АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

МЕМБРАННО-ОПОСРЕДОВАННЫЙ МЕХАНИЗ ДЕЙСТВИЯ

ЦИТОЗОЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ (для стероидных, тиреоидных гормонов, витамина Д, ретиноевой к-ты)

МЕМБРАНА

ЦИТОЗОЛЬ

Внутриклеточный рецептор

МЕМБРАННО-ОПОСРЕДОВАННЫЙ МЕХАНИЗ ДЕЙСТВИЯ

ИНОЗИТОЛФОСФАТНАЯ СИСТЕМА

СПОСОБЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СИГНАЛОВ И КЛЕТОК МИШЕНЕЙ:

1 ) гормональное или гемокринное, т.е. действие на клетки, расположенные далеко от источника сигналов и использующие кровообращение для переноса сигнала от клетки производителя до отдаленной клетки - мишени.

2) изокринное, или местное, когда химическое вещество, синтезированное в одной клетке, оказывает действие на клетку, расположенную в тесном контакте с первой, и высвобождение этого вещества осуществляется в межтканевую жидкость и кровь;

3) нейрокринное, или нейроэндокринное (синаптическое и несинаптическое), действие, когда гормон, высвобождаясь из нервных окончаний, выполняет функцию нейротрансмиттера или нейромодулятора, т.е. вещества, изменяющего (обычно усиливающего) действие нейротрансмиттера;

4) паракринное — разновидность изокринного действия, но при этом гормон, образующийся в одной клетке, поступает в межклеточную жидкость и влияет на ряд клеток, расположенных в непосредственной близости;

5) юкстакринное – разновидность паракринного действия, когда гормон не попадает в межклеточную жидкость, а сигнал передается через плазматическую мембрану рядом расположенной клетки.

6) аутокринное действие, когда высвобождающийся из клетки гормон оказывает влияние на ту же клетку, изменяя ее функциональную активность;

ОСНОВЫ ГОРМОНАЛЬНОГО СИГНАЛА:

1) Специфичность, которая обеспечивается комплементарностью между структурой сигнальной молекулы а и активного центра рецептора. (Сигнальная молекула комплементарна активному центру рецептора; другие сигналы не комплементарны)

2) Кооперативность во взаимодействии лиганда и рецептора дает в результате большие изменения в активности рецептора при минимальной концентрации лиганда

3) Усиление (а мплификация) сигнала. Когда ферменты активируют другие ферменты, число вовлекаемых молекул увеличивается в геометрической прогрессии в ферментных каскадах. Если бы сигнальные молекулы прямо взаимодействовали с исполнительными элементами, то это потребовало бы огромных количеств сигнальных молекул, перемещаемых по крови от места их образования к клеткам мишеням. Выход из этого положения - в создании механизмов усиления сигнала, с привлечением специальных ферментов и молекул, получивших название вторичных посредников

4) «выключение» действия сигнала. Это достигается разными приемами, включенными в механизм передачи сигнала. Активирование рецептора при взаимодействии с сигнальной молекулой одновременно включает механизм обратной связи, который отключает рецептор (например, путем фосфорилирования молекулы рецептора) или удаляет рецептор с поверхности клетки (путем эндоцитоза) или используются специальные белки, прерывающие передачу сигнала

5) Интеграция, способность системы, получая многочисленные и разнообразные сигналы, выдавать интегрированный ответ, соответствующий потребностям клетки или организма.

РЕЦЕПТОРЫ — это генетически детермини­рованные макромолекулярные сенсоры (простые белки, глико-и липопротеины), локализованные в специализированных об­разованиях клетки (плазматическая мембрана, цитозоль, ядро), обеспечивающие при специфическом взаимодействии с физиологически значимыми сигналами химической и физи­ческой природы трансформацию и передачу заключенной в них информации на пострецепторные структуры, инициируя каскад биохимических и / или фи­зико-химических процессов, приводящих к конкретному ответу клетки-мишени на раздражитель.

Две группы:

· рецепторы плазматической мембраны

· внутриклеточные рецепторы.

