АМР циклический, внутриклеточная концентрация

Особую роль в организме играет циклический аденозин-3, 5 -монофосфат (цАМФ, 303), который образуется ферментативно внутри клетки из АТФ после воздействия соответствующего гормона на клеточные рецепторы (см разд. 2 5 1). Например, повышение содержания гормона адреналина (первичного сигнала) в крови приводит к синтезу внутриклеточного цАМФ (вторичного сигнала, регулятора и усилителя гормонального сигнала), который вызывает ингибирование синтеза запасного топлива - гликогена и готовит клетку к выработке энергии Так, скелетные мышцы, печень и другие ткаии в условиях стресса мобилизуются адреналином и цАМФ к массированной переработке энергетических резервов для синтеза высокоэнергетических молекул АТФ. Полагают, что алкалоиды чая и кофе (см разд. 5.4.9) связывают фермент, который гидролизует цАМФ после передачи сигнапа. Это обстоятельство приводит к увеличению концентрации цАМФ в клетке и активированию ею фосфорилазы, стимулирующей сердечную деятельность и глико-генолиз в печени, т.е. к появлению тонизирующего эффекта [c.167]

Созревание ооцитов у позвоночных инициируется уменьшением внутриклеточной концентрации циклического АМР [12] [c.32]

Как это осуществляется Изучение механизма катаболитной репрессии обнаружило, что этот тип регуляции тесно связан с внутриклеточным уровнем циклического АМФ (цАМФ), который в этом процессе функционирует в качестве эффектора. Он образует комплекс с аллостерическим белком — катаболитным активатором, не активным в свободном состоянии. Этот комплекс, присоединившись к определенному участку на промоторе, обеспечивает возможность связывания РНК-полимеразы с промотором и инициацию транскрипции. Количество образующегося комплекса определяется концентрацией цАМФ, которая уменьшается при увеличении содержания глюкозы в среде. Таким образом, глюкоза вызывает изменение внутриклеточной концентрации цАМФ. Это соединение обнаружено в клетках всех прокариот. Его единственная функция — регуляторная. Циклический АМФ образуется из АТФ в реакции, катализируемой аденилатциклазой, связанной с ЦПМ [c.122]

В настоящее время наибольшее признание имеет точка зрения, согласно которой модификация ферментов, участвующих в обмене циклических мононуклеотидов, и внутриклеточная концентрация последних являются одними из ранних реакций, связанных со стимулированием пролиферации или дифференцировки. [c.82]

Обонятельные молекулярные рецепторы в чистом виде пока не вьщелены и строение их неизвестно, но имеется много косвенных данных, указывающих на их белковую природу. Образование комплекса душистого вещества с таким бел-ком-рецептором приводит к активации определенных ферментативных реакций в обонятельной клетке, что вызывает изменение концентрации одного или нескольких веществ, играющих роль внутриклеточных посредников. Один из таких пос-ред ников в обонятельной клетке позвоночных - циклический 3, 5 -аденозинмонофосфат. Внутриклеточный посредник, взаимодействуя с ионными каналами клеточной мембраны, открывает их, что приводит к деполяризации клетки. Весь этот процесс завершается возникновением нервного импульса (или изменением частоты импульсной активности) в обонятельной клетке. Каждая клетка проявляет высокую чувствительность к одним веществам и менее чувствительна к другим, т.е. отличается от остальных клеток своей избирательностью. [c.15]

Рецепторы, сопряженные с G-белками, опосредованно активируют или ингибируют определенные ферменты или ионные каналы, связанные с плазматической мембраной. Взаимодействие между рецептором и ферментом или ионным каналом происходит через третий белок, который называют GTP-связывающим регуляторным белком (или G-белком). Рецепторы, связанные с G-белком, обычно запускают целую цепь событий, изменяющих концентрацию одного или нескольких малых внутриклеточных сигнальных молекул, часто называемых внутриклеточными посредниками или внутриклеточными медиаторами. Эти молекулы в свою очередь действуют, изменяя поведение других белков-мишеней в клетке. Два наиболее важных посредника-это циклический АМР (сАМР) и [c.354]

