Cikláz rendszer - studopediya
A ciklikus AMP (tsikloAMF cAMP) van kialakítva a sejtben, amikor működteti a hipofízis hormonok (TSH, LH, MSH, FSG. ACTH), kalcitonin, szomatosztatin, glükagon, mellékpajzsmirigy-hormon, adrenalin (via # 945; a 2. és # 946; adrenerg receptorok), vazopresszin (via V2-receptorok). jelátviteli lépéseket:
1) a ligandum kölcsönhatás a receptor okoz változást a konformációjában az utóbbi.
2) Ez a változás továbbítjuk a G-fehérje, amely áll három alegységből (# 945;, # 946; és # 947;), # 945; alegység társított GDF.V része G-fehérjék # 945; alegység 2 típusú tekintetében adenilát cikláz: aktiváló # 945; S, és gátolja # 945; I.
3) Ennek eredményeként a kölcsönhatás a receptor # 946; - és # 947; alegységeket hasítjuk egyidejűleg # 945; alegység GDP helyébe GTP.
4) ezáltal aktiválva # 945; S-alegység stimulálja az adenil-ciklázt, ami kezdődik a cAMP-szintézist.
Ha a kereset részt # 945; l-alegység - gátolja adenilátcikiáz, minden megáll.
5) A ciklikus AMP - második hírvivő - viszont kölcsönhatásba lép a protein kináz A és aktiválja azt. A protein-kináz A foszforilezésére számos enzim, köztük a glikogén foszforiláz-kináz, a glikogén-szintáz, a TAG-lipáz.
6) órán cAMP tart egy ideig, amíg # 945; alegység, amely egy GTP-áz, hasítja foszfátot GTP.
8) hormon receptor leválasztjuk még korábban:
- ha a koncentráció a hormon a vérben magas, akkor a következő fog csatlakozni a molekulában, hogy a receptor egy kis ideig, és indítsa újra AC-mechanizmus gyorsan végbemegy - a sejten belül által aktivált megfelelő folyamatok.
- ha a hormon a vérben nem elég - a sejt jön egy kis szünet, nincs változás az anyagcserét. Mechanizmus eredmények cAMP aktiválásával kapcsolatos adenilát-cikiáz enzim, és a hívott adenilát-cikláz mechanizmus.
Hormonok, így, hogy a ciklusos AMP szolgál, mint a második mediátor:
Hormon Cél: a szerv / szövet jellemző műveleteket
Adrenocorticotropic kortizol hormon mellékvese kéreg Production
A kalcitonin Bone kalciumkoncentráció a vérszérumban
A katekolaminok (b-adrenerg) HR szív, szívizom
A koriogonadotropin petefészkek, a herék A termelési a nemi hormonok
A follikulusz-stimuláló hormon a petefészek, a herék ivarsejtképződés
A glukagon májra glükogenolízist felszabadulása glükóz
Luteinizáló hormon petefészkek, a herék A termelési a nemi hormonok
Luteinizáló hormont felszabadító hormon hipofízis Vysv th luteinizáló hormon
Melanocita stimuláló hormon bőr (melanociták) Pigmentáció
Mellékpajzsmirigy hormon csontok, vese koncentrációjú Ca és a P a szérum
A prosztaciklin, prosztaglandin Vérlemezkék A vérlemezke-aggregációt
Pajzsmirigy Pajzsmirigy-stimuláló hormon termelését és felszabadulását a T 4 és Ts
Felszabadító faktor stimuláló hormon agyalapi Vysvob th pajzsmirigy-stimuláló hormon
A vazopresszin Vizelet Vese Koncentráció
A működési elv a mechanizmus ugyanaz, mint az előző, de ahelyett, hogy a cél az adenilát-cikláz enzimet, hogy # 945; alegység jelentése foszfolipáz C foszfolipáz C hasítja membrán foszfolipid fosfatidilinozitoldifosfat (FIF2), hogy a második messenger inozit-trifoszfát (IP3) és diacil-glicerinné (DAG).
jelátviteli lépéseket:
1) Kölcsönhatás hormon receptor változásához vezet a konformációjában az utóbbi.
2) Ez a változás továbbítjuk a G-fehérje, amely áll három alegységből (# 945; P, # 946; és # 947;), # 945; alegységet GDP.
3) Ennek eredményeként a kölcsönhatás a receptor # 946; - és # 947; alegységeket hasítjuk egyidejűleg # 945; P-alegysége GDP helyébe GTP.
4) ezáltal aktiválva # 945; P-alegység serkenti a foszfolipáz C, amely elkezdi felosztása FIF2 a két másodlagos hírvivők - IP3 és a DAG.
5) az inozit-trifoszfát nyit kalciumcsatornákat az endoplazmatikus retikulumban, amely növeli a koncentrációt Ca2 + ionok. Diacilglicerin, együtt az ionok Ca2 + aktiválja a protein kináz C Ezen túlmenően, diacilglicerin jelző van egy másik funkciója: akkor bomlanak 1-monoatsilglitserol és polién zsírsav (tipikusan arachidonsav), amelyek kialakítva eikozanoidok.
6) A protein-kináz C foszforilál számos enzim és általában részt vesz a sejtproliferációban folyamatokban. A felhalmozódás Ca2 + a citoplazmában aktiválását okozza bizonyos kalcium-kötő fehérje (például kalmodulin).
7) A hidrolízis FIF2 folytatódik egy darabig, amíg # 945; P-alegység, amely egy GTP-áz, hasítja foszfátot GTP.
8) Miután a GTP GDP kapcsolva, akkor # 945; P-alegység inaktivált, elveszíti befolyását a C foszfolipáz, össze van kötve a hátsó # 946; - és # 947; alegység. Ez mind vissza a kiinduló helyzetbe.
9) A hormon szakít a korábbi receptor:
- ha a koncentráció a hormon a vérben magas, akkor a következő fog csatlakozni a molekulában, hogy a receptor egy kis ideig, és újra indul mechanizmus gyorsan végbemegy - a sejten belül által aktivált megfelelő folyamatok.
Guanilát-cikláz mechanizmus még nem tanulmányozták részletesen, de az ismert, hogy ez működik atriopeptin (pitvari natriuretikus peptid), a nitrogén-oxid (NO), és más, eddig még kevéssé ismert vegyületek.
Guanilát-cikláz jelátviteli mechanizmus általában hasonló az adenilát-cikláz: után előfordulása egy jelző molekula érzékelt jelet a guanilát-cikláz enzimet, és ezután továbbításra a második hírvivő cGMP. Ez hatással van a G-protein-kináz, amely foszforilezi bizonyos proteinek, mint kletki.No módosítja a tevékenység, ellentétben a adenilát-cikláz, az enzim négy faj, amelyek közül három társult a membrán, a negyedik - a citoszól:
membránhoz kötött formái guanilát cikláz receptorok működnek, mint amelyek a katalitikus aktivitás.
citoszol enzim egy dimer és tartalmazza annak összetételében hem, közvetlenül kölcsönhatásba lép a citoszol jelátvivő molekula (például, nitrogén-oxid). A rendszer generál cGMP második messenger, társított guanilátcikláz. Ez az enzim katalizálja a reakciót a kialakulásának cGMP GTP (hasonló adenilát cikláz). CGMP molekulák aktiválhatja a közlekedési rendszer a sejtmembránok és aktiválja a cGMP-függő protein kináz G, amely részt vesz a foszforilációja más fehérjék a sejtben. Ciklikus nukleotidok egy olyan folyamatot indít reakciók adenilát-ciklázt vagy guanilát-cikláz szabályozó mechanizmusok az enzim aktivitását. Egy molekula hormon, aktiváló receptor „tartalmaz” több G-proteinek. Mindegyikük viszont aktiválja a néhány molekulája az adenilát-cikláz, hogy készítsen ezer molekulák a cAMP vagy cGMP. Az így kapott második hírvivő felerősíti a jelet, hogy ezerszer. A teljes jel erősítését egyenlő 106-107 alkalommal. Removal hormonális jel csökkentésével értük el a koncentráció a második messenger. reakciók konvertáló cAMP vagy cGMP a amp, vagy inaktív metabolitok GMP-foszfodiészteráz enzimek katalizálják. Mára egy csomó adat, hogy tartozik cGMP önálló szerepet a sejtműködés szabályozásában. Pontosabban, a vese és a belek ellenőrzi iontranszportot és vízcsere a szívizomban kikapcsolódást a jelet, stb Guanilátcikláz nyitott sok szervek (szív, tüdő, vese, mellékvese, vastagbél endothel, retina, stb ..), jelezve, hogy a széles körű részvétel a rendelet a sejten belüli anyagcsere által közvetített cGMP. A membránhoz kötött enzim segítségével aktiválható a megfelelő extracelluláris receptorok rövid peptidek különösen hormon pitvari nátriuretikus peptid.
Az inozit-trifoszfát - olyan anyag, amely származó komplex lipid - inozitol. Ez eredményeként jött létre a speciális enzim - foszfolipáz „C”, amely aktiválódik eredményeként konformációs változások a membrán fehérje-receptor intracelluláris domént. Működés inozitolfosfatnoy transzmembrán jelző rendszerek: R (receptor), a foszfolipáz C, Gplc - fehérje, mely aktiválja a foszfolipáz C, fehérjék és enzimek a membránok és a citoszolba. Ez az enzim hidrolizálja a foszfoészter kötés egy molekulában foszfatidil-inozitol-4,5-bifoszfát, és a kapott képződött diacilglicerin és az inozit-trifoszfát.
Ismeretes, hogy a kialakulását diacilglicerin és az inozit-trifoszfát növeli a kalciumion koncentráció a sejt belsejében. Ez vezet az aktiválását számos kalcium-dependens proteinek sejten belüli, beleértve az aktivált protein-kináz különböző. Itt is, mint az adenilát-cikláz aktiválását rendszer egy jelátviteli színpad intracelluláris fehérje foszforilezés, ami egy fiziológiai válasz a sejt az intézkedés a hormon (példa - ACTH). A foszfoinozitid jelátviteli mechanizmus a célsejt részt speciális kalcium-kötő fehérje - kalmodulin. Ez a kis molekulatömegű fehérje (17 kDa), 30% álló negatív töltésű aminosavak (Glu, Asp), és így képesek aktívan kötődnek Ca + 2. Egy kalmodulin molekulának négy kalcium kötőhelyek. Reakció után a Ca + 2 mennek konformációs változásokat kalmodulin-molekula és a komplex „Ca + 2-kalmodulin” válik, amely képes szabályozni a tevékenység (allosztérikusan gátolják vagy aktiválják) Számos enzim - az adenilil-cikláz, foszfodiészteráz, Ca + 2, Mg + 2-ATPáz és a különböző protein-kinázok. A különböző sejtek hatására a komplex „Ca + 2-kalmodulin” a izoenzimjeinek ugyanazon enzim (például, adenilát-cikláz a különböző típusú) bizonyos esetekben van aktiválást, és mások - gátlása a cAMP képződés reakció. Ezek a különböző hatások fordulnak elő, mivel alloszterikus központok izozimek közé tartoznak a különböző aminosav gyökök és ezek reakció az intézkedés a komplex Ca + 2-kalmodulin változik.