Передача гормональных сигналов через мембранные рецепторы Передача через р., связанные с g-белками

G-белки – это семейство белков, относящихся к ГТФ фазам, функционирующих в качестве вторичных посредников во внутриклеточных сигнальных каскадах.

• В неактивном состоянии G-белок связан с ГДФ.

• Они построены из трех субъединиц: α, β и γ.

• α-cубъединица способна связывать гуаниновые нуклеотиды: ГТФ или ГДФ

Типы G-белков: эффект Gα -ГТФ зависит от типа G-белка:

• Gs стимулирует аденилатциклазу

• Gi – ингибирует аденилатциклазу

• Gq стимулирует активность фермента фосфолипазы С.

Аденилатциклазная система

1. Гормоны (первичные посредники) связываясь с рецептами мембраны образуют комплекс гормон-рецептор (3 компонента: G-белок, аденилетциклаза, белок-рецептор) → трансформация сигнала первичного посредника в изменение концентрации вторичных посредников (цАМФ, цГМФ, ДАГ)

2. Образование цАМФ, которая активирует протеинкиназу А

3. В отсутствии гормона α -субъединица связана с ГДФ, после образования комплека происходят конформационные изменения субъединицы, замена ГДФ на ГТФ

В случае рецепторов сопряженных с:

• Gs-белком субъединица αs-ГТФ активирует аденилатциклазу

• Gi-белком субъединица αi-ГТФ ингибирует аденилатциклазу

Инозитолфосфатная система:

1. Некоторые гормоны (вазопрессин или адреналин) через G-белок активируют фосфолипазу С → появление посредников: ИФ3, ДАГ.

2. Молекула ИФ стимулирует высвобождение Ca2⁺ из ЭР

3. Кальций связывается с кальмодулином → активация протеинкиназы С

Передача сигналов через рецепторы с ферментативной активностью:

Тирозинкиназный путь

1. Многие гормоны передают сигнал в клетку через рецепторы, которые обладают

тирозинкиназной активностью либо связываются с цитоплазматическими белками

2. Связывание инсулина с рецептором, который является тирозинкиназой и имеет центр

фосфорилирования, инициирует аутофосфорилирование и фосфорилирование субстрата инсулина.

Гуанилатциклазная система – цГМФ как вторичный посредник, сопряжена с гуанилатциклазой

1. Цитоплазматический домен обладает активностью гуанилатциклаы, которая катализирует реакцию образования цГМФ из ГТФ

2. Молекулы цГМФ могут активировать ионные каналы либо цГМФ-зависимую протеинкиназу G, участвующую в фосфорилировании других белков в клетке.

Передача сигналов через рецепторы, сопряженные с ионными каналами

1. Рецепторы, сопряжённые с ионными каналами, являются интегральными мембранными белками, состоящими из нескольких субъединиц

2. Они действуют одновременно как ионные каналы и как рецепторы, которые способны специфически связывать с внешней стороны эффектор, изменяющий их ионную проводимость

3. Эффекторы – гормоны и медиаторы

ПЕРЕДАЧА СИГНАЛОВ ЧЕРЕЗ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ

1. Взаимодействие гормона с центром связывания на С-концевом участке полипептидной цепи рецептора вызывает конформационные изменения и освобождение рецептора от шаперона

2. Объединение 2 молекул рецептора с образованием гомодимера

3. Димер узнаёт последовательность нуклеотидов в промоторной области гена и происходит активация транскрипции