Идентификация циклического АМР привела к изучению ферментов, участвующих в его синтезе и разрушении. Чтобы сАМР мог служить внутриклеточным посредником, его концентрация в клетке (обычно < 10 М) должна быть подвержена быстрым изменениям в ту и другую сторону под действием определенных внеклеточных сигналов (при гормональной стимуляции она может за несколько секунд увеличиться в 5 раз). Как мы увидим (разд. 12.4.7), для этого быстрый синтез молекул должен уравновешиваться быстрым их расщеплением или удалением. Циклический АМР синтезируется из АТР ферментом аденилатциклазой, связанным с плазматической мембраной клетки, но быстро расщепляется одним или несколькими ферментами - сАМР-фосфодиэстеразами, которые гидролизуют его до аденозин-5 -монофосфата (5 -АМР) (рис. 12-15). [c.356]

В эпителиальной ткани тонкой кишки под действием энтеротоксина, как и в случае холерогена, наблюдается повышение активности основной аденилциклазы, что вызывает накопление содержания печеночного гликогена уже спустя 24 часа. В случае действия термолабильного энтеротоксина Е. соИ, наблюдается в гомогенатах клеток миокарда стимуляция аденилциклазы и повышение внутриклеточной концентрации аденозин 3 5-циклического фосфата (циклический АМФ). [c.366]

Итак, синапсы можно подразделить на возбуждающие и тормозные. Лиганд-зависимые ионные каналы постсинаптической мембраны могут реализовать как тот, так и другой эффект, в зависимости от ионной избирательности данных каналов. Но, как мы уже отмечали, ионные каналы с воротами-не единственные белки постсинаптической мембраны, с которыми взаимодействуют медиаторы. Существует совершенно иной механизм синаптической передачи рецепторы сопряжены здесь с мембранными белками, вызывающими образование второго посредника в постсинаптической клетке (см. разд. 13.3.3). Например, как полагают, многие рецепторы для моноаминов норадреналина и дофамина относятся именно к этому типу. Связывание медиатора с рецептором активирует аденилатциклазу, повышая тем самым внутриклеточную концентрацию циклического АМР. Циклический АМР в свою очередь активирует протеинкиназы, фосфорилирующие в клетке определенные белки например, они могут фосфорилировать ионные каналы и таким образом изменять электрическое состояние клетки. Конечный эффект может быть или возбуждающим, или тормозным. Действительно, циклический АМР способен в принципе вызвать изменение в любом регуляторном механизме клетки вплоть до экспрессии генов. [c.104]

Третьим типом рецепторных внутриклеточных белков, с которыми взаимодействует цГМФ, являются цГМФ-регулируемые фосфодиэстеразы. Изменение активности этих ферментов вызывает изменение внутриклеточной концентрации циклических нуклеотидов, что приводит к фосфорилированию или дефосфорилированию белков и другим клеточным процессам. Выделяют два основных типа цГМФ- [c.78]

Циклический АМР (3, 5 -аденозинмонофосфат, сАМР)—медиатор различных внеклеточных сигналов в клетках животных—образуется из АТР в результате реакции, катализируемой адеиилатциклазой (рис. 34.14). Активность аденилатциклазы регулируется комплексом взаимодействий, многие из которых инициируются через рецепторы гормонов (гл. 43). Внутриклеточная концентрация сАМР (около 1 мкмоль/л) на 3 порядка ниже концентрации [c.10]

Рнс. 13-19. Два часто встречающихся механизма, с помощью которых поверхностные рецепторы создают внутриклеточные сигналы 1) активация мембранной аденилатциклазы ведет к повышению внутриклеточной концентрации циклического АМР 2) в мембране открываются регулируемые кальциевые каналы, что позволяет ионам Са проникнуть в клетку. Для простоты показано прямое взаимодействие связавшего лиганд рецептора с молекулами аденилатциклазы или ионными каналами на самом деле сопряжение молекул циклазы и, возможно, кальциевых каналов с рецепторами осуществляют другие мембранные белки. [c.263]

Проницаемость лизосомальных мембран, по-видимому, находится под контролем эндокринной и нервной систем и может регулироваться адренергическими и холинергиче-скими агентами, оказывающими опосредованное влияние аденилат- и гуанилатциклазными системами на внутриклеточную концентрацию циклических нуклеотидов. [c.19]

Содержимое клетки постоянно движется, Цитоплазма мол ет совершать циркуляторное вращение вргфут ядра или вакуоли, а органеллы перемещаться из одро-го участка клетки в другой. Изменение и перемещение. органелл наиболее удобно наблюдать при митозах клеток. Эти процессы также связаны с функционированием внутриклеточных сократительных белков и тубулина, формирующего микротрубочки. Поскольку активность этих- белков зависит от внутриклеточной концентрации Са +, циклических нуклеотидов н других факторов, участвующих в нейрогуморальной регуляции, устранение нервного и гуморального контроля молсет приводить к ускорению митозов и даже к злокачественному "пере-ролсдению клеток. [c.27]

Повышение концентрации цАМФ под действием катехоламинов-приводит к фосфорилировацию мембран, и Са входит внутрь эритроцита. Образуется комплекс Са-кальмодулин, который, присоединяясь к фосфодиэстеразе и Са-АТФазе, стимулирует как гидролиз цАМФ, так и выброс Са + из эритроцита. В результате этого концентрация цАМФ снижается до исходного уровня, происходит дефосфорилирование мембран и замедляется вход Са2+ в эритроцит. Параллельно этому осуществляется выброс иоиов Са + Са-АТФазой, стимулированной кальмодулином, поэтому сиилсается концентрация Са2+ в цитоплазме. Са диссоциирует от кальмодулина, распадается комплекс кальмодулина с ферментом, и фосфодиэстераза возвращается в исходное, малоактивное состояние. Если в среде по-прежнему присутствуют катехоламины, то скорость синтеза начнет превышать скорость гидролиза цАМФ и концентрация циклического нуклеотида в эритроците снова начнет повышаться (см. рис. 86). Таким образом, кальмодулин. обеспечивает преобразование длительного и постоянного регуляторного сигнала в циклические изменения внутриклеточной концентрации цАМФ. Этот процесс напоминает работу электрического преобразователя, который превращает постоянный ток в переменный. Подобно явлению десенсибилизации рецепторов (см, раздел 3.4), данный процесс может служить механизмом защиты клетки от перевозбуждения при длительном действий гормонов и нейромедиаторов. Не исключено таклсе, что в некоторых случаях этот процесс обеспечивает ритмическую активность ршй автоматию клетки, [c.231]

В общем случае, как оказалось, внутриклеточные концентрации сАМР и GMP претерпевают противоположно направленные изменения в ответ на один и тот же стимул. Так, делению клеток обычно предшествует увеличение внутриклеточной концентрации GMP, в то время как увеличение синтеза сАМР, как правило, ингибирует деление и рост клеток. Несмотря на то что часто измеряют концентрации только либо того, либо другого циклического нуклеотида, для физиологической функции оказывается более важным отношение этих концентраций, поскольку, как полагают, каждый из указанных циклических нуклеотидов является активатором различных типов протеинкиназ (см. ниже). [c.365]

Два термостабильных белка, выделенных из сердца собаки, модулируют активность протеинкиназы. Один стимулирует активность сСМР-зависимой протеинкиназы, а другой ингибирует сАМР-зависимую протеинкиназу. Недавно были описаны дополнительные модуляторы активности этих киназ и внутриклеточной концентрации циклических нуклеотидов. Высокоочищенный термостабильный Са +-связывающий фосфопротеид из мозга активирует как аденил-циклазу, так и циклонуклеотид—фосфодиэстеразу. [c.368]

СКИХ окончаниях сенсорных нейронов синапсы (рис. 19 1), выделяющие серотонин (а также некоторые нейропептиды). Эффект облегчающих нейронов можно имитировать, воздействуя серотонином непосредственно на мембрану сенсорных нейронов, у которых окончания пресинаптического аксона содержат серотониновые рецепторы. Действие этих рецепторов опосредуется G-белком серотонин, связываясь с рецепторами, активирует аденилатциклазу, в результате чего повышается внутриклеточная концентрация циклического АМР, который в свою очередь активирует А-киназу (разд. 12.4.1). Именно эта протеинкиназа изменяет электрические свойства мембраны сенсорного нейрона, ф осфорилируя особую группу калиевых каналов (рис. 19-42). [c.333]

Механизм регуляторного действия Са на внутриклеточном уровне в настоя-ш ее время активно изучается. Взаимодействуя с кальмодулином, Са может действовать на систему циклических нуклеотидов, активируя фосфодиэстеразу и понижая концентрацию цАМФ. Тем самым Са влияет на цАМФ-зависимое фосфорилирование канальных белков и функциональное состояние канала. Суш ествуют данные, что Са2 -зависимая активация аденилатциклазы, другого основного фермента системы циклических нуклеотидов, представляет важное звено в механизме мембранной рецепции рецепторы, взаимодействуя с соответствуюш им медиатором, вызывают поступление Са + в цитоплазму и, как следствие, повышение внутриклеточного уровня цАМФ. [c.150]

Для других кальциевых каналов показано, что они чувствительны к концентрации особого вещества цАМФ (циклического аденозинмонофосфата). Это вещество управляет рядом внутриклеточных процессов. (Например, действие многих гормонов, в частности адреналина, реализуется с помощью изменения концентрации цАМФ в клетках.) Рост концентрации цАМФ в некоторых нейронах приводит к открыванию каналов и деполяризации клетки. Одним из первых такие каналы обнфужил советский биофизик Е. А. Либерман. [c.114]

Процесс созревания яйцеклетки лучше всего изучен у амфибий. У этих животных гонадотропины, находящиеся под контролем гипофиза, действуя на окружающие ооциты фолликулярные клетки, инициируют выделение последними стероидного гормона прогестерона. Подобно другим стероидным гормонам, прогестерон диффундирует через плазматические мембраны большинства клеток-мишеней и связывается с внутриклеточными рецепторными белками, регулирующими транскрипцию снецифических генов (см. разд. 12.2.1). Однако в созревании ооцита прогестерон, но-видимому, участвует иначе полагают, что он связывается с рецепторными белками плазматической мембраны. При этом происходит инактивация аденилатциклазы плазматической мембраны ооцита. в результате чего снижается концентрация циклического АМР в цитозоле и соответственно активность сАМР-зависимой протеинкиназы (А-киназы, см. разд. 12.4.1). [c.32]

Известны два общих способа создания внутриклеточного сигнала поверхностными рецепторами. Один из них состоит в активации или инактивации фермента, связанного с плазматической мембраной. В некоторых случаях этот фермент катализирует образование растворимого внутриклеточного медиатора, изменение концентрации которого служит сигналом. Важное место среди таких ферментов занимает аденилатциклаза, катализирующая синтез циклического АМР (сАМР) из АТР на внутренней стороне плазматической мембраны (рис. 13-19). В других случаях активируемый внеклеточньил лигандом фермент прямо фосфорилирует клеточные белки. Например, фактор роста эпидермиса ФРЭ) стимулирует деление эпидермальных и многих других клеток, присоединяясь к рецепторному белку клеточной поверхности. Рецепторами здесь служат протеинкиназы (или тесно ассоциированные с ними белки) фермент, активируясь при связывании с ФРЭ, переносит фосфат с АТР на тирозильные остатки определенных клеточных белков, в том числе на сам ре- [c.262]

Дистанционная мембранная регуляция активности внутриклеточных ферментов осуществляется путем доставки субстратов и коферментов, удаления, продуктов реакции, ионных и кислотно -ЩелочнЫх сдвигов в компартментах, фосфорилированием ферментов и другими способами. Для животных объектов существенную роль в регуляции активности некоторых ферментов играет аденилатциклазная система, локализованная в мембранах, и циклическая АМР. Однако присутствие этой системы в растительных клетках до настоящего времени остается дискуссионным. В то же время сдвиги в концентрации кальция выполняют в растительных клетках такую же регуляторную роль, как и в животных. Ионы Са " , взаимодействуя с регуляторным белком кальмо-дулином, активируют протеинкиназы, фосфорилирующие различные белки, что приводит к изменению их функциональной активности. Са " специфически необходим для регуляции таких процессов, как движение цитоплазмы, митоз, секреция. [c.36]

Для того чтобы сАМР мог служить внутриклеточным медиатором, его концентрация в клетке (обычно 10 М) должна строго контролироваться и в то же время быстро изменяться в ответ на определенные внеклеточные сигналы (под действием гормона уровень сАМР может за несколько секунд увеличиться в 5 раз). Циклический АМР синтезируется из АТР ферментом аденилатциклазой, связанным с плазматической мембраной клетки, но быстро расщепляется одним или несколькими внутриклеточными ферментами фосфодиэстеразами, которые гидролизуют его до аденозин-5 -монофосфата (5 -АМР) (рис. 13-21). Поверхностные рецепторы, для которых сАМР служит внутриклеточным посредником, действуют, изменяя (обычно стимулируя) активность аденилатциклазы, а не фосфодиэстеразы. Но для того чтобы концентрация любого внутриклеточного медиатора могла быстро увеличиться или уменьшиться, необходим также его непрерывный быстрый распад (или удаление) (см. разд. 13.4.8). [c.264]

Отметим, что системы циклических нуклеотидов осуществляют внутриклеточную регуляцию в тесном взаимодействии друг с другом. Так, например, если концентрация цАМФ в клетке длительное время повышена, может происходить фосфорилирование белков, встроенных в каналы плазматической мембраны, что приводит к повышению в цитоплазме концентрации Са . В результате этого активируются фосфодиэстераза и гуанилатциклаза соответственно ускоряется гидролиз цАМФ и образуется цГМФ. [c.349]

Последние шесть глав посвящены отдельным клеточным свойствам и нацелены на демонстрацию различий, существующих между нормальными и трансформированными клетка 1И. Обсуждено значение циклических нуклеотидов, метаболизма полиаминов, мибпльиосги ьлетопной воды, вяякости клеток, внутриклеточного pH и концентрац>аи отдельных элементов. В трех из этих шести глав обсуждаются сройства, которым уделялось мало внимания в последние юды, и поэтому они содержат новую информацию и новые подходы в изучении клеточной биологии рака. [c.4]

В любой клетке концентрация кальция непостоянна она меняется под действием определенного стимула извне. При этом увеличение концентрации кальция в клетке вызывается активацией специфических кальциевых каналов в плазмалемме или во внутриклеточных мембранах. Каналы находятся в открытом состоянии до тех пор, пока не прекратится активирующее воздействие или не произойдет самоинактивация канала. Благодаря высокому концентрационному градиенту ионы Са + из среды поступают в клетку, и уровень кальция во внутриклеточном пространстве увеличивается до 1—10 мкмоль/л. Это приводит к насыщению участков связывания Са + на соответствующих цитоплазматических белках. Модифицированные кальцием белки-регуляторы связываются с другими белками-мишенями и активируют различные ферментативные процессы. После прекращения действия внешнего сигнала системы кальциевых насосов понижают концентрацию кальция в цитоплазме до исходного уровня и подготавливают клетку к восприятию нового сигнала. Наиболее яркий пример такой последовательности событий — это циклическое перераспределение в сокращающейся клетке сердца (см. гл. 6). [c.10]

Смотреть страницы где упоминается термин АМР циклический, внутриклеточная концентрация: [c.32] [c.163] [c.253] [c.123] [c.10] [c.424] [c.485] [c.19] [c.317] [c.377] [c.295] [c.161] [c.94] [c.277] [c.161] [c.48] [c.345] [c.94] [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология