Mecanismul transmiterii semnalelor hormonale prin receptorii membranare

Mecanismul transmiterii semnalelor hormonale prin receptorii membranare

Hormonii (mediatorii primari) se leagă la receptorii de pe suprafața membranei celulare și formează un complex hormon-receptor. Acest complex transformă semnalul mediatorului primar prin schimbarea concentrației de intermediari secundari în celulă. Mediatorii secundari sunt: ​​AMP ciclic (cAMP), cGMP, inositol trifosfat (IP3), diacilglicerol (DAG); Ca 2+. NO (oxid nitric II).







Hormonii, interacțiunea cu receptorul celular țintă conduce la formarea de cAMP, printr-un sistem care include: proteina receptorului, proteina G și enzima adenilat ciclază.

Sunt cunoscute mai mult de 200 de proteine ​​G diferite. În absența unui hormon, proteina G este legată de GDF și este inactivă. Formarea complexului hormon-receptor duce la modificări conformaționale în proteina G, înlocuirea GDF cu GTP și activarea proteinei G. Există proteine ​​de adenilat ciclază care stimulează GS și care inhibă GI.

Secvența evenimentelor care duc la o schimbare a activității adenilat ciclazei:

1. legarea hormonului la receptor;

2. complexul hormon-receptor interacționează cu proteina G, modificând conformația sa;

3. Datorită modificării conformării proteinei G, GDF este înlocuit cu GTP;

4. Proteină GS complexă • GTP activează adenilat ciclaza (proteină complexă GI • GTP inhibă adenilat ciclaza);

5. activarea adenilat ciclazei conduce la o creștere a ratei producerii de cAMP din ATP.

În plus formate sub acțiunea adenilat ciclazei activează protein kinaza A. cAMP protein kinaza A activată pentru fosforilarea altor proteine ​​și enzime, care este însoțită de o schimbare în activitatea funcțională proteinenzimelor (activare sau inhibare).

Proteina kinaza este o enzimă intracelulară care poate exista în două forme. În absența cAMP, proteina kinaza este reprezentată de un tetramer compus din două (2C) și două subunități (2R) de reglare catalitică (o enzimă inactivă). În prezența complexului protein kinazei AMPc disociază per 2R-reversibil subunitate și două subunități catalitice libere de S. subunitate prezintă activitate enzimatică.







Acest sistem, care generează cGMP ca mediator secundar, este conjugat cu guanilate ciclază. Această enzimă catalizează formarea cGMP din GTP (cum ar fi adenilat ciclaza). Moleculele CGMP pot activa sistemele de transport ale membranelor celulare sau pot activa proteina kinaza G dependentă de cGMP, care participă la fosforilarea altor proteine ​​în celulă.

Nucleotidele ciclice declanșează cascade de reacții ale mecanismelor de adenilat ciclază sau guanylat ciclază de reglare a activității enzimei. O moleculă a hormonului care activează receptorul poate "include" mai multe proteine ​​G. Fiecare dintre ele, la rândul său, activează mai multe molecule de adenilat ciclază cu formarea a mii de molecule de cAMP sau cGMP. Intermediarul secundar rezultat amplifică semnalul de o mie de ori. Cresterea semnalului total este de 106 - 107 ori.

Eliminarea semnalului hormonal se realizează prin scăderea concentrației mediatorului secundar. Reacțiile de conversie a cAMP sau cGMP în metaboliți inactivi ai AMP sau HMF catalizează enzimele fosfodiesterazei.

Oxidul nitric este format din arginină de aminoacizi care implica sistemul enzimatic complex Ca2 -dependente numit NO-sintaza, care este prezentă în țesutul nervos, endoteliul vascular, trombocite si a altor tesuturi. În celulele țintă, NO interacționează cu ionul de fier care intră în situsul activ al guanilat ciclazei și promovează formarea rapidă a cGMP. CGMP rezultată determină relaxarea mușchiului neted al vaselor. Cu toate acestea, acțiunea NO este scurtă, câteva secunde. Un efect similar, dar mai lung, este furnizat de nitroglicerina, care eliberează încet NO.

Ca 2+ -messenger sistem.

Funcționarea sistemului de transfer trifosfat inositol al semnalului hormonal este asigurată de: receptorul, fosfolipaza C, proteinele și enzimele membranelor și citozolul:

1. legarea hormonului de receptorul duce la activarea fosfolipazei C;

2. Cu fosfolipaza catalizează scindarea membranei fosfatidilinozitol 4,5-bifosfat în două Operation secundar - diacylglycerol și inozitol trifosfat (IP3);

3. IF3 crește aportul de Ca2 + în citozol și asigură efectele sale de reglementare (vezi secțiunea 4);

4. diacilglicerolul activează proteina kinaza C;

5. Efectul final al ambilor mediatori este fosforilarea proteinelor și enzimelor intracelulare și o schimbare a activității lor.

Distribuiți această pagină







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: