異位效應(Allosteric effect)

A. 位效應結合位:位效應物(allosteric effectorsmodulators)的附著位置(allosteric sites)與受質附著位置(substrate-binding sites)不同。位效應物的連接,會使酵素產生構型的變化,讓受質或其他配基(ligands)對酵素的親和力(affinity)改變
B. 正向、負向位效應:正向位效應物(positive allosteric effectors)會使受質或連接子對酵素的親和力增加,而其連接位置為活化位(activator site);反之則為負向位效應物(negative allosteric effectors),連接位置則為抑制位(inhibitory site
C. 位酵素裡
a. A物質會影響其他和A物質相同的位效應物連接(兩者都是活化子、抑制子、配基),此影響稱為homotropic interactions,這種影響幾乎都是正向位效應的 (homo-同)
b. A物質影響不同位效應物的連接,則稱為heterotropic interactions,這類影響可為正向也可為負向的 (heter-異)

資料來源:解剖學BY411
此圖代表單體(monomeric)的酵素模型,A是正向位效應物(positive allosteric effector,即activator),J為活化位(activator site),A會連接到J上,誘導酵素產生新構型,使受質對酵素產生更大的親和力;I是負向位效應物(negative allosteric effector,即inhibitor),i為抑制位(inhibitor site),他們的連接會導致酵素構型改變,使受質對酵素的親和力下降
一、異位效應物對phosphofructokinase-1、Fructose-1,6-bisphosphatase影響總覽
酵素
ATP
AMP
F-2,6-P
Citrate
phosphofructokinase-1
Fructose-1,6-bisphosphatase
(+:活化,-:抑制)
1 細部介紹
A. ATP的影響 平衡狀態下,ATP濃度遠大於AMP濃度,微量的ATP濃度改變就會造成AMP濃度的大幅度改變。所以,即使細胞內的能量狀態變化很小,磷酸果糖激酶-1的活化程度也能變化極大
B. 磷酸果糖激酶-1(phosphofructokinase-1)和脂肪、酮體代謝
許多組織傾向以氧化脂肪酸(fatty acids)、酮體(ketone bodies)以獲得能量。但氧化脂肪酸和酮體會提高檸檬酸的濃度,因而抑制磷酸果糖激酶-1的活性,反而減少葡萄糖的糖解作用
C. 果糖-2﹐6-二磷酸(Fructose-2,6-bisphosphate)
a. 作用:活化phosphofructokinase-1,抑制Fructose-1,6-bisphosphatase 高濃度→促進糖解作用 低濃度→促進生糖作用
b. Fructose-6-phosphate經phosphofructokinase-2催化後形成Fructose-2,6-bisphosphate→,再經Fructose-2,6-bisphosphatase水解成Fructose-6-phosphate

資料來源:rpi
c. PFK-2和FBPase-2 調控方式:位於同一個蛋白質上,不能同時活化,須藉由磷酸化(phosphorylation)來控制 作用: 磷酸化→FBPase-2會有活性、PFK-2失去活性→利糖解;不利升糖無磷酸化則反之
例如:此蛋白質平常皆處於去磷酸化,但是,當體內處於低血糖時→昇糖激素會和肝細胞上的受體結合→讓細胞內的cAMP濃度上升→因而活化PKA→PKA進而促進蛋白質的磷酸化→活化Fructose-2,6-bisphosphatase→使得Fructose-2,6-bisphosphate濃度下降,但Fructose-6-phosphate濃度上升→最後促進糖質新生,但抑制糖解

資料來源:捷爾諾波爾州醫科大學
d. 依照「酵素動力學」,對於定量的phosphofructokinase-1而言,當Fructose-2,6-bisphosphate(F2,6BP)存在時,其Km值(看橫軸)很小,代表其活性大;但是當F2,6BP不存在時,其Km值很大。如下右圖,對於定量的Fructose-1,6-bisphosphatase而言,當F2,6BP存在時,其Km值很大,但是當F2,6BP不存在時,其Km值很小。由此可知:F2,6BP可以降低酵素對受質的親和力,促進糖解作用
 
參見:糖解作用(Glycolysis)
   糖質新生(gluconeogenesis)

▼酵素(enzyme) 顯示/隱藏(show/hide)

▼有機物代謝(Organic matter metabolism) 顯示/隱藏(show/hide)

1 意見:

  1. 磷酸化→FBPase-2會有活性、PFK-2失去活性→利"生糖"作用吧??

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