Активность - фосфорилаза
Cтраница 2
Выше было отмечено, что фенолоамины влияют на гладкую мускулатуру и повышают уровень глюкозы в крови. В этом разделе будет рассмотрен механизм их действия на молекулярном уровне. Адреналин увеличивает активность фосфорилазы в большинстве клеток, повышая тем самым скорость разрушения депонированного полисахарида гликогена в глюкозо-1 - фосфат, который затем изомеризуется в глюкозо-6 - фосфат. В печени глюкозо-6 - фосфат является непосредственным источником глюкозы, поступающей в кровь в ответ на действие адреналина. В мышце глюкозо-1 - фосфат используется в качестве прямого субстрата для реакций, служащих источником энергии. Адреналин влияет только на распад гликогена, так как гликоген в основном синтезируется из уридиндифосфатглюкозы при участии гликогенсинтетазы ( Лело и Гольден-берг [48]), а не в результате угнетения активности фосфорилазы, как считали раньше. [16]
 |
Влияние инсулина на содер жание гликогена в мышцах куриных эмбрионов. Обозначения те жег что на 1. [17] |
Возникает вопрос: чем объяснить, что на ранних стадиях эмбриогенеза инсулин не вызывает усиленного накопления гликогена в мышцах. Можно было бы высказать предположение, что причиной этого является недостаточная активность ферментов, необходимых для синтеза гликогена. Действительно, как показали недавно Бот и др. [6], активность фосфорилазы в мышцах куриных эмбрионов значительно меньше, чем у взрослых кур. Однако такое объяснение вряд ли является исчерпывающим. Дело в том, что, по данным указанных авторов, ферментативная активность фосфорилазы заметно увеличивается только после 17-го дня инкубации; между тем гликоген под влиянием инсулина начинает усиленно откладываться уже у 15-дневных зародышей. По-видимому, существуют и другие обстоятельства, лежащие в основе установленного нами факта. Мы полагаем, что он может быть понят в свете другого явления, обнаруженного нами. Это уменьшение вполне отчетливо выражено у зародышей моложе 15 - 16 дней. У более зрелых эмбрионов оно может быть обнаружено лишь в отдельных случаях, а у вылупившихся цыплят совсем отсутствует. Как показало одновременное определение содержания сахара в крови, уменьшение концентрации лактата в мышцах может быть легче всего-объяснено резкой гипогликемией. [18]
Нами была частично исследована регуляционная особенность активности фосфорилазы в возрастном аспекте и при токсико-аллергическом увейте. Исследования показали, что содержание адреналина в сетчатке и в сосудистом тракте возрастает от новорожденного периода до 12 - 15 дня-периода полного прозревания глаза кролика. Из этих результатов видно, что содержание адреналина возрастает в 5 раз, тогда как возрастание активности фосфорилазы в сетчатой и сосудистой оболочках отмечено нами в 2 и более раз. [19]
Можно полагать, что во время развития глаза активация фосфорилазы в тканях происходит за счет увеличения концентрации адреналина. Возможно, что в усилении активности фосфорилазы в тканях сетчатки и сосудистой оболочки принимают участие другие механизмы. [20]
Литературные данные о влиянии фосфора на направленность ферментативных превращений крахмала имеют противоречивый характер. По данным исследований Ф. Ф. Майкова с картофелем [4], Л. М. Дорохова с ячменем [5], фосфорнокислые соли способствуют гидролизу крахмала в листьях. Внесение суперфосфата в гнезда при посадке картофеля, по данным А. Ф. Калинкевича [8], ускоряет превращение крахмала в клубнях. Относительно действия фосфорных удобрений на синтетическую активность фосфорилазы нам известна лишь одна работа [9], авторы которой не обнаружили изменений активности фосфорилазы в клубнях картофеля при увеличении дозы фосфорных удобрений на фоне азотнокалийных. [21]
Переходим к последнему разделу сообщения - о ферментативных превращениях крахмала и Сахаров в клубнях и прежде всего к вопросу о присутствии амилазы в клубнях. Во многих случаях активность этого фермента в хранящихся клубнях очень низка, и это обстоятельство дало повод поставить под сомнение существование его в клубнях. По нашему мнению, трудность выявления ами-лазного действия заключается в несовершенстве применяемой методики определения. Дело в том, что активность амилазы измеряют по приросту Сахаров, а активность фосфорилазы - по изменению содержания фосфора. Чувствительность этих методов различается примерно в 300 раз. [22]
