Локализация ферментов в организме и клетке

Большинство ферментов обнаруживается во всех клетках орга­низмов. В плазме крови также содержатся ферменты, но их концентрация значительно ниже; чем в клетках. Ряд ферментов, необходимых для жиз­необеспечения и деления самих клеток, содержится в клетках всех орга­нов и тканей. Но наряду с такого рода ферментами в клетках различных органов и тканей встречаются специфические ферменты. Например, уроканиназа содержится только в печени, гистидаза - в печени и коже, креатинфосфокиназа - в мышечных клетках, ферменты, синтезирующие сте­роидные гормоны, вырабатываются только клетками коры надпочечников и так далее.

Клетка имеет сложное строение (рис. 21), в клетке любого орга­на и ткани можно обнаружить клеточную или плазматическую мембрану, ядро, митохондрии, лизосомы, рибосомы, систему канальцев и пузырьков - эндоплазматический ретикулум, пластинчатый комплекс, различные вакуоли, внутриклеточные включения и другие. Главную по массе не­дифференцированную часть цитоплазмы клетки составляет гиалоплазма, или цитозоль.

Рис. ЭУКАРИОТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ

а. Растительные 10-100 мкМ; б. Животные 5-30 мкМ

Внутри клетки, ферменты содержатся как в растворимой части цитоплазмы, так и в субклеточных структурах. Принадлежность различ­ных ферментных систем определенным участкам клетки называется компартментализацией.

Установлено, что в ядре локализованы РНК - полимеразы, катализирующие образование мРНК; ферменты, участвующие в репли­кации ДНК, и некоторые другие.

В митохондриях находятся ферменты цепи биологического окисления (тканевого дыхания) и окислительного фосфорилирования; ферменты пируватдегидрогеназного комплекса, цикла трикарбоновых кислот и другие.

В лизосомах в основном содержатся гидролазы, оптимально действующие при рН =5.

В рибосомах обнаружены ферменты белкового синтеза, здесь происходит транслирование мРНК и связывание аминокислот в полипептидныё цепи с образованием молекул белка.

В эндоплазматической сети локализованы ферменты синтеза лилидов и ферменты реакций гидроксилирования.

Плазматическая мембрана содержит АТФ-азу, транспортирую­щую ионы Na⁺ и К⁺, аденилатциклазу и другие.

В цитозоле локализованы ферменты гликолиза, пентозофосфатного цикла, синтеза жирных кислот и мононуклеотидов, активирования аминокислот, ферменты глюконеогенеза.