Mecanismul de acțiune al hormonilor hidrofilici
A. Mecanism de acțiune al hormonilor hidrofilici
Cele mai multe substanțe de semnalizare hidrofile (vezi pagina 368) nu sunt capabile să treacă prin membrana celulară lipofilă. Prin urmare, semnalul este transferat în celulă prin receptorii membranei (conductorii de semnal). Receptorii sunt proteine integrale de membrană care leagă substanțele de semnalizare pe exteriorul membranei și, prin schimbarea structurii spațiale, generează un nou semnal pe interiorul membranei. Acest semnal determină transcripția anumitor gene și activitatea enzimelor care controlează metabolismul și interacționează cu citoscheletul.
Există trei tipuri de receptori.
1. Receptorii de primul tip sunt proteine care au un lanț polipeptidic transmembranar. Acestea sunt enzime allosterice, centrul activ al acestora fiind situat pe partea interioară a membranei. Mulți dintre aceștia sunt proteine kinazele tirozinice. Acest tip aparține receptorilor de insulină, factori de creștere și citokine.
Legarea substanței semnal duce la dimerizarea receptorului. Aceasta activează enzima și fosforilează reziduurile de tirozină într-un număr de proteine. Mai întâi, molecula receptorului este fosforilată (autofosforilare). Fosfotirozina leagă domeniul SH2 al proteinei transportoare de semnal (vezi pagina 378), a cărui funcție este de a transmite semnalul protein kinazelor intracelulare.
2. Canalele ionice. Acești receptori de tip II sunt proteine de membrană oligomerică care formează un canal de ioni activat prin ligand. Ligand legare conduce la o deschidere canal pentru ionii de Na +. K + sau Cl-. Printr-o astfel de mecanism de acțiune se va realiza neurotransmițători, cum ar fi acetilcolină (receptorii nicotinici: Na + - și K + canale) și Acidul aminobutiric (receptor A: canal Cl).
3. Receptorii treilea tip asociat cu proteinele de legare a GTP. Lanțul polipeptidic al acestor proteine include șapte linii transmembranare. Astfel de receptori transmit semnalul prin intermediul proteinelor care leagă GTP la proteinele efectoare, care sunt enzime conjugate sau canale ionice. Funcția acestor proteine este de a schimba concentrația de ioni sau mesageri secundari. Astfel, legarea substanței semnalului la receptorul de membrană presupune una dintre cele trei răspuns intracelular: receptorilor tirozin kinaze activează protein kinazele intracelulare. Activarea canalelor ionice activate de ligand conduce la o modificare a concentrației de ioni și activarea receptorilor asociați cu un caracter obligatoriu GTP proteine, induce sinteza substanțelor intermediare a mesagerilor secundari. Toate cele trei sisteme de transmisie a semnalelor sunt interconectate. De exemplu, formarea de-a doua AMPc mesager (cAMP) (a se vedea. P. 374) conduce la activarea protein kinazei A [PC-A (PK-A)], al doilea diacilglicerol mesager [DAG (DAG)] activează [PC-C (PK -C)], iar al doilea mesager inositol 1,4,5-trifosfat [IP3 (InSP3)] determină creșterea concentrației ionilor Ca2 + în citoplasmă celulei.
B. Conversia semnalului proteinei G *
Proteinele G transferă semnalul de la receptorul celui de-al treilea tip la proteinele efectoare. Acestea sunt construite din trei subunități: # 945; # 946; și # 947; Cubulita are proprietatea de a lega nucleotidele de guanină [GTP (GTP) sau GDP (GDP)]. Proteina prezintă activitate slabă a GTPazei și este similară cu alte proteine care leagă GTP, cum ar fi ras (vezi pagina 384) și factorul de alungire Tu (EF-Tu) (vezi pagina 248). În starea inactivă, proteina G este legată de GDF.
După legarea la substanța de semnal al receptorului treilea tip conformația acesta este modificat astfel încât câștigurile complexe capacitatea de a se lega la proteina G. Asocierea proteinei G cu receptorul are ca rezultat schimbul de GDF cu GTP (1). Aceasta activează proteina G, se separă de receptor și se disociază # 945; - subunitatea și # 947; -complex. # 915; # 932; # 934; - # 945; subunitatea se leagă de proteinele efectoare și își modifică activitatea, ducând la deschiderea sau închiderea canalelor ionice, activarea sau inhibarea enzimelor (2). Hidroliza lentă a GTP legat la GDF se traduce # 945; -subedinetsu într-o stare inactivă și din nou se asociază # 947; -complex, adică Proteina G revine la starea inițială.
* În literatura internă, proteinele G sunt denumite uneori N-proteine (vezi Ovchinnikov, Yu., "Bioorganic Chemistry", 1987, M. Enlightenment, pp. 240-242). - Notă. Trans.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: