Последовательность событий передачи сигнала первичных мессенджеров с помощью аденилатциклазной системы
Рецептор имеет центры связывания гормона на наружной поверхности мембраны и
G-белка на внутренней поверхности мембраны. Взаимодействие приводит к изменению конформации рецептора.
Снижается сродство α-субъединицы
кГДФ и увеличивает сродство к ГТФ (ГДФ замещается на ГТФ).
Отделившаяся субъединица α-ГТФ перемещается в липидном слое мембраны
кферменту аденилатциклазе.
Взаимодействие α-ГТФ с регуляторным центром аденилатциклазы изменяет конформацию фермента и увеличивает скорость образования ц-АМФ из АТФ.
Вклетке повышается концентрация ц-
АМФ.
Трансмембранная передача гормонального сигнала. Аденилатциклазная система.
.
Комплекс α - ГТФ мигрирует
каденилатциклазе (АЦ)
АЦ увеличивает скорость образования ц-АМФ из АТФ.
ц-АМФ – вторичный вестник гормонального сигнала.
ц-АМФ активирует протеинкиназу (ПКА).
Протеинкиназа фосфорилирует ферменты, их активность повышается.
На каждом этапе каскада происходит значительное усиление сигнала.
Биохимия с упражнениями и задачами: Учебник/ Под ред.Е.С.Северина, -М.:ГЭОТАР-Медиа,2008.-384 с.
Трансмембранная передача гормонального сигнала. Инозитолфосфатная система
G-белки активируют фосфолипазу С
Фосфолипаза С - фермент, гидролизующий фосфоэфирную связь в ФЛ мембраны.
При гидролизе фосфосфатидилинозитол-4,5- бисфосфата (ФИФ2) образуются
диацилглицерол ДАГ
инозитол-1,4,5-трифосфат ИТФ(ИФ3) - вторичные мессенджеры.
ИТФ(ИФ3) связывается со специфическими центрами Са2+-канала мембраны.
Са2+ поступают в цитозоль.
Трансмембранная передача гормонального сигнала. Инозитолфосфатная система
Повышение Са2+ в цитозоле увеличивает скорость взаимодействия Са2+ с неактивным ферментом протеинкиназой С
ибелком кальмодулином.
Кальмодулин функционирует как внутриклеточный рецептор Са2+,
он имеет 4 центра связывания Са2+.
Взаимодействие комплекса [кальмодулин] - [4 Са2+] с различными белками и ферментами приводит к их активации путем фосфорилирования.
На каждом этапе каскада происходит усиление гормонального сигнала .
Трансмембранная передача гормонального сигнала Рецепторы с гуанилатциклазной активностью
Присоединение гормона приводит |
к |
возрастанию уровня ц–ГМФ. |
|
ц-ГМФ – вторичный мессенджер гормонального сигнала!
ц-ГМФ активирует протеинкиназу G, которая фосфорилирует специфические белки, участвующие в реализации гормонального сигнала.
Одним из субстратов
протеинкиназы G является предсердный натриуретический фактор (ПНФ), регулирующий гомеостаз жидкости в организме.
Биохимия с упражнениями и задачами: Учебник/ Под ред.Е.С.Северина, -М.:ГЭОТАР-Медиа,2008.-384 с
Каталитические рецепторы являются ферментами.
Рецептор инсулина
Рецептор инсулина построен из 2α- и 2 β - субъединиц.
α - субъединицы расположены на наружной поверхности клеточной мембраны, связывают инсулин.
Каталитический центр рецептора находится на внутриклеточных доменах β- субъединиц.
Они проявляют тирозинкиназную активность и катализируют аутофосфорилирование (АТФ).
Тирозиновая ПКА фосфорилирует определенные белки и ферменты.
В свою очередь эти белки участвуют
вактивации каскада реакций
фосфорилирования:
Биохимия с упражнениями и задачами: Учебник/ Под ред.Е.С.Северина, -М.:ГЭОТАР-Медиа,2008.-384 с
Передача сигнала с помощью внутриклеточных рецепторов
Стероидные и тиреоидные гормоны могут проходить через плазматическую мембрану клетки.
Гормон связывается с рецептором
вцитозоле клетки.
Комплекс гормон-рецептор проходит ядро и взаимодействует
сэнхансером /сайленсером в
ДНК.
Увеличивается (или уменьшается) скорость транскрипции м-РНК.
Увеличивается (или уменьшается) скорость синтеза белков, ферментов.
Основные этапы передачи гормональных сигналов в клетки-мишени
Взаимосвязь ЦНС и эндокринной регуляции.
ЦНС воспринимают сигналы из внешней и внутренней среды.
По нейронам нервных клеток сигналы поступают в гипоталамус, где синтезируются рилизинг - гормоны (либерины, статины), влияющие на образование тропных гормонов гипофиза.
Тропные гормоны гипофиза реализуют своё действие путём
стимуляции синтеза и секреции гормонов периферических желёз,
либо путём специфического «тропного» воздействия на определённые органы и ткани.
Большинство гормональных систем взаимосвязаны между собой и регулируются в соответствии с иерархической лестницей по механизму обратной связи.
Изменение концентрации метаболитов в клетках-мишенях по механизму отрицательной обратной связи
подавляет |
синтез гормонов, действуя либо на |
эндокринные железы, |
либо на гипоталамус. |
Синтез и секреция тропных гормонов подавляется гормонами периферических желез.