Кальциевые ионофоры

Рис. 12-10. Влияние обработки тромбоцитов -ионофором и диацилглицеролом на фосфорилирование белка 40 кДа (А) и на выброс серотонина (Б) (задача 12-23). Черные кружки-в присутствии кальциевого ионофора, светлые-в его отсутствие.

Заманчивыми представляются попытки найти эндогенные кальциевые ионофоры клеток, которые способны синтезироваться и деградировать при воздействии определенных стимулов и тем самым регулировать внутриклеточное распределение Са +. Одним из таких ионофоров может быть фосфатидная кислота— интермедиат превращения фосфоинозитидов. При добавлении фосфатидной кислоты к клеткам или при индукции ее внутриклеточного синтеза действительно наблюдается увеличение концентрации свободного Са + в цитоплазме. Для того чтобы установить механизм действия фосфатидной кислоты (через активизацию существующих кальциевых каналов или путем формирования новых), было исследовано ее действие на распределение Са + в двух фазах водной и бензольной, которая по величине диэлектрической постоянной (2,28) приближается к липидной фазе. С помощью такой простой модели было показано, что фосфатидная кислота, а также кардиолипин являются типичными кальциевыми ионофорами, обеспечивающими накопление этого катиона в гидрофобной фазе. Предполагают, что перенос Са + в этом случае осуществляется в форме дегидрированного координационного комплекса с фосфатидной кислотой. [c.26]

При активации тромбоцитов тромбином происходит фосфорилирование легких цепей миозина и неидентифицированно-го белка с мол. массой 40 ООО Да. Обработка тромбоцитов кальциевым ионофором приводит к фосфорилированию только легких цепей миозина, обработка же диацилглицеролом - к фосфорилированию только белка с мол. массой 40 кДа. Эксперименты с использованием кальциевого ионофора и диацилглицерола в различных сочетаниях показали, что степень фосфорилирования указанного белка 40 к Да зависит только от концентрации диацилглицерола (рис. 12-10, А), высвобождение же [c.229]

Эти две различные ветви фосфоинозитидного цикла ведут в конечном счете к фосфорилированию двух различных наборов белков. Оказалось, что с помощью активирующих веществ каждую из ветвей цикла можно привести в действие независимо друг от друга. С другой стороны, применение сочетанного действия фор-боловых эфиров и кальциевых ионофоров помогло установить синергизм двух сигнальных ветвей инозитидного цикла. В таком раздвоенном сигнальном пути совместным действием веществ можно запустить большое число внутриклеточных процессов. [c.112]

С другой стороны, было показано, что с помощью форболовых эфиров и кальциевого ионофора можно инициировать в клетках синтез ДНК. С этих позиций злокачественный рост клеток можно рассматривать как мембранную патологию, где причиной образования и развития опухоли является нарушение механизмов передачи сигнала от плазматической мембраны к ядру. Было высказано предположение, что форболовые эфиры способствуют опухолевому росту, вероятно, потому, что активируют диацилглицерино-вую ветвь инозитидного сигнального пути. [c.198]

Значительное внимание уделено и методическим подходам к изучению механизмов перераспределения ионов кальция между внеклеточной средой и цитоплазмой и во внутриклеточном пространстве. Рассмотрены свойства и применение в биомембранологии кальциевых ионофоров и Са-индикаторов для изучения биомембран и мембранных (канальных и транспортных) структур. Представлены новые данные о строении и особенностях функционирования мембранных кальцийпереносящих систем, в том числе Са-АТФаз, Са-селективных каналов и Са-переносчиков. Фактический материал, обобщенный в настоящем изложении, дополняет и углубляет представления, систематически излагаемые в продолжающейся серии Биохимия мембран . [c.6]

Поступление Са + в цитоплазму через поверхностную мембрану или из внутриклеточных депо приводит к запуску биохимических реакций и соответствующему физиологическому ответу данной клетки. Совершенно очевидно, что биологическая роль Са + должна быть изучена на интактных клетках — в суспензиях или монослоях первичной либо переживающей культуры. При этом необходимо или изменять уровень внутриклеточного кальция с помощью веществ, избирательно переносящих Са + через клеточную мембрану (должны обладать растворимостью в гидрофобной фазе мембраны), или, используя специфические кальциевые метки (должны быть водорастворимы), регистрировать колебания концентрации этого катиона в ответ на определенный внеклеточный стимул. После длительного поиска такие вещества были и обнаружены, и синтезированы они введены в практику биохимических исследований. В настоящее время наиболее широко используют кальциевый ионофор А23187 и кальциевый хромофор Квин-2. [c.23]

А23187 усиливает продукцию супероксидиого радикала О2- и Н2О2, потребление кислорода клетками, сократимость различных типов мышц, в частности сердца, экзоцитоз аминов и нейромедиаторов, включая серотонин, дофамин, адреналин, норадреналин и ацетилхолин, влияет на синтез белка и РНК. Таким образом, используя кальциевый ионофор, можно в каждом конкретном случае делать выводы о вовлеченности ионов кальция в тот или иной клеточный процесс. [c.26]

Недавно синтезированный пептид децил-2Е опосредует электрогенный перенос Са + через мембраны. По активности этот кальциевый ионофор не уступает антибиотикам иономи-цину и А23187, однако он обладает большей селективностью по отношению к Са + по сравнению с Мп + (С. М. Deber, L. С. Hsu, 1986). [c.26]

Недостатком хлортетрациклина как кальциевого ионофора является его более высокая чувствительность в отношении магния. В то же время хлортетрациклин незаменим в тех исследованиях, когда изменяется концентрация Са + снаружи клеточных органелл. Если, например, пузырьки саркоплазматического ретикулума уже загружены Са , то с помощью флуоресценции хлортетрациклина может быть зарегистрирован выход этого катиона из пузырьков даже в присутствии кальциевого комплексона ЭГТА. [c.31]

Еще 10—15 лет назад имело смысл составлять список клеток, основные функции которых регулируются изменениями концентрации цитоплазматического кальция. К настоящему времени этот перечень столь велик, что нужно ограничиться следующим заключением для подавляющего большинства клеток характерны периодические изменения уровня свободного Са + в цитоплазме от 10 до 10 М, причем они, как правило, сопровождают проявления или регулируют главные функции клетки. Подобный вывод делают всякий раз ученые, исследующие структурные и функциональные свойства изолированных клетек с помощью кальциевых ионофоров, комплексонов и индикаторов. [c.93]

Существуют данные, что некоторые агенты, увеличивающие концентрацию Са + в тромбоцитах (например, кальциевый ионофор А23187 и диацилглицерин), активируют эти клетки гораздо эффективнее, если добавлены вместе, а не порознь. Это обусловлено тем, что диацилглицерин увеличивает чувствительность системы внутриклеточных секреторных гранул к ионам кальция. В определенных условиях активация тромбоцитов может быть обратимой. При этом снижается не только уровень свободного Са + в цитоплазме (очевидно, за счет работы кальциевого насоса плотной тубулярной системы), но и концентрация диацилглицерина. [c.96]

Концентрация свободного кальция в секреторной клетке может увеличиваться в результате открывания потенциалзависимых Са-каналов в плазмалемме или высвобождения катиона из его внутриклеточных резервуаров, например из эндоплазматического ретикулума и митохондрий, под действием специфических нейромедиаторов. Так, выделение кислоты пристеночными клетками слизистой желудка стимулируется гастрином, карбамилхолином и гистамином. Это сопровождается увеличением концентрации свободного Са + в клетках, что регистрируют по изменению флуоресценции квина-2. Чтобы определить источник Са +, в среду вводят олигомицин (ингибитор митохондриальной АТФазы и, следовательно, энергозависимых процессов аккумуляции ионов митохондриями), а вместо агента, вызывающего секрецию, добавляют кальциевый ионофор. В этих условиях также происходит секреция кислоты. При этом первый ответ клеток на добавление гастрина или антибиотика А23187 не зависит от внешнего Са +, а последующий — определяется уровнем Са + снаружи клеток. [c.97]

Вопрос о том, с помощью каких механизмов осуществляется активация яйцеклетки при ее оплодотворении, в течение многих лет волнует биологов. Наиболее детальная информация о механизме оплодотворения получена в экспериментах на икре морских ежей. Несомненно, что в реализации сигнала от поверхностной мембраны к биосинтетическому аппарату оплодотворенной клетки участвуют ионы кальция, так как при оплодотворении наблюдается значительное увеличение его концентрации в цитоплазме. Через несколько минут концентрация Са + восстанавливается до исходного уровня. При этом наблюдается деполяризация плазмалеммы за счет входящего внутрь клетки Са +. При инъекции внутрь клеток кальциевого комплексона ЭГТА процесс активации тормозится. В то же время активация яйцеклетки наблюдается при внесении в инкубационную среду кальциевых ионофоров А23187 или Х-537А, причем для этого процесса не обязательно присутствие Са + во внеклеточном растворе. [c.102]

К веществам, в течение многих десятилетий успешно применявшимся в медицине, относятся сердечные гликозиды, из которых наиболее хорошо известны, уабаин, строфантин и дигоксин. Сердечные гликозиды из растения наперстянка и их синтетические аналоги до настоящего времени являются, пожалуй, единственным средством терапии сердечной недостаточности, позволяющим усиливать сократительную деятельность сердца. Данные соединения специфически ингибируют Ыа, К-АТФазу путем взаимодействия с Ыа-связывающим участком на цитоплазматической поверхности фермента. Каким образом этот фермент влияет на силу сердечных сокращений В последние годы благодаря открытию системы Ыа/Са-обмена удалось проследить связь между сердечными гликозидами и Са - -. Блокирование Ыа, К-АТФазы вызывает увеличение концентрации Ыа+ в миоплазме, в связи с этим активируется Ыа/Са-об-мен через сарколемму и увеличивается уровень Са2+ около сократительного аппарата. К сожалению, длительная гликозид-ная терапия приводит к интоксикации всего организма. Поэтому крайне актуальными представляются поиски новых средств, обеспечивающих рост концентрации Са + в кардиомиоците (например, нетоксических кальциевых ионофоров) или увеличение сродства кальцийсвязывающих клеточных систем к этому катиону. [c.109]

Некоторые вещества чрезвычайно активны в отношении дегрануляции тучных клеток. Вероятно, in vivo наибольшее значение среди них имеют продукты распада компонентов комплемента СЗа и С5а. Эти анафилатоксины влияют и на многие другие клетки, в том числе на нейтрофилы, тромбоциты и макрофаги. К веществам, способным непосредственно активировать тучные клетки, относятся также кальциевые ионофоры, меллитин, соединение 48/80 и лекарственные средства, например синтетический АКТГ, кодеин и морфин. Все они активируют тучные клетки, вызывая поступление в них ионов кальция. Анафилактический ответ, индуцируемый этими агентами, идентичен ответу, опосредуемому IgE, хотя, конечно, эти вещества действуют по IgE-независимым механизмам. [c.428]

B. Как вы считаете, что может произойти, если кальциевый ионофор, А23187, добавить к суспензии яиц (в отсутствие спермы) 1) в обычной морской воде и 2) в морской воде без кальция [c.63]

Удобным объектом для изучения компонентов, влияющих ш внутриклеточный уровень Са , служат яйца морского ежа В норме связывание со сперматозоидом вызывает увеличеш внутриклеточной концентрации Са , которое, в свою очереди стимулирует экзоцитоз тысяч маленьких везикул, содержали строительный материал для образования фертилизационно мембраны. Поскольку эту мембрану можно легко увидет в световой микроскоп, ее формирование служит простым тестом на активацию яйца, дающим ответ типа все или ничего , Яйцо можно активировать и без сперматозоида, если проинкубировать его в среде с кальциевым ионофором, содержаще также и ионы Са +. [c.230]

С. Коллагеновые волокна и тромбин активируют находящийся на поверхности тромбоцита рецептор, который в свою очередь активирует фосфолипазу С (предположительно, с помощью G-белка). Фосфолипаза С расщепляет фосфатидилинозитол-бисфосфат с образованием InsPj и диацилглицерола. InsPj вызывает мобилизацию запасов Са " , в результате чего активируется киназа легких цепей миозина и происходит их фосфорилирование. Эту ветвь процесса можно стимулировать с помощью кальциевого ионофора А23187. Диацилглицерол акти- [c.465]

А. Зависимость активации от наружного кальция и способность кальциевого ионофора активировать яйца указывают на то, что ключевой стадией в активации яйца является вход Са в клетку. Необходимость совместного действия инозитолфосфатов можно объяснить двумя путями 1) оба инозитолфосфата вместе нужны для стимуляции ключевой стадии в механизме входа Са либо 2) процесс активации включает две стадии, каждая из которых контролируется своим инозитолфосфатом. Поскольку известно, что (2,4,5)1п8Рз способен вызывать мобилизацию запасов Са , следует отдать некоторое предпочтение второму варианту. Более конкретно, на первой стадии [c.466]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология