Кооперативность что это такое

кооперативность

Смотреть что такое «кооперативность» в других словарях:

Кооперативность — это явление в биохимии, характерное для ферментов или рецепторов, которые имеют множественные сайты связывания. Также явление кооперативности отмечено для больших молекул, имеющих многие идентичные субъединицы (ДНК, белки, фосфолипиды), в момент … Википедия

кооперативность — (совместное действие каких либо факторов) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN cooperativity … Справочник технического переводчика

Гемоцианин — Нижняя часть тела краба Cancer productus имеет фиолетовый цвет благодаря гемоцианину … Википедия

Сенкевич, Николай Юрьевич — Генеральный директор телекомпании «НТВ» с февраля 2003 г.; родился в 1968 г. в Москве (отец ведущий популярной телепередачи «Клуб путешественников», врач, путешественник); окончил Московский медицинский стоматологический… … Большая биографическая энциклопедия

ФЕРМЕНТАТИВНЫХ РЕАКЦИЙ КИНЕТИКА — изучает закономерности протекания во времени ферментативных р ций, а также их механизм; раздел кинетики химической. Каталитич. цикл конверсии в ва S (субстрата) в продукт P под действием фермента E протекает с образованием промежут. соед. Xi: где … Химическая энциклопедия

Магнитогидродинамическая обработка — Возможно, эта статья содержит оригинальное исследование. Добавьте ссылки на источники, в противном случае она может быть выставлена на удаление. Дополнительные сведения могут быть на странице обсуждения. М … Википедия

МГДО — Магнитогидродинамическая обработка (МГДО) – способ воздействия на поток минерализованной воды, в котором под воздействием магнитного поля индуцируется электрический ток. Электрический ток в электролитах поддерживается, как известно, перемещением… … Википедия

Коэффициент Хилла — Коэффициент Хилла безразмерная величина, характеризующая кооперативность связывания лиганда ферментом или рецептором. Назван в честь английского физиолога Арчибальда Хилла. Положительная кооперативность характеризуется тем, что при… … Википедия

Уваров, Александр Иосифович — (р. 30.01.1928) спец. в обл. методол. науки и теории познания; д р филос. наук, проф. Род. в дер.Забабуры Духовщинского р на Смоленской обл. Окончил ист. филол. ф т Томского гос. ун та (1950), асп. по кафедре филос. того же ун та (1953). С 1953… … Большая биографическая энциклопедия

Биополимеры — высокомолекулярные природные соединения, являющиеся структурной, основой всех живых организмов и играющие определяющую роль в процессах жизнедеятельности. К Б. относятся белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды; известны также смешанные… … Большая советская энциклопедия

Источник

Сотрудничество

СОДЕРЖАНИЕ

Кооперативная привязка [ править ]

Когда субстрат связывается с одной ферментной субъединицей, остальные субъединицы стимулируются и становятся активными. Лиганды могут иметь положительную кооперативность, отрицательную кооперативность или некооперативность. [2] [1]

Подразделение кооперативности [ править ]

Уравнение Хилла [ править ]

Коэффициент Хилла [ править ]

Коэффициент Хилла является мерой сверхчувствительности (т.е. насколько крутой является кривая отклика).

С эксплуатационной точки зрения коэффициент Хилла можно рассчитать как:

Коэффициент отклика [ править ]

Показатели глобальной чувствительности, такие как коэффициент Хилла, не характеризуют локальное поведение s-образных кривых. Вместо этого эти особенности хорошо отражаются мерой коэффициента отклика [6], определяемой как:

Связь между коэффициентом Хилла и коэффициентом отклика [ править ]

Altszyler et al. (2017) показали, что эти меры сверхчувствительности могут быть связаны следующим уравнением: [7]

Сверхчувствительность в функциональном составе [ править ]

F ( я 1 ) знак равно ж 2 ( ж 1 ( я 1 ) ) <\ Displaystyle F (I_ <1>) = f_ <2> <\ big (>f_ <1>(I_ <1>) <\ big)>>

Brown et al. (1997) [8] [7] показали, что локальная сверхчувствительность различных слоев мультипликативно комбинируется:

В связи с этим результатом Ferrell et al. (1997) [9] показали для модулей типа Хилла, что общая глобальная сверхчувствительность каскада должна быть меньше или равна произведению глобальных оценок сверхчувствительности каждого слоя каскада, [7]

Altszyler et al. (2017) [7] показали, что глобальную сверхчувствительность каскада можно вычислить аналитически:

Для более общего случая каскада из N модулей коэффициент Хилла может быть выражен как:

Супрамультипликативность [ править ]

Несколько авторов сообщили о существовании супрамультипликативного поведения в сигнальных каскадах [10] [11] (т.е. сверхчувствительность комбинации слоев выше, чем произведение индивидуальных сверхчувствительности), но во многих случаях окончательное происхождение супрамультипликативности оставалось неуловимым. Altszyler et al. (2017) [7] естественно предложили общий сценарий, в котором может иметь место супрамультипликативное поведение. Это могло произойти, когда для данного модуля соответствующий входной рабочий диапазон Хилла был расположен во входной области с локальной сверхчувствительностью выше, чем общая сверхчувствительность соответствующей кривой доза-реакция.

Источник

кооперативный

Смотреть что такое «кооперативный» в других словарях:

КООПЕРАТИВНЫЙ — (лат.). Когда деятельность выражается соединением труда нескольких лиц. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КООПЕРАТИВНЫЙ сотруднический, товарищеский (в работе). Полный словарь иностранных слов,… … Словарь иностранных слов русского языка

КООПЕРАТИВНЫЙ — КООПЕРАТИВНЫЙ, кооперативная, кооперативное. прил. к кооперация. Кооперативное товарищество. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

кооперативный — прил., кол во синонимов: 1 • видеокооперативный (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

кооперативный — Совместный, объединенный; осуществляемый кооперативом. ► вульг.лат. cooperativus «сотрудничающий». Заимcтв. из англ. cooperative «кооперативный, совместный» (Сорокин, 151; Аристова, 1978, 99; ср.: Шан., VIII, 300). Переоформлено при помощи… … Историко-этимологический словарь латинских заимствований

Кооперативный — прил. 1. соотн. с сущ. кооператив, связанный с ним 2. Свойственный кооперативу, характерный для него. 3. Принадлежащий кооперативу. 4. Осуществляемый совместными усилиями. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

кооперативный — кооперативный, кооперативная, кооперативное, кооперативные, кооперативного, кооперативной, кооперативного, кооперативных, кооперативному, кооперативной, кооперативному, кооперативным, кооперативный, кооперативную, кооперативное, кооперативные,… … Формы слов

кооперативный — кооперат ивный … Русский орфографический словарь

кооперативный — 1) в широком смысле основанный на сотрудничестве, взаимопомощи; 2) принадлежащий кооперативу, свойственный кооперативной деятельности (см. кооперация) … Справочный коммерческий словарь

Источник

кооперация

Полезное

Смотреть что такое «кооперация» в других словарях:

КООПЕРАЦИЯ — (лат. operatio). Предприятие, совершающееся при соединении труда нескольких лиц. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КООПЕРАЦИЯ совокупное действие многих лиц для общей цели. Словарь иностранных слов,… … Словарь иностранных слов русского языка

КООПЕРАЦИЯ — КООПЕРАЦИЯ, кооперации, жен. (лат. cooperatio совместная работа). 1. только ед. Форма организации труда, при которой много лиц планомерно, совместно друг с другом, участвуют в одном и том же или в различных, связанных между собою процессах труда … Толковый словарь Ушакова

кооперация — и, ж. coopération f., нем. Kooperation <лат. cooperatio сотрудничество. 1. Совокупное действие многих лиц для общей цели. Павленков 1911. Сей принц, хотя был и усерден для общаго блага, також связан, как я для кооперациев с нами. 27. 5. 1799.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

КООПЕРАЦИЯ — КООПЕРАЦИЯ (от лат. cooperatio сотрудничество) 1) способ организации общественного производства на основе обмена деятельностью и продуктами этой деятельности; в более узком смысле организация труда, при которой отдельные лица или группы лиц… … Философская энциклопедия

КООПЕРАЦИЯ — (от лат. cooperatio сотрудничество) первоначально добровольное товарищество, содействующее своим членам в ведении хозяйства, промысла, мелкого производства, осуществляющее посреднические функции (сбыт продукции, ее транспортировка и т. д.).… … Большой Энциклопедический словарь

Кооперация — (от лат. cooperatio сотрудничество; англ. cooperation) форма организации производства и труда, основанная на паевой собственносmu членов кооператива для достижения общих целей в экономической деятельности (см., напр., Потребительский кооператив;… … Энциклопедия права

КООПЕРАЦИЯ — (от латинского cooperatio сотрудничество), 1) форма организации труда, при которой значительное число людей совместно участвуют в одном или разных, но связанных между собой процессах труда. 2) Организационно оформленные добровольные объединения… … Современная энциклопедия

кооперация — кооперирование, объединение Словарь русских синонимов. кооперация сущ., кол во синонимов: 5 • кооперирование (2) • … Словарь синонимов

Кооперация — (от латинского cooperatio сотрудничество), 1) форма организации труда, при которой значительное число людей совместно участвуют в одном или разных, но связанных между собой процессах труда. 2) Организационно оформленные добровольные объединения… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Источник

Кооперативность что это такое

Среди ферментов особое место занимают ферменты, обладающие четвертичной структурой, т. е. состоящие из нескольких субъединиц, каждая из которых может проявлять каталитические свойства. В этом случае присоединение субстрата к одной или нескольким субъединицам изменяет свойства активных центров других субъединиц. Следовательно, сами молекулы субстрата оказывают регулирующее (аллостерическое) действие на молекулу фермента. Поэтому такие ферменты называются аллостерическими.

