡƒΠΆΠ΅ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ², Π½ΠΎ гипотСтичСски Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ РНК-ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³Π»ΠΈΒ Π±Ρ‹ устойчиво ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΒ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ на повСрхности Π΄Ρ€Π΅Π²Π½Π΅ΠΉ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ Π΅Ρ‰Π΅ до появлСния Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² ΠΈΒ Π”ΠΠš. А их химичСская Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±Ρ‹Π»Π°Β Π±Ρ‹ Π΄Π°ΠΆΠ΅ плюсом, приводя ΠΊΒ Π±Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΡƒ ΡΠ²ΠΎΠ»ΡŽΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‚Π½ΠΎΠΉ РНК-Ρ„Π°ΡƒΠ½Ρ‹.

Π‘Ρ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€Π° ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡˆΠ΅ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ РНК. Π˜Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅: Vossman / Wikimedia

БмСлая Π³ΠΈΠΏΠΎΡ‚Π΅Π·Π° оказалась пророчСской, Π²Β Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ 80-Ρ… Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌΡ‹Β β€” Π±ΠΈΠΎΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ на основС РНК. Π§ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ·ΠΆΠ΅ ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΏΡ‚Π°ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹Β β€” ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ РНК, способныС ΠΈΠ·Π±ΠΈΡ€Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ вСщСства. Оказалось, Ρ‡Ρ‚ΠΎ РНК ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΒ Π±ΠΈΠΎΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Ρƒ, Ρ‚Π°ΠΊ и по молСкулярному Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ·Π½Π°Π²Π°Π½ΠΈΡŽ. Π”Π°, ΡƒΒ Π½Π΅Π΅ это получаСтся Ρ…ΡƒΠΆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ ΡƒΒ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ², но всС ТС получаСтся.

Π‘Β Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€ ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ Π½Π΅Β ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ настойчивых ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Β Π»Π°Π±ΠΎΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌ, способный к устойчивому ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ (Ρ€Π΅ΠΏΠ»ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ) ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» РНК любой структуры. Появившись Π½Π°Β Π·Π°Ρ€Π΅ ΡΠ²ΠΎΠ»ΡŽΡ†ΠΈΠΈ, Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌ стал бы настоящим «ядром» гипотСтичСского РНК-ΠΌΠΈΡ€Π°, Π°Β Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±Ρ‹Π»ΠΎΒ Π±Ρ‹ осязаСмым ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠΊΠ° Π΅Ρ‰Π΅ ΡƒΠΌΠΎΠ·Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π³ΠΈΠΏΠΎΡ‚Π΅Π·Ρ‹.

Π—Π°Β Π³ΠΎΠ΄Ρ‹ исслСдований Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌΡ‹-Π»ΠΈΠ³Π°Π·Ρ‹, способныС ΡΡˆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ РНК ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой, ΠΈΒ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌΡ‹-ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°Π·Ρ‹, ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ нСбольшиС, ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ по своСму Π½ΡƒΠΊΠ»Π΅ΠΎΡ‚ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ составу Ρ„Ρ€Π°Π³ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ РНК. Но на всСх слоТных, способных ΠΊΒ Π±ΠΈΠΎΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Ρƒ и молСкулярному Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ·Π½Π°Π²Π°Π½ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡΡ… ΠΎΠ½ΠΈ упрямо буксовали, ΠΎΡ‚ΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡΡΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ.

