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CAP苦 0操纵子 结构因 储公金 0鲨 白 0Q0Q0000Q000 图124降解物基因活化蛋白(CAP)在酶合成中的正调控 除转录水平能调节酶的数量外,在转录产物的加工和运输及翻译水平上同样可以调节 酶的数量。如真核生物mRNA转录后的加工,mRNA由细胞核向细胞质的运输,mRNA 在细胞中的定位和组装等过程是基因表达重要的调节步骤:翻译水平上mRNA通过本身 核苷酸组成和排列(如SD序列),反义RNA的活性,mRNA的稳定性等讲行调节。 2.酶降解的调节 酶合成的诱导和阻遏作用可以调节酶的数量,相反酶的降解速度也能调节细胞内酶的 含量。酶的降解是由特异的蛋白质水解酶催化的。在细胞内常含有各种水解酶,其水解生 白质的种类和速度随细胞的生长状态和环境条件而不断变化。如大肠杆菌在指数生长期, 蛋白酶的总活性较低,但当大肠杆菌由于营养缺乏而处于静止期时,便诱导合成蛋白水解 酶,分解细胞内不需要的蛋白质:植物种子在萌发时蛋白酶的合成速度也明显增加,用于 分解种子中的贮藏蛋白质供幼苗生长之用。 细胞内酶的数量决定于其合成速度与降解速度的比值,是多种因素综合作用的结果。 酶数量的多少受基因转录和翻译的控制,是比较缓慢的过程,需数小时才能完成,所以称 为“粗调”。细胞内还有更直接更迅速的调节方式,即酶活性的调节。 (二)酶活性的调节 酸活性的调节包括酸原激活、酯的共价修饰、反馈抑制及前馈激活第方面 1.酶原激活 在细胞内首先合成无活性酶的前体(酶原),再通过蛋白酶的作用释放出一些氨基酸 或小肽,转变成有活性的酶蛋白, 一村积称为原激活(a ngen)。在匠 激活是不可逆的过程。 凝乳蛋白原是由245个氨基酸残基组成的单链酶蛋白 链内有五对二硫健,这条肽链不具有酶活性。当酶原经胰蛋白酶作用,切断Ag1s和l©: 之间的肽键,就转变成有活性的π胰凝乳蛋白酶,再通过π胰凝乳蛋白酶的自身作用, 切去一段二肽(Ser1和Arg15),生成6-胰凝乳蛋白酶,进而切去一段二肽(Thr147和Asm14s) 后转变成更加稳定且具有活性的ā-胰凝乳蛋白酶,肽链本身也从单链转变成三链结构。361 图12-4 降解物基因活化蛋白(CAP)在酶合成中的正调控 除转录水平能调节酶的数量外,在转录产物的加工和运输及翻译水平上同样可以调节 酶的数量。如真核生物 mRNA 转录后的加工,mRNA 由细胞核向细胞质的运输,mRNA 在细胞中的定位和组装等过程是基因表达重要的调节步骤;翻译水平上 mRNA 通过本身 核苷酸组成和排列(如 SD 序列),反义 RNA 的活性,mRNA 的稳定性等进行调节。 2.酶降解的调节 酶合成的诱导和阻遏作用可以调节酶的数量,相反酶的降解速度也能调节细胞内酶的 含量。酶的降解是由特异的蛋白质水解酶催化的。在细胞内常含有各种水解酶,其水解蛋 白质的种类和速度随细胞的生长状态和环境条件而不断变化。如大肠杆菌在指数生长期, 蛋白酶的总活性较低,但当大肠杆菌由于营养缺乏而处于静止期时,便诱导合成蛋白水解 酶,分解细胞内不需要的蛋白质;植物种子在萌发时蛋白酶的合成速度也明显增加,用于 分解种子中的贮藏蛋白质供幼苗生长之用。 细胞内酶的数量决定于其合成速度与降解速度的比值,是多种因素综合作用的结果。 酶数量的多少受基因转录和翻译的控制,是比较缓慢的过程,需数小时才能完成,所以称 为“粗调”。细胞内还有更直接更迅速的调节方式,即酶活性的调节。 (二)酶活性的调节 酶活性的调节包括酶原激活、酶的共价修饰、反馈抑制及前馈激活等方面。 1. 酶原激活 在细胞内首先合成无活性酶的前体(酶原),再通过蛋白酶的作用释放出一些氨基酸 或小肽,转变成有活性的酶蛋白,这一过程称为酶原激活(activation of zymogen)。酶原 激活是不可逆的过程。例如,胰凝乳蛋白酶原是由245个氨基酸残基组成的单链酶蛋白, 链内有五对二硫键,这条肽链不具有酶活性。当酶原经胰蛋白酶作用,切断Arg15和Ile16 之间的肽键,就转变成有活性的π-胰凝乳蛋白酶,再通过π-胰凝乳蛋白酶的自身作用, 切去一段二肽(Ser14和Arg15),生成δ-胰凝乳蛋白酶,进而切去一段二肽(Thr147和Asn148) 后转变成更加稳定且具有活性的α-胰凝乳蛋白酶,肽链本身也从单链转变成三链结构
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