Аллостерический эффект представляет собой важнейший механизм обратной связи на молекулярном уровне. Возможно, аллостерическими свойствами обладают функциональные белки биологических мембран и сократительные белки.

Согласно современным представлениям, в основе аллостерических эффектов лежит возможность передачи конформационных изменений вдоль белковых молекул. Выяснение на молекулярном уровне характера таких изменений и возможностей их передачи без нарушений со стороны теплового движения является одной из центральных эадач биофизических исследований.

Классическим примером аллостерических изменений конфигурации белковой молекулы при присоединении лигандов является молекула гемоглобина (см. п. 9.1).

Аллостерический эффект обычно связан с неоперативностью каталитического действия фермента. Известно три типа конформационных изменений фермента при присоединении субстрата.

1. Первая молекула субстрата изменяет субъединицу фермента, к которой она присоединена, но не изменяет других субъединиц, поэтому они присоединяют субстраты так же, как и первая. В этом случае отсутствует кооперативное действие. Зависимость числа N (С) катализируемых субстратов от их концентрации изображается гиперболической кривой

2. Первая молекула субстрата, иэменяя конформацию первой субъединицы, изменяет и конформацию соседних так, что они становятся более восприимчивы к присоединению и катализу субстрата, чем первая. Присоединение второго субстрата еще более усиливает такую восприимчивость и т. д. в зависимости от числа субъединиц в ферменте.

В этом случае зависимость числа катализируемых субстратов N (С) от их концентрации изображается -образной кривой

Следовательно, фермент проявляет положительную кооперативность.

3. Первая молекула субстрата, присоединяясь к одной из субъединиц фермента, вызывает конформационное изменение, которое индуцирует в других субъединицах изменения активных центров, делающие их менее привлекательными для субстратов. Следовательно, присоединение других молекул субстрата менее благоприятно, чем первой молекулы. Зависимость числа катализируемых субстратов от их концентрации изображается кривой

Рис. 20. Три типа кооперативности ферментов; кривые соответствуют положительной и отрицательной кооперативности фермента; кривая N характеризует действие фермента, не проявляющего кооперативности.

В этом случае говорят, что фермент обладает отрицательной неоперативностью [179].

Отрицательная неоперативность впервые была обнаружена Конвеем и Кошландом в 1968 г. при исследовании фермента, глицеральдегид-3-фосфат дегидроденазы. Позднее отрицательная неоперативность была обнаружена и у других ферментов. На рис. 20 изображены три кривые, характеризующие процент насыщения N ферментов субстратами в зависимости от их концентрации. Из рисунка следует, что при изменении концентрации в два раза (от 1 до 2) в случае положительной кооперативности полное насыщение фермента изменяется от 12 до 78%, при отрицательной кооперативности — от 48 до 60%, а при отсутствии кооперативности — от 40 до 68%.

Особенно большой положительной кооперативностью обладает фермент, преобразующий уридинтрифосфат (УТФ) в цитидинтрифосфат (ЦТФ). Он состоит из четырех субъединиц. Изменение концентрации субстрата в 1,5 раза изменяет его уровень активности от 10 до 90%. С другой стороны, ферменты с отрицательной кооперативностью весьма мало чувствительны к изменению окружающей среды.

В нескольких случаях фермент обладает несколькими активными центрами для катализа разных субстратов. Так, например, исследуя фермент СТР-синтетазу, Ливитский и Сталлкан в Калифорнийском университете обнаружили, что каждая его субъединица имеет активные центры для присоединения трех субстратов: уридинтрифосфата (УТФ), аденозинтрифосфата (АТФ) и глутамина. Кроме того, имеется также место для присоединения активатора — молекулы гуанозинтрифосфата (ГТФ).

Молекула ГТФ активирует фермент путем повышения эффективности реакционного центра глютамина на той же субъединице. Одновременно происходит дезактивация ГТФ активного центра на другой субъединице. При этом активные центры для субстратов АТФ и УТФ своей субъединицы остаются неизменными. Таким образом, эффект присоединения глютамина проявляется на

расстояниях 40—60 Д и не вызывает изменения расположенных на расстоянии 4—5 А других активных центров [179].

