Вопрос 1. Какова биологическая роль каскадного регулирования активности ряда ферментов с помощью гормонов?

Какова биологическая роль каскадного регулирования активности ряда ферментов с помощью гормонов?

При связывании сигнальной молекулы фермент переходит в активное состояние. Этот акт сам по себе уже представляет собой усиление сигнала, потому что фермент может осуществить превращение многих молекул субстрата. Но усиление может быть значительно большим, если первый фермент в качестве субстрата использует другой фермент. Тогда в клетке появляется вместо одной молекулы первого фермента множество молекул второго. Они способны осуществить гораздо больше превращений субстрата, чем первый. Если субстратом второго фермента в свою очередь является третий фермент, то сигнал усиливается еще сильнее. Рассмотрим этот каскад на примере активации гормонами гликогенолиза. Одна молекула гормона "включает" в работу одну или несколько молекул аденилатциклазы, в результате чего внутри клетки образуются тысячи молекул цАМФ. На этом этапе сигнал усиливается в 102-103 раз. Образующаяся цАМФ "включает" другой катализатор - протеинкиназу, усиливая при этом сигнал еще в 100 раз. Сигнал усиливается и при включении киназы фосфорилазы и самой фосфорилазы.Суммарное усиление сигнала равно 106-107раз, т. е. по механизму каскадного усиления одна молекула регулятора потенциально способна привести к изменению состояния или структуры миллионов других молекул. Этот механизм регуляции может воздействовать (прямо или опосредованно) на многие метаболические процессы и клеточные функции.