ホルモンは細胞の酵素活性を変えることができますか？
1。アロステリック規制： ホルモンは、酵素上の特定のアロステリック部位に結合し、酵素活性を増加または減少させる可能性のある立体構造の変化を引き起こす可能性があります。たとえば、ホルモンインスリンは、グリコーゲンの分解に関与する酵素であるグリコーゲンホスホリラーゼ上のアロステリック部位に結合します。インスリン結合は、その基質であるグルコース-1-リン酸に対する酵素の親和性を低下させ、それによりグリコーゲンホスホリラーゼの活性を低下させ、グリコーゲンの分解を阻害します。
2。共有結合修正： 一部のホルモンは、リン酸化、グリコシル化、アセチル化などの酵素の共有結合修飾を誘導することができます。これらの修正は、酵素の構造と活動を変える可能性があります。たとえば、ホルモングルカゴンは、cAMP依存性プロテインキナーゼ（PKA）を活性化する環状アンプ（cAMP）の産生を刺激します。 PKAは、グリコーゲン合成の原因となる酵素であるグリコーゲンシンターゼを含むさまざまな酵素をリン酸化します。 PKAによるリン酸化はグリコーゲン合成酵素を不活性化し、グリコーゲン合成の減少につながります。
3。遺伝子発現調節： ホルモンは、特定の酵素をコードする遺伝子の発現を調節できます。これらの酵素のレベルを変えることにより、ホルモンは代謝経路に影響を与える可能性があります。たとえば、ホルモン甲状腺ホルモンは、ATPシンターゼやシトクロムオキシダーゼなどのエネルギー代謝に関与する酵素をコードする遺伝子の転写を増加させます。これにより、細胞の代謝率が全体的に増加します。
4。タンパク質分解活性化： 特定のホルモンは、タンパク質分解切断によって酵素を活性化し、不活性な前駆体を活性形態に変換することができます。よく知られている例は、消化器系におけるZymogen Proenzymes（例えば、ペプシノゲン、トリプシノゲン）の活性化です。ガストリンやコレシストキニンなどのホルモンは、これらのZymogensの放出を刺激し、タンパク質分解酵素によって活性型に切断されます。
5。酵素合成の調節： ホルモンは、対応する遺伝子の転写と翻訳を変化させることにより、特定の酵素の合成を制御できます。これは、細胞内の酵素の存在量の変化につながり、その結果、酵素活性に影響を与える可能性があります。たとえば、ホルモンエストロゲンは、テストステロンをエストラジオールに変換する酵素であるアロマターゼをコードする遺伝子の発現を上方制御します。
全体として、ホルモンは、アロステリック調節、共有結合修飾、遺伝子発現調節、タンパク質分解活性化、および酵素合成の調節により酵素活性に影響を与える可能性があります。これらのメカニズムにより、ホルモンはさまざまな細胞プロセスを制御し、生理学的恒常性を維持することができます。