Глава 17. Эндокринология 385
|
Рис. 17.1. Механизмы действия гормонов. Три эндокринные клетки секретируют в межклеточное пространство в непосредственной близости от капилляров гормоны А, Б и В. Молекулы гормонов диффундируют в кровеносный сосуд и доставляются кровью к клеткам мишеням, содержащим рецепторы этих гормонов. Гормон А взаимодействует с рецептором, находящимся на поверхности плазматической мембраны. Гормон-рецепторный комплекс стимулирует образование вторичного посредника, который индуцирует ответ кпетки. Гормон Б взаимодействует с рецептором, находящимся в цитоплазме. Образующийся комплекс транслоцируется в ядро и воздействует на геном (например, изменяет синтез ядерной ДНК), что приводит к изменению синтеза белка. Гормон В взаимодействует с рецептором, локализованным в ядре, т.е. действует практически так же, как гормон Б, с той только разницей, что вго рецептор исходно локализован в ядре |
торов, позволяющих считывать информацию, закодированную в гормоне. При взаимодействии гормона с рецептором, находящимся в цитоплазме, в ядре или на поверхности плазматической мембраны, образуется гормон-рецепторный комплекс (рис. 17.1) [27].
Существуют два механизма действия гормонов, принципиально различающихся по признаку того, где образуется гормон-рецепторный комплекс - внутри клетки или на ее поверхности.
Гормон-рецепторный комплекс, образующийся внутри клетки, может непосредственно влиять на экспрессию генетической информации, т. е. сам оказывает действие на геном и в результате на процессы синтеза в клетке (рис. 17.2). Таким образом, гормон-рецепторный комплекс может индуцировать или подавлять синтез белка [27].
Иначе действует гормон-рецепторный комплекс,
образующийся на поверхности клетки. Взаимодействие гормона с рецептором, локализованным на плазматической мембране, влияет на активность клетки посредством сложного биохимического механизма, как правило, с участием второго посредника внутри клетки. Наиболее известным примером активации второго посредника служит образование циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) из аденозинтрифосфата (АТФ). Гормон-рецепторный комплекс активирует аденилатциклазу, которая катализирует дефосфорилирование АТФ и превращение его в цАМФ (рис. 17.3). На последующих этапах цАМФ влияет на функциональную активность клетки [8]. Например, цАМФ может изменять проницаемость клеточной мембраны для ионов, и тогда в ответ на гормональный стимул меняется скорость клеточной секреции.
К числу других веществ, способных, по-видимому, действовать в качестве вторых посредников, относятся циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ), кальмодулин и фосфоинозитол. В случае этих соединений высокоспецифичное действие гормон-рецепторного комплекса на клетку опосредовано неспецифическим внутриклеточным механизмом-образованием одного или нескольких вторых посредников.
|
Рис. 17.2. Взаимодействие гормона с внутриклеточным рецептором. Гормон диффундирует через плазматическую мембрану и взаимодействует с рецептором. Гормон-рецепторный комплекс переносится в ядро и действует на синтез ДНК, изменяя скорость транскрипции и количество информационной (матричной) РНК (мРНК). Увеличение или уменьшение количества мРНК влияет нв синтез белка в процессе трансляции, что приводит к изменению функциональной активности клетки |
386 ЧАСТЬ IV. ПРОЦЕССЫ НЕРВНОЙ И ГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ
|
Рис. 17.3. Механизм действия гормона, образующего комплекс с рецептором, локализованным на плазмати• ческой мембране. Достигнув рецептора и взаимодействуя с ним, гормон вызыввет его трансформацию. Трансформация приводит к активации аденилатциклвзы, также локализованной в плазматической мембране. Аденилатциклаза катализирует дефосфорилирование АТР с образованием сАМР. сАМР вызывает в клетке разнообразные эффекты, которые приводят в конечном счете к физиологическому ответу клетки. (АТР-аденозинтрифосфат, АТФ; сАМР-циклический аденозинмонофосфат, цАМФ) |
