4. Регуляция метаболической активности за счёт компартментализации ферментов и их взаимодействия с клеточными мембранами

Эукариотные и прокариотные клетки имеют пространственные «отсеки», в которых локализована часть их ферментативного аппарата. Так, у грамотрицательных бактерий некоторые гидролазы локализованы в периплазматическом пространстве (между внешней и цитоплазматической мембранами). Эти обстоятельства создают возможность регуляции ферментативной активности путем управления скоростью проникновения в «отсек» субстрата или выхода из него фермента (компартментация).

12. Мультиферментные комплексы это надмолекулярные образования которые включают, несколько ферментов и коферментов. Они катализируют последовательные этапы реакции преобразования одного субстрата. Примером мультиферментов являются реакции окислительного декарбоксилирования α-кетокислот (пирувата и α-кетоглутарата) под влиянием пи-уватдегидрогеназы и α-кетоглутаратдегидрогеназы. Например пируватдегидрогеназный комплекс включает 3 фермента и использует 5 коферментов Биологическое значение мультиферментных комплексов состоит в том, что благодаря их существованию облегчается перенос реагирующих веществ между отдельными ферментами и коферментами, что ускоряет протекание реакций. Мультиферментные комплексы, как правило, формируются на мембранах путем самосборки. Метаболон

Многие белки и в том числе ферменты способны обратимо взаимодействовать с клеточной мембраной, что приводит к изменению физико-химических свойств белков и их ферментативной активности (аллотопия). Так, гидрофобные взаимодействия липидов и белков могут переводить последние в неактивное (латентное) состояние, напротив, электростатические взаимодействия вызывают активирование некоторых ферментов.

В свою очередь степень и характер взаимодействия ферментов с другими мембранными белками и липидами в определенной степени зависят от внутриклеточной концентрации электролитов, а следовательно, могут регулироваться при изменении физиологических условий.

Ферменты, катализирующие серию последовательных реакций, иногда образуют ансамбли, локализованные в цитоплазме (дегидрогеназы -кетокислот) или в клеточной мембране (ферменты дыхательной и фотосинтетической цепей). Регуляция в таких ансамблях имеет свои особенности, так как продукт, образуемый на предыдущей стадии, «подхватывается» следующим ферментом без выхода в окружающую среду.