БИОХИМИЯ, 1980, том 45, вып. 6, с. 963–973
УДК 577.1 : 547.917
Математическая модель углеводного энергетического обмена. Механизм эффекта Пастера
Институт биологической физики АН СССР, Пущино, Московской обл.
Поступила в редакцию 31.07.1979
Аннотация
Для изучения механизма эффекта Пастера использована простая математическая модель, учитывающая стехиометрическую структуру углеводного обмена и единственную аллостерическую регуляцию — активацию фосфофруктокиназы посредством АМР. В модели исследовано взаимодействие гликолиза, цикла Кребса и H-транспортных челноков при изменениях скоростей окислительного фосфорилирования и нагрузки АТРазы. Показано, что механизм эффекта Пастера основан на наличии в углеводном обмене двух отрицательных обратных связей: в гликолизе — по уровню АТР, а в цикле Кребса и H-транспортных челноках — по уровню митохондриального NADH. Также показано, что величина и знак эффекта Пастера зависят от уровня нагрузки АТРазы. Обсуждается роль этого явления в стабилизации АТР в клетке. Исследовано влияние изменения аллостерических свойств фосфофруктокиназы и низкой активности H-транспортных челноков на величину эффекта Пастера. Показано, что низкие величины эффекта Пастера в опухолевых тканях обусловлены главным образом недостаточной активностью окислительного фосфорилирования.