ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ: различия между версиями

 
 
Строка 1: Строка 1:
ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ — процесс включения остатка минеральной фосфорной кислоты в молекулы различных химических соединений. В клетках животных, растений и микроорганизмов Ф. играет важнейшую роль в обмене веществ и энергии (см.).
+
'''ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ''' — процесс включения остатка минеральной фосфорной кислоты в молекулы различных химических соединений. В клетках животных, растений и микроорганизмов Ф. играет важнейшую роль в [[ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ|обмене веществ и энергии]] (см.).
  
Реакции Ф., сопровождающиеся образованием АТФ при гликолизе (см.) и в цикле трикарбоновых к-т (см. Трикарбоновых кислот цикл), называют субстратным Ф. в отличие от окислительного Ф., протекающего в дыхательной цепи (см. Окисление биологическое), или фотофосфорили-рования при фотосинтезе (см.).
+
Реакции Ф., сопровождающиеся образованием АТФ при [[ГЛИКОЛИЗ|гликолизе]] (см.) и в цикле трикарбоновых к-т (см. [[ТРИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ ЦИКЛ|Трикарбоновых кислот цикл]]), называют субстратным Ф. в отличие от окислительного Ф., протекающего в дыхательной цепи (см. [[ОКИСЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЕ|Окисление биологическое]]), или фотофосфорилирования при [[ФОТОСИНТЕЗ|фотосинтезе]] (см.).
  
Реакции Ф. связаны с самыми разнообразными функциями клетки: механической, осмотической и транспортной, а также действием гормонов (см.), обезвреживанием токсических продуктов обмена веществ и выведением из организма конечных метаболитов, световой адаптацией зрительной клетки (см. Зрительные пигменты) и др. Особое значение реакции Ф. имеют для синтеза нуклеиновых кислот (см.) и белков (см.). С фосфорилированием связано действие ДНК- и РНК-полимераз (см. Полимеразы).
+
Реакции Ф. связаны с самыми разнообразными функциями клетки: механической, осмотической и транспортной, а также действием гормонов (см.), обезвреживанием токсических продуктов обмена веществ и выведением из организма конечных метаболитов, световой адаптацией зрительной клетки (см. [[ЗРИТЕЛЬНЫЕ ПИГМЕНТЫ|Зрительные пигменты]]) и др. Особое значение реакции Ф. имеют для синтеза нуклеиновых кислот (см.) и белков (см.). С фосфорилированием связано действие ДНК- и РНК-полимераз (см. [[ПОЛИМЕРАЗЫ|Полимеразы]]).
  
Известно более 25 ферментов и большое число неферментных белков, функциональная активность к-рых регулируется путем Ф. п де-фосфорилирования. Нервная и гормональная регуляция активности ферментов (см.), связанная с фосфорилированием — дефосфорилирова-нием, играет существенную роль при мышечном сокращении (см.), секреции (см.), трансмембранном переносе веществ (СхМ. Мембраны биологические), транспорте ионов (см.), росте и дифференцировке тканей, синтезе и расщеплении белков, углеводов и жиров.
+
Известно более 25 ферментов и большое число неферментных белков, функциональная активность к-рых регулируется путем Ф. п де-фосфорилирования. Нервная и гормональная регуляция активности ферментов (см.), связанная с фосфорилированием — дефосфорилированием, играет существенную роль при мышечном сокращении (см.), [[СЕКРЕЦИЯ|секреции]] (см.), трансмембранном переносе веществ (См. [[МЕМБРАНЫ БИОЛОГИЧЕСКИЕ|Мембраны биологические]]), транспорте ионов (см.), росте и дифференцировке тканей, синтезе и расщеплении белков, углеводов и жиров.
  
 
Ф. и дефосфорилирование регулируют активность биомолекул, делая возможным их включение в метаболические циклы или выводя их из активного обмена веществ.
 
Ф. и дефосфорилирование регулируют активность биомолекул, делая возможным их включение в метаболические циклы или выводя их из активного обмена веществ.
  