Π˜Β Π²ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π΄Π°Π²Π½ΠΎ Π²Β Π°Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΆΡƒΡ€Π½Π°Π»Π΅ PNAS Π±Ρ‹Π»Π° ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½Π° ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡ ΠΎΒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌΠ°, ΡƒΠ²Π΅Ρ€Π΅Π½Π½ΠΎ ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ РНК-ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹ любого Π½ΡƒΠΊΠ»Π΅ΠΎΡ‚ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состава. Π’Β Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ экспСримСнтов ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ΄ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠ»ΠΈ собой ΡΠ²ΠΎΠ»ΡŽΡ†ΠΈΡŽ: ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ искусствСнного ΠΎΡ‚Π±ΠΎΡ€Π° Π²Β ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΈΡ€ΠΊΠ΅ ΠΈΠΌΒ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΎΡΡŒ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌ, ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ РНК с нСдоступной Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ·Β 24 Ρ€Π°ΡƒΠ½Π΄ΠΎΠ² ΠΌΡƒΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ-ΠΎΡ‚Π±ΠΎΡ€Π° начинался с копирования ΡƒΠΆΠ΅ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° в биохимичСском процСссС, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ²ΡˆΠ΅ΠΌ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠŸΠ¦Π . Π­Ρ‚Π° рСакция — Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ извСстной ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ (ПЦР), ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ за нСсколько часов ΡΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ ΠΊΠΎΠΏΠΈΠΉ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„Ρ€Π°Π³ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° Π”ΠΠš. Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ в систСмС появился ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» для искусствСнного ΠΎΡ‚Π±ΠΎΡ€Π°, рСакция Π±Ρ‹Π»Π° ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π° в сторону ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ точности копирования. Частота ошибок достигала 10% в пСрСсчСтС Π½Π°Β ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π½ΡƒΠΊΠ»Π΅ΠΎΡ‚ΠΈΠ΄. Благодаря этому Π·Π°ΠΏΠ»Π°Π½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ случайному ΠΌΡƒΡ‚Π°Π³Π΅Π½Π΅Π·Ρƒ ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ΠΌ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΎΡΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ 1014 (100Β Ρ‚Ρ€ΠΈΠ»Π»ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ²!) Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² исходного Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌΠ°. ПослС Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΡƒΡ‚Π°Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌΡ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠ΄ΠΈΡ€Ρ‡ΠΈΠ²ΠΎ ΠΎΡ‚Π±ΠΈΡ€Π°Π»ΠΈΡΡŒ ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ΠΌΠΈ: Π²Β ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ€Π°ΡƒΠ½Π΄ ΠΌΡƒΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ самыС быстрыС ΠΈΒ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌΡ‹, способныС ΠΊΒ Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΌΡƒ ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹.

ПослС Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ этой ΠΊΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ‚Π»ΠΈΠ²ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ исслСдоватСли ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌ, Π½Π°Π·Π²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ 24-3Β ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°Π·Π°. Π’ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ Π²Β Ρ€ΡƒΠΊΠΈ ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠΏΠ°Π» Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌ, способный Ρ€Π΅ΠΏΠ»ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ нСбольшиС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ РНК любой ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. Π‘Β Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΎΡΡŒ Ρ€Π΅ΠΏΠ»ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ нСсколько Π°ΠΏΡ‚Π°ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ². Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π½Π΅ΡƒΡ‚ΠΎΠΌΠΈΠΌΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°Π·ΠΎΠΉ Π±Ρ‹Π» ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ каталитичСски Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌ-Π»ΠΈΠ³Π°Π·Π°. Но настоящим достиТСниСм стало то, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΒ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ 24-3 ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°Π·Ρ‹ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΎΡΡŒ Ρ€Π΅ΠΏΠ»ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½Ρƒ из транспортных РНК. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΊΡ€ΡƒΠΏΠ½Ρ‹Π΅, Ρ…ΠΈΡ‚Ρ€ΠΎ Π·Π°ΠΏΠ»Π΅Ρ‚Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π²Β Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Ρƒ Π½Π°ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±ΠΈΠ΅ ΠΊΠ»Π΅Π²Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ листа ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ РНК пСрСносят звСнья-аминокислоты к мСсту сборки Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ ΠΈΒ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ваТнСйшим ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚Π° синтСза Π±Π΅Π»ΠΊΠ°.

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌΠ° оказалась ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ ΠΌΠ°Π»Π°, Π°Β ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ нСсравнима с природными Π±Π΅Π»ΠΊΠ°ΠΌΠΈ-ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°Π·Π°ΠΌΠΈ, Π½ΠΎΒ Π³Π»Π°Π²Π½ΠΎΠ΅Β β€” ΠΎΠ½Β Π±Ρ‹Π» ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½, ΠΈΒ ΠΎΠ½Β Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚. Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ для Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²Π° возмоТности сущСствования Π΄Ρ€Π΅Π²Π½Π΅Π³ΠΎ РНК-ΠΌΠΈΡ€Π° ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ΠΌ остался послСдний ΡˆΠ°Π³Β β€” ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€ΠΈΠ±ΠΎΠ·ΠΈΠΌ, способный устойчиво Ρ€Π΅ΠΏΠ»ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ сам сСбя. Π‘Π΄Π΅Π»Π°Π² Π΅Π³ΠΎ, чСловСчСство ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ Π²Β ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΈΡ€ΠΊΠ΅ колонию ΡΠ°ΠΌΠΎΠΊΠΎΠΏΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π ΠΠšΒ β€” ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ на нашСй ΠΏΠ»Π°Π½Π΅Ρ‚Π΅.

НСсколько мСсяцСв Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΠ»ΠΈ исслСдоватСлям Π²ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ к созданию искусствСнного ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΡ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ. Π§Ρ‚ΠΎΒ ΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ³Π»ΠΎ получится у СстСствСнного ΠΎΡ‚Π±ΠΎΡ€Π° за сотни ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π»Π΅Ρ‚? Π•Ρ‰Π΅ Π½ΠΈΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΡ‹Β Π½Π΅Β Π±Ρ‹Π»ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈ ΠΊΒ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Ρƒ на этот вопрос.

Β Π”ΠΌΠΈΡ‚Ρ€ΠΈΠΉ Π›Π΅Π±Π΅Π΄Π΅Π²

Π¦Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΊΠ°ΠΊ биологичСских ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² β€” ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ°

Основная Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π° Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² β€” Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ β€” ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ практичСски всСх химичСских Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ. Π₯отя РНК способны ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ биологичСских Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π±Π΅Π»ΠΊΠ°ΠΌΠΈ. Π’ отсутствиС Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π° Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ биохимичСских Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³Π»ΠΈ Π±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π² мягких условиях Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΈ давлСния, совмСстимых с Тизнью. Π€Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡŽΡ‚ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ Π² ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΎΠ½ Ρ€Π°Π·, поэтому Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π±Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π° заняли Π±Ρ‹ Π³ΠΎΠ΄Ρ‹, ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π·Π° Π΄ΠΎΠ»ΠΈ сСкунд, Ссли ΠΈΡ… ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ содСрТат тысячи Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ², ΠΈ ΠΈΡ… Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ опрСдСляСт, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΈΠ· ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… химичСских Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ происходят Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ.

ΠšΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ²

Как ΠΈ всС Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹, Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ двумя Ρ„ΡƒΠ½Π΄Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами. Π’ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, ΠΎΠ½ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ химичСских Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ, Π½ΠΎ сами Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ Π½Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π’ΠΎ-Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, ΠΎΠ½ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π½Π΅ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ°Ρ химичСского равновСсия ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ€Π΅Π°Π³Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚Π°ΠΌΠΈ.

Π­Ρ‚ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡ‹ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ Π² ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ дСйствуСт Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ (называСмая субстратом [ S ]) Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ прСвращаСтся Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚ ( P ). Π’ отсутствиС Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° рСакция ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ записана ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

Π₯имичСскоС равновСсиС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ S ΠΈ P опрСдСляСтся Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ (ΠΊΠ°ΠΊ обсуТдаСтся Π΄Π°Π»Π΅Π΅ Π² ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅ этой Π³Π»Π°Π²Ρ‹) ΠΈ прСдставлСно ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ скоростСй прямой ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ( S β†’ P ΠΈ P β†’ S соотвСтствСнно). Π’ присутствии ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ S Π΄ΠΎ P ускоряСтся, Π½ΠΎ равновСсиС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ S ΠΈ P Π½Π΅ измСняСтся. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ, ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. РСакция ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ записана ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ( E ) Π½Π΅ измСняСтся Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, поэтому химичСскоС равновСсиС остаСтся Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ, опрСдСляСмым ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ тСрмодинамичСскими свойствами S ΠΈ P .

ВлияниС Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ β€‹β€‹Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ всСго ΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ измСнСниями энСргии, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ 9ΠΎΡ‚ 0009 S Π΄ΠΎ P (). РавновСсиС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ опрСдСляСтся ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ энСргСтичСскими состояниями S ΠΈ P , Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ влияСт Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·. Однако для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ рСакция ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠ°Π»Π°ΡΡŒ, субстрат Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ сначала Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ Π² Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокоС энСргСтичСскоС состояниС, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ состояниСм . ЭнСргия, нСобходимая для достиТСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния (энСргия Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ), прСдставляСт собой Π±Π°Ρ€ΡŒΠ΅Ρ€ для протСкания Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ограничивая ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π€Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ (ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹) Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚, ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ, Ρ‚Π΅ΠΌ самым увСличивая ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠŸΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½Π½Π°Ρ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Π° ΠΊΠ°ΠΊ Π² прямом, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠ±Π° Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠΉΡ‚ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ состояниС.

Рисунок 2.22

ЭнСргСтичСскиС Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ для ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… ΠΈ нСкаталитичСских Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ. ΠŸΡ€ΠΎΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Π°Ρ рСакция прСдставляСт собой простоС ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ субстрата S Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚ P. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ΅ энСргСтичСскоС состояниС P Π½ΠΈΠΆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ S , рСакция ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ слСва Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ. Для (ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½Π΅Π΅…)

ΠšΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² связывании ΠΈΡ… субстратов с ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ комплСкса Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚-субстрат ( ES ). Бубстрат связываСтся с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ. Бвязанный с Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ субстрат прСвращаСтся Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ высвобоТдаСтся ΠΈΠ· Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, катализируСмая Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ рСакция ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ записана ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ E Π½Π΅ мСняСтся Π² ΠΎΠ±Π΅ΠΈΡ… частях уравнСния, поэтому равновСсиС Π½Π΅ измСняСтся. Однако Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ обСспСчиваСт ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ прСвращСния S Π² P ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ. Π­Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ взаимодСйствий ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΈ субстратом, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния.

ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΡ‹ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°

БвязываниС субстрата с Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° прСдставляСт собой ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ спСцифичСскоС взаимодСйствиС. АктивныС Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой Ρ‰Π΅Π»ΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΡ€ΠΎΠ·Π΄ΠΊΠΈ Π½Π° повСрхности Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°, ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ состоящиС ΠΈΠ· аминокислот ΠΈΠ· Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… частСй ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΎΠ±ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΡ‡Π½ΡƒΡŽ структуру свСрнутого Π±Π΅Π»ΠΊΠ°. Бубстраты ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ с Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ посрСдством Π½Π΅ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… взаимодСйствий, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ связи, ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ связи ΠΈ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ„ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ взаимодСйствия. Как Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ субстрат связываСтся с Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°, нСсколько ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠΎΠ² ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Π₯отя Π² простом ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅, описанном Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅, использовалась Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ΄Π½Π° ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π° субстрата, Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ биохимичСских Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ взаимодСйствиС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ субстратами. НапримСр, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ связи ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ соСдинСниС Π΄Π²ΡƒΡ… аминокислот. Для Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ связываниС Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ субстратов с Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ Π² ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ ускоряСт Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ (1). Π€Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ обСспСчиваСт ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρƒ, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π°Π³Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΡΠΎΠ±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ΡΡ вмСстС ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΎΠ½ΠΈ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚.

Рисунок 2.23

Π€Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ· Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя субстратами. Π€Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ обСспСчиваСт ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρƒ, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π΄Π²Π° субстрата ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ вмСстС Π² ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ для взаимодСйствия Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ.

Π€Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ измСнСния ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΡ… субстратов, приблиТая ΠΈΡ… ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния. ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΉ модСлью взаимодСйствия Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚-субстрат являСтся модСль Β«Π·Π°ΠΌΠΎΠΊ-ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Β» , Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ субстрат Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ помСщаСтся Π² Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ (). Однако Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… случаях конфигурация ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ субстрата модифицируСтся Π·Π° счСт связывания субстрата β€” процСсс, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ индуцированная посадка . Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… случаях конформация субстрата измСняСтся Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° большС Π½Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ состояниС. НапряТСниС, создаваСмоС Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ искаТСниСм ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠΈ, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ состояниС Π·Π° счСт ослаблСния критичСских связСй. Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ состояниС стабилизируСтся Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ связываниСм с Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сниТаСт Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ.

Рисунок 2.24

МодСли Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚-субстратного взаимодСйствия. (A) Π’ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Β«Π·Π°ΠΌΠΎΠΊ-ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Β» субстрат Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ соотвСтствуСт Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Ρƒ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°. (B) Π’ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ соотвСтствия связываниС субстрата искаТаСт ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ субстрата, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°. Π­Ρ‚ΠΎ искаТСниС (Π΄Π°Π»Π΅Π΅…)

Π’ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ объСдинСнию Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… субстратов ΠΈ искаТСнию ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ субстратов для приблиТСния ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½ΠΈΡŽ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ нСпосрСдствСнно ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² каталитичСском процСссС. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… случаях спСцифичСскиС Π±ΠΎΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ аминокислот Π² Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ с субстратом ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ связи с ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚Π°ΠΌΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠšΠΈΡΠ»ΠΎΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ основныС аминокислоты часто ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² этих каталитичСских ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ°Ρ…, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π² ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ обсуТдСнии химотрипсина ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°.

Π₯имотрипсин являСтся Ρ‡Π»Π΅Π½ΠΎΠΌ сСмСйства Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² (сСриновых ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅Π°Π·), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Ρ€Π°ΡΡ‰Π΅ΠΏΠ»ΡΡŽΡ‚ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ, катализируя Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΠ· ΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Ρ… связСй. РСакция ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ записана ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ прСдставитСли сСмСйства сСриновых ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅Π°Π· (Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ химотрипсин, трипсин, эластазу ΠΈ Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½) ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ субстратной ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΡ„ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ; ΠΎΠ½ΠΈ прСимущСствСнно Ρ€Π°ΡΡ‰Π΅ΠΏΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Π΅ связи, располоТСнныС рядом с Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ аминокислотами. НапримСр, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ химотрипсин расщСпляСт связи рядом с Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ„ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΌΠΈ аминокислотами, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚Ρ€ΠΈΠΏΡ‚ΠΎΡ„Π°Π½ ΠΈ Ρ„Π΅Π½ΠΈΠ»Π°Π»Π°Π½ΠΈΠ½, трипсин расщСпляСт связи рядом с основными аминокислотами, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ Π»ΠΈΠ·ΠΈΠ½ ΠΈ Π°Ρ€Π³ΠΈΠ½ΠΈΠ½. Однако всС сСриновыС ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅Π°Π·Ρ‹ сходны ΠΏΠΎ структурС ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°. АктивныС Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Ρ‹ этих Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² содСрТат Ρ‚Ρ€ΠΈ критичСски Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹Π΅ аминокислоты β€” сСрин, гистидин ΠΈ аспартат, β€” ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΠ·ΠΎΠΌ ΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ связи. Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, эти Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ сСриновыми ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅Π°Π·Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ·-Π·Π° Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ€ΠΎΠ»ΠΈ остатка сСрина.

Бубстраты ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ с сСриновыми ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅Π°Π·Π°ΠΌΠΈ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ встраивания аминокислоты, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΡ‹ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΊ сайту расщСплСния, Π² ΠΊΠ°Ρ€ΠΌΠ°Π½ Π² Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π΅ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° (). ΠŸΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π° этого ΠΊΠ°Ρ€ΠΌΠ°Π½Π° опрСдСляСт ΡΡƒΠ±ΡΡ‚Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΡ„ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‡Π»Π΅Π½ΠΎΠ² сСмСйства сСриновых ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅Π°Π·. НапримСр, ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΊΠ°Ρ€ΠΌΠ°Π½ химотрипсина содСрТит Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ„ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ аминокислоты, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ с Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ„ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π±ΠΎΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ цСпями Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… субстратов. Напротив, ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΊΠ°Ρ€ΠΌΠ°Π½ трипсина содСрТит ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΊΠΈΡΠ»ΡƒΡŽ аминокислоту (аспартат), которая способна ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠΎΠ½Π½ΡƒΡŽ связь с остатками Π»ΠΈΠ·ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ»ΠΈ Π°Ρ€Π³ΠΈΠ½ΠΈΠ½Π° своих субстратов.

Рисунок 2.25

БвязываниС субстрата сСриновыми ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅Π°Π·Π°ΠΌΠΈ. Аминокислота, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΡ‹ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΊ расщСпляСмой ΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ связи, вставляСтся Π² ΠΊΠ°Ρ€ΠΌΠ°Π½ Π² Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π΅ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°. Π£ химотрипсина ΠΊΠ°Ρ€ΠΌΠ°Π½ связываСт Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ„ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ аминокислоты; ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΊΠ°Ρ€ΠΌΠ°Π½ трипсина содСрТит (ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½Π΅Π΅. ..)

БвязываниС субстрата ΠΏΠΎΠ·ΠΈΡ†ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°ΡΡ‰Π΅ΠΏΠ»ΡΠ΅ΠΌΡƒΡŽ ΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄Π½ΡƒΡŽ связь рядом с Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ сСрина (). Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ этого сСрина пСрСносится Π² Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ гистидина. ΠšΠΎΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π° способствуСт пСрСносу ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π°, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ гистидин взаимодСйствуСт с ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнным аспартатным остатком. Π‘Π΅Ρ€ΠΈΠ½ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ с субстратом, образуя тСтраэдричСскоС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ состояниС. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ пСптидная связь расщСпляСтся, ΠΈ Π‘-концСвая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ субстрата высвобоТдаСтся ΠΈΠ· Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°. Однако N-ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π²ΠΎΠΉ ΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄ остаСтся связанным с сСрином. Π­Ρ‚Π° ситуация Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π° Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ (Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ субстрат) Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡˆΠ΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ пСрСносится Π½Π° гистидин, Π° Π΅Π³ΠΎ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΠΊΡΠΈΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° – Π½Π° ΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄, образуя Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ тСтраэдричСскоС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ состояниС. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ пСрСносится с гистидина ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ Π½Π° сСрин, Π° ΠΏΠ΅ΠΏΡ‚ΠΈΠ΄ высвобоТдаСтся ΠΈΠ· Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°, Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Ρ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ.

Рисунок 2.26

ΠšΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΉ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ химотрипсина. Π’Ρ€ΠΈ аминокислоты Π² Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π΅ (Ser-195, His-57 ΠΈ Asp-102) ΠΈΠ³Ρ€Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π΅ΡˆΠ°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π΅.

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ особСнности Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°; ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΡ„ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚-субстратных взаимодСйствий, располоТСниС Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» субстрата Π² Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π΅ ΠΈ участиС остатков Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π° Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΈ стабилизации ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния. Π₯отя тысячи Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ°Ρ… ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ мноТСство Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² химичСских Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ, Π² ΠΈΡ… Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ΄Π½ΠΈ ΠΈ Ρ‚Π΅ ΠΆΠ΅ основныС ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡ‹.

ΠšΠΎΡΠ½Π·ΠΈΠΌΡ‹

Помимо связывания своих субстратов, Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹, ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π² ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π΅. ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой нСбольшиС ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹, связанныС с Π±Π΅Π»ΠΊΠ°ΠΌΠΈ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΎΠ½ΠΈ ΠΈΠ³Ρ€Π°ΡŽΡ‚ Π²Π°ΠΆΠ½ΡƒΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ. НапримСр, кислород, пСрСносимый ΠΌΠΈΠΎΠ³Π»ΠΎΠ±ΠΈΠ½ΠΎΠΌ ΠΈ Π³Π΅ΠΌΠΎΠ³Π»ΠΎΠ±ΠΈΠ½ΠΎΠΌ, связан с Π³Π΅ΠΌΠΎΠΌ, простСтичСской Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠΎΠΉ этих Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ². Π’ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… случаях ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π°) связаны с Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ ΠΈ ΠΈΠ³Ρ€Π°ΡŽΡ‚ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² каталитичСском процСссС. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ низкомолСкулярныС органичСскиС ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² спСцифичСских Ρ‚ΠΈΠΏΠ°Ρ… Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠΎΡ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‚ вмСстС с Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ, увСличивая ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ субстратов ΠΊΠΎΡ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π½Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌΠΎ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΎΠ½ΠΈ ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚. Π‘ΠΊΠΎΡ€Π΅Π΅, ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π²ΠΎ мноТСствС Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ.

ΠšΠΎΡΠ½Π·ΠΈΠΌΡ‹ слуТат пСрСносчиками Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² химичСских Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ. Π―Ρ€ΠΊΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΡ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° являСтся Π½ΠΈΠΊΠΎΡ‚ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠ΄Π°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠ½ΡƒΠΊΠ»Π΅ΠΎΡ‚ΠΈΠ΄ ( НАД + ), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊ пСрСносчик элСктронов Π² ΠΎΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ-Π²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… рСакциях (). НАД + ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠΎΠ½ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π° (Н + ) ΠΈ Π΄Π²Π° элСктрона (Π΅ β€” ) с ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ субстрата, образуя НАДН. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ НАДН ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ эти элСктроны Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ субстрату, ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎ образуя НАД + . Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, НАД + пСрСносит элСктроны с ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ субстрата (ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ окисляСтся) Π½Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ (ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ восстанавливаСтся).

Рис. 2.27

Роль НАД + Π² ΠΎΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ-Π²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… рСакциях. (A) НикотинамидадСниндинуклСотид (НАД + ) дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ пСрСносчик элСктронов Π² ΠΎΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ-Π²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… рСакциях, принимая элСктроны (Π΅ ) с ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ НАДН. (B) НапримСр, NAD + ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ элСктроны ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ субстрата (ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½Π΅Π΅…)

НСсколько Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΊΠΎΡ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊ пСрСносчики элСктронов, Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠΈ ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² пСрСносС мноТСства Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… химичСских Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, , ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΎΠΊΡΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ ΠΈ Π°Ρ†ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹; ). Одни ΠΈ Ρ‚Π΅ ΠΆΠ΅ ΠΊΠΎΡ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ вмСстС с мноТСством Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ², катализируя пСрСнос ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… химичСских Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΌ спСктром субстратов. МногиС ΠΊΠΎΡ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ тСсно связаны с Π²ΠΈΡ‚Π°ΠΌΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ частично ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ структуру ΠΊΠΎΡ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°. Π’ΠΈΡ‚Π°ΠΌΠΈΠ½Ρ‹ Π½Π΅ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ бактСриям, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ E. coli , Π½ΠΎ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π° Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Π²Ρ‹ΡΡˆΠΈΡ… ΠΆΠΈΠ²ΠΎΡ‚Π½Ρ‹Ρ…, ΡƒΡ‚Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ²ΡˆΠΈΡ… ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ эти соСдинСния.

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° 2.1

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΊΠΎΡ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ Π²ΠΈΡ‚Π°ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠ².

Π Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ активности Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ²

Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² являСтся Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΡ… Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ постоянна, Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ½ΠΈ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π»ΠΈ Π½Π°Π΄Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ для удовлСтворСния Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… физиологичСских потрСбностСй, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ.

Одним ΠΈΠ· распространСнных Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² рСгуляции Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² являСтся ΠΈΠ½Π³ΠΈΠ±ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡƒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚ мСтаболичСского ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ ΠΈΠ½Π³ΠΈΠ±ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°, ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π² Π΅Π³ΠΎ синтСзС. НапримСр, аминокислота ΠΈΠ·ΠΎΠ»Π΅ΠΉΡ†ΠΈΠ½ синтСзируСтся сСриСй Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ, начиная с аминокислоты Ρ‚Ρ€Π΅ΠΎΠ½ΠΈΠ½Π° (). ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ этап ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ катализируСтся Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ‚Ρ€Π΅ΠΎΠ½ΠΈΠ½Π΄Π΅Π·Π°ΠΌΠΈΠ½Π°Π·ΠΎΠΉ, которая ингибируСтся ΠΈΠ·ΠΎΠ»Π΅ΠΉΡ†ΠΈΠ½ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΠΌ ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, достаточноС количСство ΠΈΠ·ΠΎΠ»Π΅ΠΉΡ†ΠΈΠ½Π° Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ΅ ΠΈΠ½Π³ΠΈΠ±ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ‚Ρ€Π΅ΠΎΠ½ΠΈΠ½Π΄Π΅Π·Π°ΠΌΠΈΠ½Π°Π·Ρƒ, блокируя дальнСйший синтСз ΠΈΠ·ΠΎΠ»Π΅ΠΉΡ†ΠΈΠ½Π°. Если концСнтрация ΠΈΠ·ΠΎΠ»Π΅ΠΉΡ†ΠΈΠ½Π° сниТаСтся, ΠΈΠ½Π³ΠΈΠ±ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡƒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи снимаСтся, Ρ‚Ρ€Π΅ΠΎΠ½ΠΈΠ½Π΄Π΅Π·Π°ΠΌΠΈΠ½Π°Π·Π° большС Π½Π΅ ингибируСтся ΠΈ синтСзируСтся Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ·ΠΎΠ»Π΅ΠΉΡ†ΠΈΠ½. РСгулируя Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€Π΅ΠΎΠ½ΠΈΠ½Π΄Π΅Π·Π°ΠΌΠΈΠ½Π°Π·Ρ‹, ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ° синтСзируСт Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠ΅ количСство ΠΈΠ·ΠΎΠ»Π΅ΠΉΡ†ΠΈΠ½Π°, Π½ΠΎ ΠΈΠ·Π±Π΅Π³Π°Π΅Ρ‚ Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Ρ‚ энСргии Π½Π° синтСз большСго количСства ΠΈΠ·ΠΎΠ»Π΅ΠΉΡ†ΠΈΠ½Π°, Ρ‡Π΅ΠΌ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ.

Рисунок 2.28

ПодавлСниС ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи. ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ этап прСвращСния Ρ‚Ρ€Π΅ΠΎΠ½ΠΈΠ½Π° Π² ΠΈΠ·ΠΎΠ»Π΅ΠΉΡ†ΠΈΠ½ катализируСтся Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ‚Ρ€Π΅ΠΎΠ½ΠΈΠ½Π΄Π΅Π·Π°ΠΌΠΈΠ½Π°Π·ΠΎΠΉ. ΠΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ этого Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° ингибируСтся ΠΈΠ·ΠΎΠ»Π΅ΠΉΡ†ΠΈΠ½ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΠΌ ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ.

Π˜Π½Π³ΠΈΠ±ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡƒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи являСтся ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² аллостСричСской рСгуляции, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° контролируСтся ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ связывания Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» с рСгуляторными участками Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° (). Π’Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ «аллостСричСская рСгуляция» происходит ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„Π°ΠΊΡ‚Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ рСгуляторныС ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ с каталитичСским участком, Π° с ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ участком Π½Π° Π±Π΅Π»ΠΊΠ΅ (9).0009 Π°Π»Π»ΠΎ = Β«Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅Β» ΠΈ steric = «сайт»). БвязываниС рСгуляторной ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ измСняСт ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ Π±Π΅Π»ΠΊΠ°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, измСняСт Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π° ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°. Π’ случаС Ρ‚Ρ€Π΅ΠΎΠ½ΠΈΠ½Π΄Π΅Π·Π°ΠΌΠΈΠ½Π°Π·Ρ‹ связываниС рСгуляторной ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ (ΠΈΠ·ΠΎΠ»Π΅ΠΉΡ†ΠΈΠ½Π°) ΠΈΠ½Π³ΠΈΠ±ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… случаях рСгуляторныС ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ слуТат Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ, стимулируя, Π° Π½Π΅ ингибируя Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹-мишСни.

Рис. 2.29

АллостСричСская рСгуляция. Π’ этом ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° ингибируСтся связываниСм рСгуляторной ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ с аллостСричСским сайтом. Π’ отсутствиС ΠΈΠ½Π³ΠΈΠ±ΠΈΡ‚ΠΎΡ€Π° субстрат связываСтся с Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°, ΠΈ рСакция ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ»Π΅Ρ‚ (Π΄Π°Π»Π΅Π΅…)

ΠΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ ΠΈΡ… взаимодСйствия с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ Π±Π΅Π»ΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΈ ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ модификациями, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ фосфатных Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ ΠΊ остаткам сСрина, Ρ‚Ρ€Π΅ΠΎΠ½ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ·ΠΈΠ½Π°. ЀосфорилированиС являСтся особСнно распространСнным ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠΎΠΌ рСгуляции активности Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ²; Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ фосфатных Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ Π»ΠΈΠ±ΠΎ стимулируСт, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΈΠ½Π³ΠΈΠ±ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² (). НапримСр, ΠΌΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π½Π° эпинСфрин (Π°Π΄Ρ€Π΅Π½Π°Π»ΠΈΠ½), расщСпляя Π³Π»ΠΈΠΊΠΎΠ³Π΅Π½ Π½Π° Π³Π»ΡŽΠΊΠΎΠ·Ρƒ, Ρ‚Π΅ΠΌ самым обСспСчивая источник энСргии для ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΌΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ активности. РасщСплСниС Π³Π»ΠΈΠΊΠΎΠ³Π΅Π½Π° катализируСтся Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ гликогСнфосфорилазой, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ активируСтся ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ фосфорилирования Π² ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ Π½Π° связываниС Π°Π΄Ρ€Π΅Π½Π°Π»ΠΈΠ½Π° с Ρ€Π΅Ρ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π½Π° повСрхности ΠΌΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ. ЀосфорилированиС Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π΅ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ мСтаболичСских Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ рост ΠΈ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΡƒ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ.

Рис. 2.30

ЀосфорилированиС Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ². НСкоторыС Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ фосфатных Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ ΠΊ ОН-Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ°ΠΌ Π±ΠΎΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ остатков сСрина (ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ здСсь), Ρ‚Ρ€Π΅ΠΎΠ½ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ·ΠΈΠ½Π°. НапримСр, Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ гликогСнфосфорилаза, ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ (ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½Π΅Π΅…)

Как Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡŽΡ‚ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ?

X

Главная
Π’ΠΎΠΉΡ‚ΠΈ
ΠšΠΎΡ€Π·ΠΈΠ½Π°
Π˜Π½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡ для Π·Π°ΠΊΠ°Π·Π°

ΠŸΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚Ρ‹

Услуги

Tools

Resources

About Us
Careers
Contact Us
Distributors
Terms of Use
Terms of Sales
Privacy

AAT Bioquest


Β 

AAT Bioquest

Contact us

Telephone: 1-408-733-1055
Fax: 1-408-733-1304
Hours: Monday to Friday
8:30–17:30 PST (GMT-8)
АдрСс: 5775 W Las Positas Blvd.
Pleasanton, CA, 94588
USA
Sales: [email protected]
Technical Support: [email protected]
Website: [email protected]
ΠžΠ±Ρ‰ΠΈΠ΅ вопросы: [email protected]

Π˜Π½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡ для Π·Π°ΠΊΠ°Π·Π°

Telephone: 1-408-733-1055
Fax: 1-408-733-1304
Email: [email protected]
Purchase Π—Π°ΠΊΠ°Π·: [email protected]
НаТмитС здСсь, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ всС доступныС Π΄ΠΈΡΡ‚Ρ€ΠΈΠ±ΡŒΡŽΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹

.0003

ЀизиологичСскиС Π·ΠΎΠ½Π΄Ρ‹

ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π±ΠΎΠ»ΠΈΠ·ΠΌ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ

ΠžΡ‚Π²Π΅Ρ‚

Π€Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡŽΡ‚ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ, сниТая ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡƒΡŽ для соСдинСния Ρ€Π΅Π°Π³Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ЭнСргия Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ относится ΠΊ энСргии, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ для запуска химичСской Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ€Π΅Π°Π³Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ. НСкоторыС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ большого количСства энСргии Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ, которая дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ энСргСтичСский Π±Π°Ρ€ΡŒΠ΅Ρ€, Π·Π°Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ объСдинСниС Ρ€Π΅Π°Π³Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ. Π€Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°ΡŽΡ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡƒΡŽ для соСдинСния Ρ€Π΅Π°Π³Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ², увСличивая ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ химичСской Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π€Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡ‚ΡŒ химичСскиС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ трСмя Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ способами:Β 

  • Они ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°Π³Π΅Π½Ρ‚Ρ‹, облСгчая ΠΈΡ… взаимодСйствиС Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ, вмСсто Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ‚Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€, ΠΏΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ½ΠΈ случайно Π½Π΅ столкнутся.
  • Они ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ ΠΏΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ, Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ мСньшСй энСргии Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ.
  • Они ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ·ΠΈΡ†ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°Π³Π΅Π½Ρ‚Ρ‹, связывая ΠΈΡ… Π² Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π΅. Π­Ρ‚ΠΎ позволяСт Ρ€Π΅Π°Π³Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ с мСньшСй энСргиСй, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΈΠΌ Π½Π΅ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅Π²Π°Ρ‚ΡŒ мСТмолСкулярныС силы, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ случаС Ρ€Π°Π·Π΄Π²ΠΈΠ½ΡƒΠ»ΠΈ Π±Ρ‹ ΠΈΡ….

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ, с ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ускоряСт Ρ…ΠΈΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π·Π°Π²ΠΈΡΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… условий ΠΈ рН ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды.