 |
Механизм действия рецепторов, сопряженных с G-белками
|
|
|
|
Механизм действия рецепторов, сопряженных с G-белками
Аденилатциклазный механизм
Гормоны, внутриклеточным мессенджером которых является цАМФ является достаточно большое кол-во гормонов
· кальцитонин
· паратгормон
· адреналин
и др
После образование гормон-рецепторного комплекса изменяется конформация 2-го домена, который приобретает способность взаимодействовать с Gs-белком (ГТФ-связывающим белком),
т. е. передача сигнала идет следующим образом (согласно схеме)
· первоначально – образование гомон-рецепторного комплекса
· за счет изменения конформации домена связывания, и в последующем изменения конформации домена-сопряжения, он приобретает способность взаимодействовать с Gs-белком, который связывает ГТФ, меняет конформацию и приобретает способность связываться с ферментом аденилатциклазой (ее активация), которая в обычных условиях неактивна
· после активации аденилатциклаза начинает синтезировать цАМФ в цитозоле из АТФ
· цАМФ активирует протеинкиназу А
o протеинкиназа представляет собой тетрамер, т. е. они состоят из 4 мономеров (4 субъединиц), 2 из них – регуляторные, а 2 – каталитические
· когда в цитозоле повышается концентрация цАМФ молекулы этого мессенджера связываются со специальными центрами, располагающимися на___ и происходит диссоциация протеинкиназы, причем в этом случае высвобождаются активные каталитические протомеры, которые и начинают фосфорилировать различные белки по гидроксильной группе серина и треонина
· фосфорилирование – есть ковалентная модификация, меняющая функциональную активность различных белков
· после фосфорилирования некоторые ферменты некоторые повышают свою активность, другие снижают
|
|
|
· таким образом меняется каталитическая активность различных ферментов, меняется способность транспортных белков переносить свои лиганды через мембраны, а фосфорилирование белков, которые отличаются и участвуют в экспрессии генов приводит к изменению кол-ва отдельных белков в к-ке
· за счет этого и формируется метаболический ответ
Вторым возможным мессенджером является цГМФ
Здесь механизм реализуется для атриопептидов (натрийуретический фактор предсердий)
Гормон связывается с рецептором – активируется стимулирующий Gs-белок – он связывает ГТФ (в обычных условиях он содержит ГДФ) – меняет конформацию, соединяется с гуанилатциклазой -- активированнная гуанилатциклаза начинает синтезировать цГТФ, который в свою очередь активирует протеинкиназу G – она фосфорилирует белки по остаткам серина, изменяя их функциональную активность
Внутриклеточными мессенджерами являются так же продуктами распада инозитол-фосфатидов и ионы Са
Наиболее изученными внутриклеточными посредниками является: ЦАМФ, цГМФ, продукты расщепления инозитол-фосфатидов и ионы Са
Продукты расщепления инозитол-фосфатидов
Этими продуктами являются: инозитол-3-фосфат (И3), а также диацилглицерол (ДАГ)
В настоящее время известно более 27 сигнальных молекул, внутриклеточными мессенджерами которых являются названные соединения
· гормоны гипоталамуса
· тиреодиберин
· гонадолиьбрин
и др
Образуется гормон-рецепторный комплекс, причем рецепторы расположены на внешней стороне наружной клеточной мембраны – активируется Gq-белок – он приобретает способность взаимодействовать с фосфолипазой С – она активируется и расщепляет расположенный в мембране инозитолфосфатид с образованием ДАГ и инозитол-3-фофата -- инозитол-3-фофата связывается с рецепторами, имеющимися в к-ке Са-связывающих вакуолей (изображены внизу схемы) – в результате ионы Са покидают вакуоль, т. е. выходят в цитозоль, этот процесс сопровождается активацией различных белков, которые являются Са-зависимыми, а также действуют опосредованно через кальмодулин
|
|
|
( т. е. повышение концентрации ионов Са, приводит к образованию Са-кальмодулинового комплекса, он связывается с рядом ферментов, изменяя их активность), кроме того ионы Са участвуют в активации протинкиназ, эта активация идет не только под действием ионов Са, главным активатором является диацилглицерол, совместно действующий с ___фосфатидом,
Активации подвергается протеинкиназа С, которая фософорилирует белки по остаткам треонина или тирозина, фосфорилированны белки меняют свою функциональную активность, т. е. обеспечивают формирование метаболического ответа к-ки на выброс конкретной сигнальной молекулы
|
|
|
