Вторичные мессенджеры - инозитолтрифосфат и даг.

Этот механизм получил название кальций-фосфолипидный механизм. Его используют - вазопрессин (через V₁-рецепторы), адреналин (через α₁-адренорецепторы), ангиотензин II.

Принцип работы этого механизма совпадает с предыдущим, но вместо аденилатциклазы ферментом-мишенью для α-субъединицы служит фосфолипаза С.

Фосфолипаза С расщепляет фосфатидилинозитолдифосфат (ФИФ₂) - мембранный фосфолипид - до вторичных мессенджеров инозитолтрифосфата (IP₃) и диацилглицерола (ДАГ).

Схема кальций-фосфолипидного механизма действия гормонов

Этапы передачи сигнала

Этапы передачи сигнала выглядят следующим образом:

1. Взаимодействие гормона с рецептором приводит к изменению конформации последнего.

2. Это изменение передается на G-белок, который состоит из трех субъединиц (α_P, β и γ), α-субъединица связана с ГДФ.

3. В результате взаимодействия с рецептором β- и γ-субъединицы отщепляются, одновременно на α_P-субъединице ГДФ заменяется на ГТФ.

4. Активированная таким образом α_P-субъединица стимулирует фосфолипазу С, которая начинает расщепление ФИФ₂ до двух вторичных мессенджеров – IP₃ и ДАГ.

5. Инозитолтрифосфат (IP₃) открывает кальциевые каналы в эндоплазматическом ретикулуме, что вызывает увеличение концентрации ионов Cа²⁺.

Диацилглицерол совместно с ионами Са²⁺ активирует протеинкиназу С. Кроме этого, диацилглицерол имеет и другую сигнальную функцию: он может распадаться на 1-моноацилглицерол и полиеновую жирную кислоту (обычно арахидоновую), из которой образуются эйкозаноиды.

6. Протеинкиназа С фосфорилирует ряд ферментов и таким образом участвует в процессах клеточной пролиферации. Накопление ионов Са²⁺ в цитоплазме вызывает активацию определенных кальций-связывающих белков (например, кальмодулина).

7. Гидролиз ФИФ₂ продолжается некоторое время, пока α_P-субъединица, которая является ГТФ-азой, отщепляет фосфат от ГТФ.

8. Как только ГТФ превратился в ГДФ, то α_P-субъединица инактивируется, прекращается её влияние на фосфолипазу C, и она обратно соединяется с β- и γ-субъединицами. Все возвращается в исходное положение.

9. Гормон отрывается от рецептора еще раньше: 

• если концентрация гормона в крови велика, то следующая его молекула присоединится к рецептору через малый промежуток времени и повторный запуск механизма произойдет быстро – в клетке активируются соответствующие процессы.

•  если гормона в крови мало – для клетки наступает некоторая пауза, изменения метаболизма нет.

Вторичный мессенджер - циклический гмф (цГмф).

Гуанилатциклазный механизм пока изучен недостаточно подробно, но известно, что его используют предсердный натрийуретический пептид (атриопептин), оксид азота (NO) и другие соединения.

Гуанилатциклазный механизм передачи сигнала в общих чертах схож с аденилатциклазным: после появления какой-либо сигнальной молекулы сигнал воспринимается ферментом гуанилатциклазой и далее передается при помощи вторичного мессенджера цГМФ. Происходит стимуляция протеинкиназы G, которая фосфорилирует определенные белки, чем изменяет активность некоторых клеточных процессов.

Но, в отличие от аденилатциклазы, гуанилатциклаза имеет четыре разновидности, три из которых связаны с мембраной, четвертая локализуется в цитозоле:

• мембраносвязанные формы гуанилатциклазы работают как рецепторы, обладающие каталитической активностью.

• цитозольный фермент является димером и содержит в своем составе гем. Взаимодействует с сигнальной молекулой (например, оксидом азота, NO) непосредственно в цитозоле.