Биохимия - Химические реакции в живой клетке Том 2 - Д. Мецлер 1980

Ферменты: белковые катализаторы клеток
Регуляция ферментативной активности
Пространственное разделение: изолированные отсеки и организованные ансамбли

Важные моменты контроля метаболизма связаны с пространственной организацией клетки. У бактерий периплазматическое пространство (гл. 5, разд. Г) изолировано от цитозоля, и ферменты, локализованные в этом пространстве, не смешиваются с другими ферментами клетки. Ряд ферментов локализован в мембране или прикреплен к ней. Эукариотические клетки имеют больше изолированных отсеков, чем бактериальные; это ядра, митохондрии (включающие их внутреннюю полость и межмембранное пространство), лизосомы, микротельца и вакуоли. Еще один ограниченный мембранами отсек — это цитозольные канальцы и пузырьки эндоплазматического ретикулума.

Скорость переноса метаболитов через мембраны, разделяющие различные отсеки клетки, ограничена и строго контролируется; на поверхности мембран расположены рецепторы, являющиеся мишенями для большинства гормонов и нейромедиаторов; эти рецепторы могут подвергаться химической модификации.

Наряду с ферментами, растворенными в цитозоле и не образующими «долгоживущих» комплексов с другими белками, существуют ферменты (катализирующие серию последовательных реакций), которые прикреплены к мембране, образуя организованный ансамбль. Такими свойствами обладают, по-видимому, окислительные ферменты митохондрий (гл. 10, разд. Д). Некоторые ферменты ассоциируют, образуя высокомолекулярные комплексы. Примерами подобных комплексов могут служить дегидрогеназы кетокислот (гл. 8, разд. К) и цитоплазматические синтетазы жирных кислот (гл. 11, разд. Г). В обоих случаях продукт реакции, катализируемой первым ферментом, ковалентно присоединяется к «переносчику» и в таком состоянии претерпевает последовательные изменения под действием других ферментов комплекса¹⁾.