Фермент ЦТФ-синтетаэа проявляет большую положительную кооперативность по отношению к субстратам АТФ и УТФ. Присоединение первой молекулы АТФ изменяет форму молекулы так, что последующие молекулы АТФ присоединяются очень быстро. В связи с этим можно обнаружить только свободные ферменты и ферменты, присоединившие четыре молекулы АТФ. Эта положительная кооперативность указывает, что фермент очень чувствителен к малым изменениям количества молекул АТФ. Наоборот, активатор — молекула ГТФ — вызывает конформационные изменения, приводящие к отрицательной кооперативности. Следовательно, фермент мало чувствителен к большим флуктуациям концентраций ГТФ в окружающей среде. Полная нечувствительность могла бы привести к синтезу молекул ЦТФ в отсутствии активатора ГТФ. Это нежелательно, так как обе молекулы ЦТФ и ГТФ необходимы для синтеза молекул РНК. Таким образом, свойство кооперативности позволяет повысить и понизить чувствительность ферментов по отношению к некоторым субстратам, активаторам и ингибиторам.

Параллелизм между активаторами и ингибиторами и положительной и отрицательной кооперативностью не должен затемнять их дополнительную роль. Активатор включает действие фермента, ингибитор его выключает. Кооперативность обусловливает повышение и ослабление чувствительности фермента к изменению числа этих регуляторов. По отношению к активаторам ферменты могут не иметь кооперативности или иметь положительную или отрицательную кооперативность. То же справедливо по отношению к ингибиторам и субстратам.

Все виды контроля в биологических системах осуществляются ферментами, антителами, рецепторами и другими молекулами, в состав которых входят белки. Во всех этих случаях процесс регуляции непосредственно связан с конформационными изменениями молекул.

Несмотря на исключительную важность ферментативного катализа, аллостерического эффекта и. явления кооперативности в биологических процессах, теоретическое описание этих явлений на молекулярном уровне еще отсутствует. В большинстве современных моделей, рассматривающих взаимодействие белков с лигандами, используется феноменологическое термодинамическое описание. Оно относится только к равновесным состояниям и не объясняет явлений на молекулярном уровне.

В теоретических исследованиях Ваймана, например, рассматривается равновесие нескольких молекул одного или большего числа лигандов s, которые могут присоединиться к белковой молекуле, имеющей несколько мест присоединения. Проводится

теоретическое вычисление функции насыщения Y, молекулы лигандом типа s. Под функцией насыщения понимается равновесное число лигандов, присоединившихся к молекуле. Иногда теория обобщается на случай, когда белковая молекула может иметь несколько конфигураций. Однако в теории не делается явных предположений ни о природе этих конфигураций, ни о характере взаимодействия лигандов с молекулой.

Используемое в теории статистическое описание требует отказа от индивидуализации элементов ансамбля. При этом, однако, теряется возможность исследования многих физиологических свойств биологических систем, которые, как правило, весьма гетерогенны. Их биологические функции существенно зависят от состава и пространственного расположения отдельных элементов, между которыми действуют весьма разнообразные силы.

Скорость реакций, катализируемых ферментами, зависит от концентрации фермента, субстрата и необходимых регуляторов (кофакторов). Для повышения скорости катализа в клетке высокая концентрация метаболитов поддерживается не во всей клетке, а в отдельных ее отсеках, где происходят реакции.

Если несколько ферментов катализируют цепь реакций, в которой продукт первой реакции служит субстратом для второй и т. д., то говорят, что эти ферменты образуют мультиферментную систему. В этом случае повышение скорости катализа обеспечивается тем, что ферменты присоединяются к мембране на возможно меньшем расстоянии. К мультиферментам относятся различные системы транспорта электронов (цепь дыхательных ферментов, цепь ферментов, осуществляющих перенос электронов при фотосинтезе, ферменты, осуществляющие биосинтез некоторых липидов и т. д.).

Пространственная близость соседних компонентов мультиферментных систем имеет особое значение в тех случаях, когда в реакциях образуются нестабильные промежуточные продукты. Например, в процессе транспорта электронов по дыхательной цепи митохондрий образуются свободные радикалы, такие как семихиноны. В свободном виде в растворе семихиноны существуют очень малое время, поэтому уменьшение расстояния, проходимого при их диффузии, крайне важно.

Многие ферменты связаны с внутренней или внешней поверхностью мембраны. Они катализируют реакции, целиком протекающие по одну сторону мембраны. Имеются также ферменты, проходящие черев всю толщу мембраны. Они принимают субстрат на одной стороне мембраны и выделяют продукт на противоположной стороне. Такие ферменты называются векторными. Вследствие ограниченной проницаемости мембраны векторные ферменты обеспечивают образование концентрационных градиентов. Примером такой системы является -АТФаза плазматических

мембран, вызывающая векторное движение ионов в противоположных направлениях, если на внутренней стороне мембраны имеются ионы , АТФ и , а на наружной поверхности мембраны . Уабаин ингибирует эту реакцию только со стороны внешней поверхности мембраны.

Источник