В реакциях Ф. участвуют ферменты, катализирующие перенос различных групп на свободный неорганический фосфат. Это трансфер азы (см.) и ферменты, катализирующие перенос фосфатного остатка на низ-комолекулярные соединения и белки, — фосфотрансферазы (см.). Минеральный фосфат превращается в биологически активные соединения под действием фосфорилаз. Продукты фосфоролиза (см.) и пирофосфоро-лиза используются для синтеза богатых энергией соединений (см. Вы-сокоэргические соединения) и на различных этапах синтеза полисахаридов (см.), фосфолипидов (см. Фосфа-тиды), нуклеозидов, нуклеотидов и других веществ. Реакции, протекающие по типу фосфоролиза и пиро-фосфоролиза, обратимы. Фосфотранс-феразные реакции, в к-рых донором фосфатного остатка служат АТФ или другие нуклеозидтрифосфаты, протекающие с затратой энергии, практически необратимы. Акцепторами ^-фосфатного остатка АТФ являются соединения, содержащие спиртовую группу (сахара, их производные, глицерин, холин, нек-рые вита мины), карбоксильную группу (ацетат, аспартат и др.) или аминогруппу (креатин, аргинин и др.). АТФ участвует в Ф. нуклеозидмоно- и нуклео-зиддифосфатов, а также в реакциях переноса пирофосфата и фосфата, в процессах синтеза коферментов (см.).
+
В реакциях Ф. участвуют ферменты, катализирующие перенос различных групп на свободный неорганический фосфат. Это [[ТРАНСФЕРАЗЫ|трансферазы]] (см.) и ферменты, катализирующие перенос фосфатного остатка на низкомолекулярные соединения и белки, — фосфотрансферазы (см.). Минеральный фосфат превращается в биологически активные соединения под действием фосфорилаз. Продукты фосфоролиза (см.) и пирофосфоролиза используются для синтеза богатых энергией соединений (см. Вы-сокоэргические соединения) и на различных этапах синтеза полисахаридов (см.), фосфолипидов (см. [[ФОСФАТИДЫ|Фосфатиды]]), нуклеозидов, нуклеотидов и других веществ. Реакции, протекающие по типу фосфоролиза и пирофосфоролиза, обратимы. Фосфотрансферазные реакции, в к-рых донором фосфатного остатка служат АТФ или другие нуклеозидтрифосфаты, протекающие с затратой энергии, практически необратимы. Акцепторами фосфатного остатка АТФ являются соединения, содержащие спиртовую группу (сахара, их производные, глицерин, холин, нек-рые витамины), карбоксильную группу (ацетат, аспартат и др.) или аминогруппу (креатин, аргинин и др.). АТФ участвует в Ф. нуклеозидмоно- и нуклеозиддифосфатов, а также в реакциях переноса пирофосфата и фосфата, в процессах синтеза [[КОФЕРМЕНТЫ|коферментов]] (см.).
  
Синтез белка начинается с Ф., обеспечивающего активацию аминокислот при образовании аминоациладе-нилатов (см. Белки, биосинтез белка). На следующих этапах синтеза белка Ф. с участием гуанозинтрифосфата (ГТФ) происходит в процессе присоединения аминоацил-тРНК к рибо-сомному комплексу и при перемещении пептидил-тРНК из аминоацильного в пептидильный участок рибосомы (см.).
+
Синтез белка начинается с Ф., обеспечивающего активацию аминокислот при образовании аминоациладе-нилатов (см. [[БЕЛКИ|Белки, биосинтез белка]]). На следующих этапах синтеза белка Ф. с участием гуанозинтрифосфата (ГТФ) происходит в процессе присоединения аминоацил-тРНК к рибосомному комплексу и при перемещении пептидил-тРНК из аминоацильного в пептидильный участок [[РИБОСОМЫ|рибосомы]] (см.).
  
Электронно-транспортная система дыхательной цепи и ферменты, участвующие в окислительном Ф., локализуются на внутренней мембране митохондрий (см.) и функционально связаны между собой. Определенные пункты дыхательной цепп сопряжены с синтезом АТФ из АДФ и неорганического фосфата, катализируемого сложным ферментным комплексом — АТФ-синтетазой. В обратной реакции этот же фермент катализирует гидролиз АТФ. Фос-форилирование, связанное с аэробным и анаэробным синтезом АТФ, зависит от величины соотношения АТФ/АДФ в клетке. При высокой величине этого отношения наблюдается торможение синтеза АТФ.
+
Электронно-транспортная система дыхательной цепи и ферменты, участвующие в окислительном Ф., локализуются на внутренней мембране митохондрий (см.) и функционально связаны между собой. Определенные пункты дыхательной цепи сопряжены с синтезом АТФ из АДФ и неорганического фосфата, катализируемого сложным ферментным комплексом — АТФ-синтетазой. В обратной реакции этот же фермент катализирует гидролиз АТФ. Фосфорилирование, связанное с аэробным и анаэробным синтезом АТФ, зависит от величины соотношения АТФ/АДФ в клетке. При высокой величине этого отношения наблюдается торможение синтеза АТФ.
  
Происходящая при Ф. активация триглицеридлипазы (КФ 3.1.1.3) и ина кт ива ция    г л и це р о ф ос ф оа ц и л-
+
Происходящая при Ф. активация триглицеридлипазы (КФ 3.1.1.3) и инактивация  глицерофосфоацил-трансферазы (КФ 2.3.1.15) координирует распад и синтез жиров (см. [[ЖИРОВОЙ ОБМЕН|Жировой обмен]]) в жировой ткани в ответ на поступление [[АДРЕНАЛИН|адреналина]] (см.). Активация холестеринэстеразы (холестеролэстеразы; КФ 3.1.1.13) фосфорилированием вызывает увеличение количества холестерина (см.), используемого для стероидогенеза (см. Кортикостероиды) в коре надпочечников. Стимуляция глюконеогенеза в печени [[ГЛЮКАГОН|глюкагоном]] (см.) осуществляется посредством инактивации 6-фосфофрукто-2-киназы и пируваткиназы (КФ 2.7.1.40) и активации фруктозо-1,6-дифосфатазы (КФ 4.1.2. 13) в результате фосфорилирования этих ферментов (см. [[УГЛЕВОДНЫЙ ОБМЕН|Углеводный обмен]]). Фосфорилирование фенилаланингидроксилазы (КФ 1.14.16.1) печени активирует расщепление аминокислот, увеличивая тем самым образование глюконеогенных предшественников и участников цикла трикарбоновых к-т. При Ф. тирозин-гидроксилазы (КФ 1.14.16.2) надпочечников и мозга активность этого фермента повышается и скорость синтеза гормонов, адреналина, [[НОРАДРЕНАЛИН|норадреналина]] (см.) и дофамина (см. [[КАТЕХОЛАМИНЫ|Катехоламины]]) возрастает в ответ на стимуляцию нервов. Фосфорилирование киназы легких цепей миозина (см. [[МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ|Мышечная ткань]]) инактивирует фермент, блокируя сборку миозина в филаменты и проявление АТФ-азной активности актомиозина. Благодаря этому механизму опосредуется вызываемое адреналином расслабление гладких мышц.
  
трансферазы (КФ 2.3.1.15) координирует распад и синтез жиров (см. Жировой обмен) в жировой ткани в ответ на поступление адреналина (см.). Активация холестеринэстеразы (холестеролэстеразы; КФ 3.1.1.13) фосфорилированием вызывает увеличение количества холестерина (см.), используемого для стероидогенеза (см. Кортикостероиды) в коре надпочечников. Стимуляция глюконео-генеза в печени глюкагоном (см.) осуществляется посредствохМ инактивации 6-фосфофрукто-2-киназы и пиру-ваткиназы (КФ 2.7.1.40) и активации фруктозо-1,6-дифосфатазы (КФ 4.1.2. 13) в результате фосфорилирования
+
Регуляция многих процессов в организме осуществляется путем Ф. и дефосфорилирования белков под действием протеинкиназ (см. [[КИНАЗЫ|Киназы]]) и протеинфосфатаз (см. [[ФОСФАТАЗЫ|Фосфатазы]]). В результате Ф. молекулы ацетил-КоА — карбоксилазы (КФ 6.4.1.2) в нескольких участках, катализируемого разными протеинкиназами, активность фермента снижается и таким образом осуществляется контроль синтеза жирных кислот (см.) в жировой ткани — адреналином и в печени глюкагоном.
  
