4. Загальні властивості сигнальних систем, яки приводяться в дію сполученними з g-білками рецепторами

У кожному з випадків, процес втрати чутливості залежить від фосфорилювання рецептора, за участю РКА, РКС, або представника родини кіназ сполучених із G-білками рецепторів (GRKs).

Існують три основні шляхи втрати чутливості цими рецепторами. Вони можуть:

зазнавати таких змін, що більше не можуть взаємодіяти з G-білками (інактивація рецепторів).

тимчасово переміщатися всередину клітини (інтерналізуватися), тому більше не доступні для ліганду (секвестрація рецепторів).

руйнуватися в лізосомах після інтерналізації (негативна регуляція рецепторів

4. Заключення відповідно рецепторів, що сполучені з g- білками

Рецептори, сполучені із G-білками можуть опосередковувати активацію або інактивацію ензимів, зв'язаних із плазматичною мембраною або іонних каналів, за участю G-білків. При стимуляції активованим рецептором, G-білок розпадається на

<alpha>-субодиницю і <beta><gamma>-комплекс, які обидва можуть безпосередньо регулювати активність білків-мішеней у плазматичній мембрані. Деякі із сполучених із G-білками рецепторів активують або інактивують аденілілциклазу, змінюючи у такий спосіб внутрішньоклітинну концентрацію медіатора — циклічного АМФ. Інші активують фосфоінозитид-специфічну фосфоліпазу С (фосфоліпазу С-<beta>), яка гідролізує фосфатиділінозитол-4,5-біфосфат [PI(4,5)P₂] з утворенням двох низькомолекулярних внутрішньоклітинних медіаторів. Один із них — інозитол-1,4,5-трифосфат (ІР₃), який вивільняє Са²⁺ із ER і збільшує його концентрацію в цитозолі. Інших — диацилгліцерол, який залишається в плазматичній мембрані і активує протеїнкіназу С (РКС). Зростання рівня сАМР або Са²⁺ впливає на клітини, головним чином, стимулюючи протеїнкіназу А (РКА) і Са²⁺/кальмодулін-залежні протеїнкінази (СаМ-кінази), відповідно.

РКС, РКА і СаМ-кінази фосфорилюють специфічні білки-мішені по серинах і треонінах і у такий спосіб впливають на їхню

активність. Кожен із типів клітин містить специфічні набори білків-мішеней, які регулюються у такий спосіб, дозволяючи клітинам формувати свою власну виразну відповідь на малі внутрішньоклітинні медіатори. Внутрішньоклітинні сигнальні каскади, які активуються сполученими із G-білками рецепторами, дозволяють потужне посилення реакцій, тому для кожної молекули позаклітинного сигнального ліганду, зв'язаної з рецептором, змінюються багато білків-мішеней.

Відповіді, опосередковані рецепторами, сполученими з G-білками, швидко припиняються при зникненні позаклітинного сигнального ліганду. Отже, <alpha>-субодиниця G-білка після індукції інактивує сама себе, гідролізуючи зв'язаний GTP до GDP, ІР₃ швидко дефосфорилюється фосфатазою (або фосфорилюється кіназою), циклічні нуклеотиди гідролізуються фосфодиестеразами, Са²⁺ швидко викачується із цитозолю, а фосфорильовані білки дефосфорилюються протеїнфосфатазами. Самі активовані рецептори фосфорилюються GRKs, що викликає зв'язування арестину, який від'єднує рецептори від G-білків і прискорює їх ендоцитоз.

3 Передача сигналів через рецептори клітинної поверхні, сполучені з ензимами

1. Загальні властивості рецепторів, сполучених з ензимами

Вперше цей тип рецепторів виявили за участю у відповідях на позаклітинні сигнальні білки, що прискорюють ріст, проліферацію, диференціацію або виживання клітин у тканинах тварин. Ці сигнальні білки часто відносять до збірної групи факторів росту і переважно вони діють, як локальні медіатори, у дуже низьких концентраціях (близько 10^–9–10^–11М). Відповіді на них найчастіше повільні (порядку годин) і потребують багатьох внутрішньоклітинних етапів передачі сигналів, які нарешті призводять до змін в експресії генів. Згодом виявилось, що рецептори, сполучені з ензимами, також опосередковують прямі і швидкі взаємодії з цитоскелетом, контролюючи пересування та зміну форми клітиною. Позаклітинні сигнали, які викликають такі швидкі реакції, часто не дифундують, але зв'язані з поверхнею, по якій переповзає клітина. Розлади у проліферації, диференціації, виживанні та міграції клітин — це фундаментальні події, які можуть призводити до раку, і основну роль у цих різновидах захворювань відіграють саме аномалії у передачі сигналів через сполучені з

ензимами рецептори.

Подібно до сполучених із G-білками рецепторів, сполучені з ензимами рецептори — це трансмембранні білки, ліганд-зв'язуючий домен яких знаходиться на зовнішній поверхні плазматичної мембрани. Але, замість асоціації з тримерним G-білком, їхній цитозольний домен володіє власною ензимною активністю, або безпосередньо асоційований з ензимом. Якщо сполучені із G-білками рецептори мають сім трансмембранних сегментів, то кожна із субодиниць сполученого з ензимом рецептора — переважно має один.