16.15. Каскад реакций контролирует фосфорилирование гликоген-синтазы и гликоген-фосфорилазы

Рассмотрим теперь связь между гормонами, влияющими на обмен гликогена, и реакциями фосфорилирования, определяющими активности гликоген-синтазы и гликоген-фосфорилазы. При этом происходит следующая последовательность реакций (рис. 16.9):

1. Адреналин связывается с плазматической мембраной мышечной клетки и стимулирует аденилатциклазу.

2. Аденилатциклаза катализирует в плазматической мембране образование циклического AMP из АТР.

3. Повышенное внутриклеточное содержание циклического AMP активирует протеинкиназу. В отсутствие циклического AMP эта киназа неактивна, связывание циклического AMP приводит к ее аллостерической стимуляции

4. Зависимая от циклического AMP протеинкиназа фосфорилирует киназу фосфорилазы и гликоген-синтазу. Фосфорилирование обоих ферментов лежит в основе координированной регуляции синтеза и расщепления гликогена. Оно приводит к «включению» фосфорилазы (при посредстве киназы фосфорилазы) и к одновременному «выключению» гликоген-синтазы (прямым путем).

Рис. 16.8. Электронная микрофотография, на которой показана локализация частиц гликогена в сердечной мышце. (Печатается с любезного разрешения д-ра Don W. Fawcett.)