Aspartate transcarbamoylase (ATCase) là một enzyme dị lập thể với sáu tiểu đơn vị xúc tác và sáu tiểu đơn vị điều hòa. Nó tồn tại ở hai dạng: một dạng có hoạt tính enzyme thấp và dạng kia có hoạt tính cao. Trong trường hợp không có bất kỳ phối tử nào, cấu trúc hoạt động thấp chiếm ưu thế. Malate là một chất ức chế ATCase liên kết trong trung tâm hoạt động ở vị trí mà cơ chất aspartate thường liên kết. Một tác động rất đặc biệt của malate được quan sát thấy khi hoạt động của ATCase được đo ở nồng độ aspartate thấp hơn nhiều so với Km của nó thể hiện trong hình 11.9.
Hình 11.9. Hoạt động của ATCase khi tăng nồng độ của chất ức chế malate. Các phép đo này được thực hiện ở nồng độ aspartate thấp hơn nhiều so với Km của nó.
a. Giải thích kết quả thu được ở hình 11.9.
b. Bạn có mong đợi malate có tác dụng đặc biệt tương tự như ở hình 11.9 nếu các phép đo được thực hiện với sự có mặt của nồng độ aspartate cao không? Tại sao?
-
-
-
-
Đáp án đúng:
a.
Liên kết aspartate thường chuyển cấu hình của ATCase từ trạng thái hoạt động thấp sang trạng thái hoạt động cao. Ở nồng độ aspartate thấp, không phải tất cả ATCase sẽ được chuyển sang cấu hình hoạt động cao.
Hiệu ứng kích hoạt đặc biệt của malate xảy ra do liên kết của nó giúp hoàn thành việc chuyển ATCase sang cấu hình hoạt động cao.
Khi có nồng độ malate thấp, số lượng vị trí hoạt động trong cấu trúc hoạt động cao tăng lên; do đó, hoạt động của enzyme tăng lên.
b.
Tác dụng kích hoạt đặc biệt của malate không được quan sát thấy ở nồng độ aspartate cao vì ATCase đã hoàn toàn chuyển sang cấu hình có hoạt tính cao. Trong các điều kiện này, mỗi phân tử malate liên kết với một vị trí hoạt động sẽ làm giảm tổng số vị trí mà aspartate có thể truy cập và do đó làm giảm hoạt động tổng thể của ATCase.
Số bình luận về đáp án: 1
Liên kết aspartate thường chuyển cấu hình của ATCase từ trạng thái hoạt động thấp sang trạng thái hoạt động cao. Ở nồng độ aspartate thấp, không phải tất cả ATCase sẽ được chuyển sang cấu hình hoạt động cao.
Hiệu ứng kích hoạt đặc biệt của malate xảy ra do liên kết của nó giúp hoàn thành việc chuyển ATCase sang cấu hình hoạt động cao.
Khi có nồng độ malate thấp, số lượng vị trí hoạt động trong cấu trúc hoạt động cao tăng lên; do đó, hoạt động của enzyme tăng lên.
b.
Tác dụng kích hoạt đặc biệt của malate không được quan sát thấy ở nồng độ aspartate cao vì ATCase đã hoàn toàn chuyển sang cấu hình có hoạt tính cao. Trong các điều kiện này, mỗi phân tử malate liên kết với một vị trí hoạt động sẽ làm giảm tổng số vị trí mà aspartate có thể truy cập và do đó làm giảm hoạt động tổng thể của ATCase.