Предполагали, что циклазная система, превращающая АТФ в адено-зин-3 5 -цикломонофосфат, фактически может являться р-рецептором ( см. Ван [58]), особенно с тех пор, как эта активность связана частицами, полученными из клеточных мембран. Эта точка зрения предполагает, что активация фосфорилазы и метаболическая последовательность этой активации вызывают увеличение механической активности. Однако Мейер, Коттон и Морган [59] нашли, что эти эффекты фактически можно разделить. Так, очень малые дозы адреналина ( 0 5 мг / кг) увеличивают силу сокращений, не влияя на активность фосфорилазы. Более того, непрерывное введение больших доз ( 10 мкг / кгв 1 мин) вызывало непрерывное увеличение силы сокращений, тогда как активность фосфорилазы сначала повышалась, а затем снижалась до нормальной. Следующим доказательством того, что увеличение силы сокращений под действием катехинаминов может быть отделено от активации фосфорилазы, является тот факт, что усиливающееся действие адреналина на сердце собаки in vivo при температуре 30 может быть снято сердечным гликозидом уобаином, в то время как активация фосфорилазы еще наблюдается. [23]
Литературные данные о влиянии фосфора на направленность ферментативных превращений крахмала имеют противоречивый характер. По данным исследований Ф. Ф. Майкова с картофелем [4], Л. М. Дорохова с ячменем [5], фосфорнокислые соли способствуют гидролизу крахмала в листьях. Внесение суперфосфата в гнезда при посадке картофеля, по данным А. Ф. Калинкевича [8], ускоряет превращение крахмала в клубнях. Относительно действия фосфорных удобрений на синтетическую активность фосфорилазы нам известна лишь одна работа [9], авторы которой не обнаружили изменений активности фосфорилазы в клубнях картофеля при увеличении дозы фосфорных удобрений на фоне азотнокалийных. [24]
Большую роль в поддержании сахара в крови на постоянном уровне играют надпочечники. Импульсы, идущие со стороны центральной нервной системы, вызывают добавочное выделение адреналина, образующегося в мозговом веществе надпочечников ( стр. Адреналин с током крови доставляется в печень, где стимулирует расщепление гликогена. Адреналин резко повышает активность фосфорилазы - фермента, играюще76 - очень важную роль в процессе мобилизации гликогена ( стр. В результате этого содержание сахара в крови повышается. [25]
Предполагали, что циклазная система, превращающая АТФ в адено-зин-3 5 -цикломонофосфат, фактически может являться р-рецептором ( см. Ван [58]), особенно с тех пор, как эта активность связана частицами, полученными из клеточных мембран. Эта точка зрения предполагает, что активация фосфорилазы и метаболическая последовательность этой активации вызывают увеличение механической активности. Однако Мейер, Коттон и Морган [59] нашли, что эти эффекты фактически можно разделить. Так, очень малые дозы адреналина ( 0 5 мг / кг) увеличивают силу сокращений, не влияя на активность фосфорилазы. Более того, непрерывное введение больших доз ( 10 мкг / кгв 1 мин) вызывало непрерывное увеличение силы сокращений, тогда как активность фосфорилазы сначала повышалась, а затем снижалась до нормальной. Следующим доказательством того, что увеличение силы сокращений под действием катехинаминов может быть отделено от активации фосфорилазы, является тот факт, что усиливающееся действие адреналина на сердце собаки in vivo при температуре 30 может быть снято сердечным гликозидом уобаином, в то время как активация фосфорилазы еще наблюдается. [26]
Выше было отмечено, что фенолоамины влияют на гладкую мускулатуру и повышают уровень глюкозы в крови. В этом разделе будет рассмотрен механизм их действия на молекулярном уровне. Адреналин увеличивает активность фосфорилазы в большинстве клеток, повышая тем самым скорость разрушения депонированного полисахарида гликогена в глюкозо-1 - фосфат, который затем изомеризуется в глюкозо-6 - фосфат. В печени глюкозо-6 - фосфат является непосредственным источником глюкозы, поступающей в кровь в ответ на действие адреналина. В мышце глюкозо-1 - фосфат используется в качестве прямого субстрата для реакций, служащих источником энергии. Адреналин влияет только на распад гликогена, так как гликоген в основном синтезируется из уридиндифосфатглюкозы при участии гликогенсинтетазы ( Лело и Гольден-берг [48]), а не в результате угнетения активности фосфорилазы, как считали раньше. [27]
Страницы: 1 2