I. Рецепторы плазматической мембраны клеток обеспечивают узнавание, связывание и передачу регуляторного сигнала внутрь клетки и относятся к одному из трех суперсемейств.

a) 7-сегментные трансмембранные рецепторы (7-transmembrane segment receptots) 7-TMСявляются ин­тегральными мембранными белками с семью трансмембран­ными спиральными сегментами, соединенными гидрофильными внеклеточными и внутриклеточными петлями. Внутриклеточные петли этих рецепторов содержат центры связы­вания G-белка. Поэтому 7-TMС рецепторы иногда называют рецепторами, связанными с G-белком (G-protein-coupled receptors — GPCRs), а по форме расположения полипептидной цепи в мембране, напоминающей змею – серпентиновыми рецепторами. При связывании лиганда эти рецепторы косвенно активируют (через связанный с ним G-белок) ферменты внутри клеток, которые катализируют образование внутриклеточных вторичных посредников.

b) Односегментные трансмембранные каталитически» ре­цепторы (single -transmembrane segment receptors) 1-TMС — являются интегральными мембранными белками с одним трансмембранным сегментом и глобулярными доменами на экстраклеточной и внутриклеточной поверхностях мембраны. Вне клеточный домен содержит участок узнавания и связы­вания лиганда, а внутриклеточный домен, инициирующий кас­кад биохимических реакций в клетке в ответ на образование лигандорецепторного комплекса, обладает каталитической ак­тивностью (гуанилатцикпазной, тирозинкиназной и др.) Когда один из таких рецепторов активируется внеклеточным лигандом, его внутриклеточный домен катализирует образование внутриклеточных вторичных посредников

c) Каналообразующие рецепторы (channel-forming receptors) — состоят из ассоциированных белковых субъединиц, каждая из которых содержит несколько трансмембранных сегментов. Эти олигомерные структуры являются лигандозависимыми ионными каналами. Лигандами таких ион­ных каналов обычно являются нейромециаторы Это самые простые сигнальные преобразователи, которые открываются и закрываются (отсюда термин "ворота") в ответ на присоединение химических лигандов или изменений трансмембранного потенциала.

II. Внутриклеточные рецепторы расположены в цитозоле или ядре и после связывания со своими специфическими лигандами (примером может служить рецептор стероидного гормона эстрогена), изменяют скорость транскрипции специфических генов и трансляции их с образованием белков.

I. Мембранные рецепторы

1. 7ТМС рецепторы взаимодействуют с гетеротримерными G –белками

2. 1ТМС рецепторы

· Рецепторы со свойствами гуанилатциклазы

· Рецепторы со свойствами тирозинкиназы

· Рецепторы, взаимодействующие с тирозинкиназами

· Рецепторы со свойствами протеинфосфатаз

· Рецепторы со свойствами СЕР/ТРЕ протеинкиназ

3. Ионные каналы

· Лигандзависимые

· Потенциалзависимые

· Щелевые контакты

II. Ядерные и цитозольные рецепторы

· Класс I – ядерные или цитоплазматические, без лиганда связаны с белками теплового шока

· Класс II - ядерные, не связаны с белками теплового шока

Схематическое изображение структуры b-адренэргического рецептора, относящегося к суперсемейству 7-ТМС,, включающего 3 подсемейства: 1) подсемейство b-адренергического рецептора; 2) подсемейство секретиноподобных рецеторов; 3) подсемейство метаботропнык глутаматных рецепторов.

Типы G-белков

1) Гетеротримерные (иногда гетеротетрамерные) «большие»— это белки с четвертичной структурой, состоящие из трёх субъединиц: альфа(α), бета (β) и гамма (γ).

2) Малые G-белки — это белки из одной полипептидной цепи, они имеют молекулярную массу 20—25 кДа и относятся к суперсемейству Ras малых ГТФаз

ПРОТЕИНКИНАЗЫ А - гетеромеры, состоящие из 2-х каталитических (С₂) и одной регуляторной субъединицы, состоящей из двух полипептидных цепей (R₂).

Были выделены 3 типа каталитических (α,β,γ) субъединиц и два типа регуляторных (I и II). Холоэнзимы R₂С₂ неактивны. Присоединение цАМФ вызывает диссоциацию фермента. При этом каталитические субъединицы освобождаются и начинают активно катализировать перенос фосфорного остатка с АТФ на определенные остатки серина или треонина некоторых белков органа- мишени.

Инозитолфосфатная система

Дата добавления: 2015-11-28 | Просмотры: 1486 | Нарушение авторских прав