5)Механізми міжклітинних взаємодій
ПЕРЕДАЧА СИГНАЛІВ ВСЕРДИНУ КЛІТИНИ
У ПМ клітини існують механізми, що перетворюють міжклітинні сигнали у внутрішньоклітинні.
На молекулярному рівні процес передачі інформації забезпечується взаємодією кількох мембранних білів, кожен раз відбувається конформаційна перебудова наступного білка. Потім інформація передається малим молекулам або іонам (вторинні посередники) , котрі швидко дифундують по клітині.
Кількість вторинних посередників є невеликою, бо шляхи передачі внутрішньоклітинних сигналів є УНІВЕРСАЛЬНИМИ.
Вторинні посередники (месенджери) викликають зміни структури клітинних білків, у одній конформації ці білки активні, у другій – ні.
У ПМ клітини існують механізми, що перетворюють міжклітинні сигнали у внутрішньоклітинні.
На молекулярному рівні процес передачі інформації забезпечується взаємодією кількох мембранних білів, кожен раз відбувається конформаційна перебудова наступного білка. Потім інформація передається малим молекулам або іонам (вторинні посередники) , котрі швидко дифундують по клітині.
ПЕРЕДАЧА СИГНАЛІВ ВСЕРДИНУ КЛІТИНИ
ПРИКЛАДИ МЕСЕНДЖЕРІВ:
ПЕРВИННІ (гормони);
ВТОРИННІ (іони кальцію, циклічні нуклеотиди);
ТРЕТИННІ (протеїнкінази);
На сьогодні відомі 2 шляхи передачі сигналів від рецепторів плазматичної мембрани всередину клітини:
За допомогою цАМФ (аденілатциклазна система);
За допомогою іонів Са2+, інозитолтрифосфату (ІР3) та диацилгліцеролу (ДАГ) (інозитолфосфатна система);
На сьогодні відомі 2 способи дії вторинних посередників: прямий, коли вторинний посередник безпосередньо зв'язується з білком (під час скорочення скелетних м'язів Са2+ безпосередньо зв'язується з тропоніном С ); непрямий, коли активується протеїнкіназа , яка фосфорилює білок, що і активує цей білок;
6)Кальцієвий сигнал;
КАЛЬЦІЄВИЙ СИГНАЛ
Існує 2 поширених механізми виникнення кальцієвого сигналу в клітині:
– деполяризація мембрани активує потенціалкеровані кальцієві канали і зумовлює Са2+-струм у клітину з наступним кальцій-індукованим вивільненням Са2+ із внутрішньоклітинного депо крізь рецептор (RR);
– вивільнення Са2+ із внутрішньоклітинного депо у відповідь на активацію метаботропного рецептора R з виходам інозитолтрифосфату (IP3).
G – G-білок; PLC – активована фосфоліпаза С; IR– рецептор IP3;
ВНУТРІШНЬОКЛІТИННІ КАЛЬЦІЄВІ СЕНСОРИ
Ca2+-зв”язуючі протеїни
Тропонін C
Регулює актин/міозин скорочення
Кальмодулін (º CaM)
17 kDa; кислий білок (many Asp, Glu)
Зв'язує 4 Ca2+; Kd @ 10-7–10-6 M
Споріднений до тропоніну
Мішень антидепресивних ліків
КАЛЬЦІЄВИЙ СИГНАЛ
Са2+ - найважливіший вторинний посередник в клітині.
Кальмодулін має 4 центри зв'язування Са2+ й властивості залежать від того скільки центрів зайняті іонами Са2+. Така властивість пояснює чому кальмодулін взаємодіє з такою кількістю білків, наприклад, протеїнкіназою, яка фосфорилює інші білки, бере участь в секреції гормонів із залоз ендокринної системи, впливає на форму клітини й процес поділу, в присутності інших білків викликає розпад мікротрубочок.
КАЛЬЦІЄВИЙ СИГНАЛ
Са2+ може виступати вторинним посередником в концентрації 10-7÷10-5 М, зменшення його концентрації до 10-8÷10-9 М є показником кінця відповіді клітини.
Зменшення концентрації іонів Са2+ може відбуватися за рахунок:
зв'язування з білками, які мають високу спорідненість до Са2+ (парвальбуміни скелетних м'язів);
поглинання Са2+ клітинними органелами - кальцієвими депо (ЕПР (СПР) і м/х);
виведення Са2+ назовні за допомогою Са2+-АТФазою і Na+/Ca2+-обмінником.