Органоспецифичность

В процессе дифференцировки клеток происходит изменение ферментного состава клеток. Аргиназа, участвующая в синтезе мочевины, - только в клетках печени, а кислая фосфатаза, участвующая в гидролизе моноэфиров ортофосфорной кислоты, - в клетках простаты. Это так называемые органоспецифичные ферменты.

В узко специализированных клетках находится больше ферментов, чем в других:

в клетках сердечной мышцы имеется повышенное количество креатинкиназы и аспартатаминотрансферазы,

в клетках печени - аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы,

в остеобластах - щелочной фосфатазы и т.д.

Компартментализация

Пространственная регуляция связана со строгой локализацией определённых ферментов в различных органеллах.

Ядро - ферменты, связанные с синтезом молекул ДНК и РНК, в ядре хранится генетическая информация, происходят процессы репликации ДНК, транскрипции (образование мРНК и тРНК, рРНК образуется в ядрышке), созревание первичных транскриптов;

Цитоплазма – распад углеводов (гликолиз, апотомический распад) и их синтеза (глюконеогенез, биосинтез гликогена), синтез жирных кислот и липидов, превращение аминокислот;

М итохондрии - ферменты ЦТК (матрикс), во внутренней мембране митохондрий - ферменты цепи переноса электронов; а также процессы: окислительное фосфорилирование, окислительное декарбоксилирование пирувата, бета-окисление жирных кислот;

Микросомная часть клетки (ЭПС, рибосомы) – биосинтез белков, стероидов, нуклеотидов, метаболизм (окисление) ксенобиотиков;

Аппарат Гольджи - синтез полисахаридов и гликопротеинов;

Лизосомы - гидролитические ферменты обеспечивают процессы разложения (гидролиза) веществ;

Пероксисомы - обезвреживание пероксида водорода и радикалов кислорода.

Некоторые биохимические процессы начинаются в одном компартменте клетки, а завершаются в другом. Частично протекают в цитоплазме, а частично в митохондриях - биосинтез мочевины, биосинтез гема, полный аэробный дихотомический распад глюкозы, глюконеогенез.