жасуша физиологиясы. Ферменттер жөніндегі ілім жасуша тірі ағза құрылымымен
жүктеу/скачать 0,59 Mb.
|
Дәріс 1
| 1.3.2 Ферменттердің түзілуін реттеу. Әр жасушада, ол өсімдікті ме, әлде басқа ағзаларда ма, ферменттердің жаңадан пайда болуы және жаңаруы үздіксіз жүріп жатады және де оны екі жүйемен реттейді. Оның біреуін автономды деп атауға болады, яғни айнала және ішкі жағдайларға тәуелсіз. Ол генетикалық бағдарламаға сәйкес, әр түрге, оның әр мүшелері мен ұлпаларына тән ферменттер жиынтығын, сондай-ақ осы жиынтықтың онтогенезде өзгерулерін анықтайды. Осындай жиынтық құрамына енген ферменттерді конституциялық деп атауға келісілген. Екінші жүйе төңірек және ішкі жағдайлардың өзгеруіне қарай ферменттердің құрамының өзгерістерін реттейді. Бұл реттегіш жүйенің әрекетінің кең тараған нәтижелерінің бірі болып, ферменттің түзілуін оның субстратының индукциялауы саналады. Мысалы, өзінің қоректенуі және ашуы үшін крахмалды пайдалана алмайтын ашытқыны, көміртегінің жалғыз көзі болып табылатын полисахариді бар қоректік ортаға орналастырсақ, ол біраз уақыттан кейін крахмалды қантқа дейін гидролизін катализдейтін амилаза ферментін түзе бастайды. Ағза түзбеген, бірақ пайда болған субстраттың әсерімен түзілуі басталған мұндай ферменттер индукцияланған ферменттер деген атауға ие болды. Бұның мысалы жоғары сатылы өсімдіктерінде нитраттарды тотықтануын катализдейтін фермент – нитратредуктаза бола алады. Егер өсімдіктерді азот көзі ретінде аммонийі бар қоректік ортада өсірсе, ол өсімдіктердің тамырында бұл фермент болмайды. Қоректік ортада қалай нитраттар пайда болса, солай нитратредуктазаның түзілуі басталады.
Кейбір ферменттердің түзілу индукциясын тек субстрат қана қоздырып қоймайды, сонымен бірге, олар әсер етпейтін заттар да, тек субстратпен бір ұқсастығы барлары да. Ферменттердің түзілуін индукциялаушы рөлін кейбір физикалық және физикалық-химиялық факторлар да атқара алады. Мысалы, индукциялаушы деп, өсімдіктерде қолайсыз жағдайлардың әсерінен түзіле бастаған изоферменттерді атауға болады. Қоздырғыштықтан басқа кейбір заттар мен факторлар ферменттердің түзілуін репрессиялауды туындатуы да мүмкін. Ең кең тараған репрессиялаушы болып ферментттердің кері байланыс қағидатымен түзілу саналады. Мұнда әйтеуір бір ферменттің катализдеу әрекетінің соңғы өнімді жасушада артығымен жиналғанда осы ферменттің түзілуін репрессиялайды. Ферменттердің түзілуін репрессиялаушы тек соңғы өнімі ғана болып қоймайды, сондай-ақ басқа да қосылыстар, жиі осы өнімдер мен ұқсастықтары барлары да бола алады. Өсімдіктерде ферменттердің түзілуін реттеуде маңызды рөл, айталық, фитогормондардың үлесіне тиеді, соның ішінде өсуге жетелейтіндер – ауксиндер, гиббереллиндер және цитокининдер – қағида бойынша қоздырғыштар болады, ал өсу ингибиторлары – этилен мен абсциз қышқылы жиі репрессорлардың рөлін атқарады. Бірақ кейінгілер кейде ферменттердің түзілуіне қозғау салуы да мүмкін. Мысалы, осылай жапырақ сағағында бөлінгіш қабат пайда болғанда немесе картоптың түйнек байлануының басында байқалуы мүмкін. Фитогормондардың елеулі қатысуы, өне бастаған тұқымдарда қоректік заттардың мобилизацияланғанында байқалады. Кез келген қоздырғыштық, ферменттердің түзілуін репрессиялау сияқты, қайтымды сипатта болады. Айталық, егер әйтеуір бір ферменттің түзілуін қоздырған субстрат таусылса, онда осы ферменттің түзілуі лезде тоқталады. Респрессорларда да солай болады. Олардың әрекеті, соңғы өнімнің молшылығы жойылысымен, тез тоқталады. Ферменттердің түзілуін реттеу генетикалық аппарат деңгейінде өте алады. Ол жөнінде, жануарлар ағзасының жасушаларында информосомдар деп аталынатын, иРНҚ–ны алып жүруші, нуклеопротеинді бөлшектерді алғашқы рет байқаған академик А.С.Спириннің зерттеулері куә бола алады. Олар біраз уақыт цитоплазмада еркін белсенді емес күйде болуы мүмкін, содан кейін, полисомдарға қосылып, олардың құрамындағы тұқым қуалаушылық ақпараттарды тарату басталады. Эукариоттік жасушалардың ядросында информосомның құрылуы, шамасы, гендердің экспрессиясын реттейтін өте маңызды қосымша деңгей болар. Оның маңызы, ағза иРНҚ-ны таратылмаған күйде жинауында, содан кейін жинақталған матрицаларды трансляция үдерісіне енгізуінде. Информосомдарды өсімдіктерде алғашқы рет, өкінішке орай өмірден ерте кеткен, қазақ биохимигі М.А.Айтхожин ашқан болатын. Ол бидайдың піскен дәнінің жасушасында рибосомдар моносом түрінде екенін, ал иРНҚ-ң цитоплазманың еркін информосомдар түрінде жасырын күйде сақталатынын көрсеткен болатын. Полисомдардың пайда болуы және таратылуы тек тұқым өне бастағанда жүреді. жүктеу/скачать 0,59 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|