ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Система циклических нуклеотидов из "Биомедиаторы в растениях Курс лекций" По своей химической структуре циклические нуклеотиды значительно отличаются от обычных тем, что в своей молекуле содержат 3,5-фосфатное кольцо, которое обладает большей энтальпией гидролиза, что определяет их уникальные биологические свойства. Многие биохимические реакции непосредственно контролируются циклическими нуклеотидами и цинозитолтрифосфатной системой. [c.32] Для того чтобы различать номера атомов оснований и атомов сахара к последним в нуклеотидах добавляется сверху штрих. [c.32] Для синтеза цАМФ из АТФ необходимо присутствие свободного иона и ГТФ (10 М). Субстратом реающи является комплекс Mg -АТФ. Когда концентрация АТФ значительно превышает уровень реакция ингибируется оптимальные условия реакции АТФ - 3 10 М, 5 10 М, Для некоторых препаратов аденилатцеклазы было продемонстрировано активирующее влияние Мп . [c.32] Аденилатциклаза осуществляет и передачу гормонального сигнала внутрь клетки. Гормон активирует АЦ, уровень цАМФ в клетке повышается, что приводит к реализации биологического ответа. Аденилатцикла-за является компонентом мембраны, и для нее характерна прочная связь с цитоплазматическими мембранами, а также способность активироваться некоторыми гормонами и МаЕ. Уровень аденилатциклазы в тканях животных составляет 0,5-1,5- 10 М. [c.32] Активация АЦ требует обязательно наличия ГТФ. Показано, что в систему АЦ-комплекса входит ГТФ-связывающий белок, который осуществляет сопряжение, например, Р-адренэргических рецепторов с АЦ. [c.32] Белок получил название G-белка (его также называю N-белком по его нуклеотидсвязывающей способности). На основании ряда данных был сделан вывод, что рецептор гормона, G-белок и АЦ гри независимых белка, которые сопряжены только функционально. [c.33] Ни гормон, ни рецептор гормона не взаимодействуют непосредственно с К-единицей АЦ. Комплекс с К-единицей АЦ способна образовывать только форма О-белка. [c.33] О бело к обладает двумя физиологически противоположными свойствами. Он обладает ГТФ-связывающими свойствами, позволяющими провести активацию АЦ гормонами, и ГТФазными свойствами, обеспечивающими терминацию этого процесса. [c.33] При активации АЦ гормонами ГТФ и свободные ионы взаимодействуют с С-белком циклазного комплекса. [c.33] Таким образом, как считают в настоящее время, АЦ имеет трехкомпонентную структуру. Регуляторная субъединица находится на наружной стороне мембраны и является составной частью или тесно связана с рецепторами. На внутренней стороне мембраны находится каталитическая субъединица, ответственная за превращение АТФ в цАМФ. В толще мембраны - сопрягающая субъединица (трансдуктор), через которую передается сигнал от рецептора к каталитической субъединице. Каталитическая субъединица в отсутствие эффектора неактивна или имеет низкий уровень активности. При взаимодействии эффектора с рег таторной субъединицей каталитическая субъединица переходит в активное состояние, что и влечет быстрый синтез цАМФ из АТФ. [c.34] Циклический гуаназин - 3 -5 -монофосфат обнаружен в корешках прорастающих бобов в количестве 0,40-20 пикомолей/г сырого веса. Содержание его в меристематической ткани и в области образования вторичных корешков в 2-10 раз выше, чем в зоне растяжения. [c.35] Во-первых, оптимальный для фермента растений pH (5-6) в кислой области. Во-вторых, ингибирование фосфодиэстераз метилксантинами происходит слабее и наблюдается не на всех растительных объектах. Тем не менее у водоросли hlamydomonas отмечалось характерное ингибирование активности фосфодиэстеразы метилксантином, что приводило к повышению уровня цАМФ в клетке. Этот факг может свидетельствовать в пользу наличия системы цАМФ и сопутствующих ему ферментных систем в растениях. В-третьих, наиболее существенное отличие - это то, что растительные фосфодиэстеразы гидролизуют 3, 5 цАМФ с образованием 3 - и 5 -АМФ, причем основным продуктом гидролиза является З -АМФ. В-четвертых, отмечается способность гидролизовать Т, 3 цАМФ с образованием в качестве основного продукта 3-АМФ. [c.36] Хотя приведенных данных относительно системы циклических нуклеотидов в растениях, казалось бы, достаточно, однако до настоящего времени дискуссии о его роли в растительных клетках продолжаются. [c.36] Одно из объяснений различия в количественном содержании цАМФ в растениях и животных может заключаться в том, что в тканях растений цАМФ существует в какой-то модифицированной форме, например в виде глйколизированного производного. Существование таких форм установлено для различных фитогормонов, причем известно, что, например, гликолизированные цитокинины более активны, чем их свободные формы. [c.37] Таким образом, содержание цАМФ колеблется и зависит от ряда факторов вида растений, условий выращивания, возраста, обработки и т. д. В этой связи и концентрационные эффекты цАМФ сильно колеблются. [c.38] Вернуться к основной статье