этих ферментов (см. Углеводный обмен). Фосфорилирование фенилала-нингидроксилазы (КФ 1.14.16.1) печени активирует расщепление аминокислот, увеличивая тем самым образование глюконеогенных предшественников и участников цикла трикарбояовых к-т. При Ф. тирозин-гидроксил азы (КФ 1.14.16.2) надпочечников и мозга активность этого фермента повышается и скорость синтеза гормонов, адреналина, нор-адреналина (см.) и дофамина (см. Катехоламины) возрастает в ответ на стимуляцию нервов. Фосфорили-рование киназы легких цепей миозина (см. Мышечная ткань) инактивирует фермент, блокируя сборку миозина в филаменты и проявление АТФ-азной активности актомиози-на. Благодаря этому механизму опосредуется вызываемое адреналином расслабление гладких мышц.
+
Под действием протеинкиназ происходит также Ф. рибосомных белков и мембранных белков субклеточных органелл, напр, [[МИТОХОНДРИИ|митохондрий]] (см.), что позволяет осуществлять регуляцию метаболического процесса по сигналу, полученному при связывании регуляторного агента с мембранными рецепторами. В ядре происходит Ф. белков, однако его функциональная роль установлена лишь в нек-рых случаях. Так, Ф. гистона Н1 (см. [[ГИСТОНЫ|Гистоны]]) является сигналом для начала [[МИТОЗ|митоза]] (см.), а фосфорилирование РНК-полимеразы I ведет к активации этого фермента.
  
Регуляция многих процессов в организме осуществляется путем Ф. и дефосфорилирования белков под действием протеинкиназ (см. Киназы) и протеинфосфатаз (см. Фосфатазы). В результате Ф. молекулы ацетил-КоА — карбоксилазы (КФ 6.4.1.2) в нескольких участках, катализируемого разными протеинкиназа-ми, активность фермента снижается и таким образом осуществляется контроль синтеза жирных кислот (см.) в жировой ткани — адреналином и в печени — глюкагоном.
+
Среди большого числа протеинкиназ интерес вызывает так наз. тирозиновая протеинкиназа, выделенная из вируса саркомы Рауса, отличающегося высокой онкогенностью. Она усиленно фосфорилирует многие клеточные белки, в т. ч. белки, ответственные за строение и рост клеток. Бесконтрольное Ф. белков приводит к нарушению их функций. Исследование Ф. белков при опухолевом росте связано с проблемой химиотерапии рака.
  
Под действием протеинкиназ происходит также Ф. рибосомных белков и мембранных белков субклеточных органелл, напр, митохондрий (см.), что позволяет осуществлять регуляцию метаболического процесса по сигналу, полученному при связывании регуляторного агента с мембранными рецепторами. В ядре происходит Ф. белков, однако его функциональная роль установлена лишь в нек-рых случаях. Так, Ф. гистона Н1 (см. Гистоны) является сигналом для начала митоза (см.), а фосфо-рилирование РНК-полимеразы I ведет к активации этого фермента.
+
Генетически обусловленное выпадение нек-рых процессов Ф. является причиной тяжелых наследственных заболеваний. При мышечной дистрофии нарушаются Ф. [[КРЕАТИН|креатина]] (см.). Накопление аномальных количеств гликогена (см.) в мышцах и печени связано с наследственными заболеваниями, при к-рых снижена или вообще отсутствует активность фосфорилаз (см.) в печени и мышцах (см. [[ГЛИКОГЕНОЗЫ|Гликогенозы]]). Нарушение обмена гликогена в печени может быть связано с недостаточностью глюкозо-6-фосфатазы (КФ 3.1.3.9). При галактоземии (см.) в печени накапливается продукт Ф. галактозы (см. Галактоза) — галактозо-1-фосфат, оказывающий ингибирующее действие на другие ферменты [[ГЛИКОЛИЗ|гликолиза]] (см.). Врожденная гемолитическая анемия связана с недостаточностью ферментов Ф. — гексокиназы (КФ 2.7.1.1) и пируваткиназы (см. [[ЭНЗИМОПЕНИЧЕСКАЯ АНЕМИЯ|Энзимопеническая анемия]]). Процессы Ф. нарушены также при гепатите (см.), гормональных расстройствах и других болезнях.
  
Среди большого числа протеинкиназ интерес вызывает так наз. ти-розиновая протеинкиназа, выделенная из вируса саркомы Рауса, отличающегося высокой онкоген-ностью. Она усиленно фосфорили-рует многие клеточные белки, в т. ч. белки, ответственные за строение и рост клеток. Бесконтрольное Ф. белков приводит к нарушению их функций. Исследование Ф. белков при опухолевом росте связано с проблемой химиотерапии рака.
 
  
Генетически обусловленное выпадение нек-рых процессов Ф. является причиной тяжелых наследственных заболеваний. При мышечной дистрофии нарушаются Ф. креатина (см.). Накопление аномальных количеств гликогена (см.) в мышцах и печени связано с наследственными заболеваниями, при к-рых снижена или вообще отсутствует активность фосфорилаз (см.) в печени и мышцах (см. Гликогенозы). Нарушение обмена гликогена в печени может быть связано с недостаточностью глюкозо-6-фосфатазы (КФ 3.1.3.9). При галактоземии (см.) в печени накапливается продукт Ф. галактозы (см. Галактоза) — галактозо-
 
  
1-фосфат, оказывающий ингибирующее действие на другие ферменты гликолиза (см.). Врожденная гемолитическая анемия связана с недостаточностью ферментов Ф. — гексокиназы (КФ 2.7.1.1) и пируват-киназы (см. Энзимопеническая анемия). Процессы Ф. нарушены также при гепатите (см.), гормональных расстройствах и других болезнях.
 
  
Библиогр.:    Ленинджер А. Био
+
'''Библиогр.:'''   Ленинджер А. Биохимия, пер. с англ., с. 391 и др., М., 1974;
  
химия, пер. с англ., с. 391 и др., М., 1974; Мосс Д. У. и Б а т т е р-в о р т П. Д ж. Энзимология и медицина, пер. с англ., М., 1978; Скула-
+
[https://search.rsl.ru/ru/record/01007787084 Мосс Д. У. и Баттерворт П. Дж. Энзимология и медицина, пер. с англ., М., 1978];
  
ч е в В. П. и Козлов И. А. Протонные аденозинтрифосфатазы, М., 1977; Уайт А. и др. Основы биохимии, пер. с англ., М., 1981; Krebs E. G. a. Beavo J. A. Phosphorylation — dephosphorylation of enzymes, Ann. Rev. Biochem., v. 48, p. 923, 1979; Recently discovered systems of enzyme regulation by reversible phosphorylation, ed. by P. Cohen, Amsterdam— N. Y., 1980.
+
Скулачев В. П. и Козлов И. А. Протонные аденозинтрифосфатазы, М., 1977; Уайт А. и др. Основы биохимии, пер. с англ., М., 1981; Krebs E. G. a. Beavo J. A. Phosphorylation — dephosphorylation of enzymes, Ann. Rev. Biochem., v. 48, p. 923, 1979; Recently discovered systems of enzyme regulation by reversible phosphorylation, ed. by P. Cohen, Amsterdam— N. Y., 1980.
  
П. JI. Вульфсон.
+
 
 +
''П. Л. Вульфсон.''
 
[[Category:Том 26]]
 
[[Category:Том 26]]

Текущая версия на 2019-10-07T19:58:35

ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ — процесс включения остатка минеральной фосфорной кислоты в молекулы различных химических соединений. В клетках животных, растений и микроорганизмов Ф. играет важнейшую роль в обмене веществ и энергии (см.).

Реакции Ф., сопровождающиеся образованием АТФ при гликолизе (см.) и в цикле трикарбоновых к-т (см. Трикарбоновых кислот цикл), называют субстратным Ф. в отличие от окислительного Ф., протекающего в дыхательной цепи (см. Окисление биологическое), или фотофосфорилирования при фотосинтезе (см.).

Реакции Ф. связаны с самыми разнообразными функциями клетки: механической, осмотической и транспортной, а также действием гормонов (см.), обезвреживанием токсических продуктов обмена веществ и выведением из организма конечных метаболитов, световой адаптацией зрительной клетки (см. Зрительные пигменты) и др. Особое значение реакции Ф. имеют для синтеза нуклеиновых кислот (см.) и белков (см.). С фосфорилированием связано действие ДНК- и РНК-полимераз (см. Полимеразы).

Известно более 25 ферментов и большое число неферментных белков, функциональная активность к-рых регулируется путем Ф. п де-фосфорилирования. Нервная и гормональная регуляция активности ферментов (см.), связанная с фосфорилированием — дефосфорилированием, играет существенную роль при мышечном сокращении (см.), секреции (см.), трансмембранном переносе веществ (См. Мембраны биологические), транспорте ионов (см.), росте и дифференцировке тканей, синтезе и расщеплении белков, углеводов и жиров.

Ф. и дефосфорилирование регулируют активность биомолекул, делая возможным их включение в метаболические циклы или выводя их из активного обмена веществ.

В реакциях Ф. участвуют ферменты, катализирующие перенос различных групп на свободный неорганический фосфат. Это трансферазы (см.) и ферменты, катализирующие перенос фосфатного остатка на низкомолекулярные соединения и белки, — фосфотрансферазы (см.). Минеральный фосфат превращается в биологически активные соединения под действием фосфорилаз. Продукты фосфоролиза (см.) и пирофосфоролиза используются для синтеза богатых энергией соединений (см. Вы-сокоэргические соединения) и на различных этапах синтеза полисахаридов (см.), фосфолипидов (см. Фосфатиды), нуклеозидов, нуклеотидов и других веществ. Реакции, протекающие по типу фосфоролиза и пирофосфоролиза, обратимы. Фосфотрансферазные реакции, в к-рых донором фосфатного остатка служат АТФ или другие нуклеозидтрифосфаты, протекающие с затратой энергии, практически необратимы. Акцепторами фосфатного остатка АТФ являются соединения, содержащие спиртовую группу (сахара, их производные, глицерин, холин, нек-рые витамины), карбоксильную группу (ацетат, аспартат и др.) или аминогруппу (креатин, аргинин и др.). АТФ участвует в Ф. нуклеозидмоно- и нуклеозиддифосфатов, а также в реакциях переноса пирофосфата и фосфата, в процессах синтеза коферментов (см.).

Синтез белка начинается с Ф., обеспечивающего активацию аминокислот при образовании аминоациладе-нилатов (см. Белки, биосинтез белка). На следующих этапах синтеза белка Ф. с участием гуанозинтрифосфата (ГТФ) происходит в процессе присоединения аминоацил-тРНК к рибосомному комплексу и при перемещении пептидил-тРНК из аминоацильного в пептидильный участок рибосомы (см.).

Электронно-транспортная система дыхательной цепи и ферменты, участвующие в окислительном Ф., локализуются на внутренней мембране митохондрий (см.) и функционально связаны между собой. Определенные пункты дыхательной цепи сопряжены с синтезом АТФ из АДФ и неорганического фосфата, катализируемого сложным ферментным комплексом — АТФ-синтетазой. В обратной реакции этот же фермент катализирует гидролиз АТФ. Фосфорилирование, связанное с аэробным и анаэробным синтезом АТФ, зависит от величины соотношения АТФ/АДФ в клетке. При высокой величине этого отношения наблюдается торможение синтеза АТФ.

Происходящая при Ф. активация триглицеридлипазы (КФ 3.1.1.3) и инактивация глицерофосфоацил-трансферазы (КФ 2.3.1.15) координирует распад и синтез жиров (см. Жировой обмен) в жировой ткани в ответ на поступление адреналина (см.). Активация холестеринэстеразы (холестеролэстеразы; КФ 3.1.1.13) фосфорилированием вызывает увеличение количества холестерина (см.), используемого для стероидогенеза (см. Кортикостероиды) в коре надпочечников. Стимуляция глюконеогенеза в печени глюкагоном (см.) осуществляется посредством инактивации 6-фосфофрукто-2-киназы и пируваткиназы (КФ 2.7.1.40) и активации фруктозо-1,6-дифосфатазы (КФ 4.1.2. 13) в результате фосфорилирования этих ферментов (см. Углеводный обмен). Фосфорилирование фенилаланингидроксилазы (КФ 1.14.16.1) печени активирует расщепление аминокислот, увеличивая тем самым образование глюконеогенных предшественников и участников цикла трикарбоновых к-т. При Ф. тирозин-гидроксилазы (КФ 1.14.16.2) надпочечников и мозга активность этого фермента повышается и скорость синтеза гормонов, адреналина, норадреналина (см.) и дофамина (см. Катехоламины) возрастает в ответ на стимуляцию нервов. Фосфорилирование киназы легких цепей миозина (см. Мышечная ткань) инактивирует фермент, блокируя сборку миозина в филаменты и проявление АТФ-азной активности актомиозина. Благодаря этому механизму опосредуется вызываемое адреналином расслабление гладких мышц.

Регуляция многих процессов в организме осуществляется путем Ф. и дефосфорилирования белков под действием протеинкиназ (см. Киназы) и протеинфосфатаз (см. Фосфатазы). В результате Ф. молекулы ацетил-КоА — карбоксилазы (КФ 6.4.1.2) в нескольких участках, катализируемого разными протеинкиназами, активность фермента снижается и таким образом осуществляется контроль синтеза жирных кислот (см.) в жировой ткани — адреналином и в печени — глюкагоном.

Под действием протеинкиназ происходит также Ф. рибосомных белков и мембранных белков субклеточных органелл, напр, митохондрий (см.), что позволяет осуществлять регуляцию метаболического процесса по сигналу, полученному при связывании регуляторного агента с мембранными рецепторами. В ядре происходит Ф. белков, однако его функциональная роль установлена лишь в нек-рых случаях. Так, Ф. гистона Н1 (см. Гистоны) является сигналом для начала митоза (см.), а фосфорилирование РНК-полимеразы I ведет к активации этого фермента.

Среди большого числа протеинкиназ интерес вызывает так наз. тирозиновая протеинкиназа, выделенная из вируса саркомы Рауса, отличающегося высокой онкогенностью. Она усиленно фосфорилирует многие клеточные белки, в т. ч. белки, ответственные за строение и рост клеток. Бесконтрольное Ф. белков приводит к нарушению их функций. Исследование Ф. белков при опухолевом росте связано с проблемой химиотерапии рака.

Генетически обусловленное выпадение нек-рых процессов Ф. является причиной тяжелых наследственных заболеваний. При мышечной дистрофии нарушаются Ф. креатина (см.). Накопление аномальных количеств гликогена (см.) в мышцах и печени связано с наследственными заболеваниями, при к-рых снижена или вообще отсутствует активность фосфорилаз (см.) в печени и мышцах (см. Гликогенозы). Нарушение обмена гликогена в печени может быть связано с недостаточностью глюкозо-6-фосфатазы (КФ 3.1.3.9). При галактоземии (см.) в печени накапливается продукт Ф. галактозы (см. Галактоза) — галактозо-1-фосфат, оказывающий ингибирующее действие на другие ферменты гликолиза (см.). Врожденная гемолитическая анемия связана с недостаточностью ферментов Ф. — гексокиназы (КФ 2.7.1.1) и пируваткиназы (см. Энзимопеническая анемия). Процессы Ф. нарушены также при гепатите (см.), гормональных расстройствах и других болезнях.



Библиогр.: Ленинджер А. Биохимия, пер. с англ., с. 391 и др., М., 1974;

Мосс Д. У. и Баттерворт П. Дж. Энзимология и медицина, пер. с англ., М., 1978;

Скулачев В. П. и Козлов И. А. Протонные аденозинтрифосфатазы, М., 1977; Уайт А. и др. Основы биохимии, пер. с англ., М., 1981; Krebs E. G. a. Beavo J. A. Phosphorylation — dephosphorylation of enzymes, Ann. Rev. Biochem., v. 48, p. 923, 1979; Recently discovered systems of enzyme regulation by reversible phosphorylation, ed. by P. Cohen, Amsterdam— N. Y., 1980.



Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание