Инозитолтрифосфат

Рис. 57.7. Схема механизмов, с помощью которых продукты онкогенов могут влиять на клеточный метаболизм и тем самым стимулировать рост. сАМР влияет на клеточные процессы, активируя сАМР-зависимые протеинкиназы. Тирозиновая протеинкиназа и протеинкиназа С могут активировать целый ряд белков-мишеней. На клеточные реакции влияют ионы Са-" , простагландины и лейкотриены, образующиеся из арахидоновой кислоты. Р — рецептор С — С-белок АЦ — аденилатциклаза ФИ —фосфатидилинозитол ПКС — протеинкиназа С ТПК—тирозиновая протеинкиназа ИТФ — инозитолтрифосфат ДАГ — диацилглицерол ЭР — эндоплазматический ретикулум.

Наиболее полно охарактеризованы два основных пути передачи информации в клетке, которые различаются природой и свойствами вторичных мессенджеров. В аденилатциклазном пути в качестве внутриклеточного посредника выступает циклический аденозинмонофосфат. В фосфоинозитидном пути действует группа мессенджеров ионы кальция и образующиеся из мембранных фосфолипидов инозитолтрифосфат и диацилглицерол. [c.71]

Другие рецепторы клеточной поверхности, например рецепторы для ацетилхолина, антидиурети-ческого гормона и катехоламинов типа а,, при связывании с соответствующими лигандами могут способствовать активации фосфолипазы С. Последняя катализирует гидролиз фосфатидилинозитол-4, 5-бисфосфата до инозитолтрифосфата и 1,2- [c.145]

На каждом уровне следует различать два типа регуляции саморегуляцию, направленную на поддержание постоянными ключевых параметров, и слежение за сигналами, поступающими от верхних уровней [11, 20]. Механизмы слежения заключаются в восприятии этих сигналов и их преобразовании в сигналы, посылаемые подсистемам. Существуют два общих принципа регуляции, характерных для механизмов слежения любого уровня 12—15]. Во-первых, биологическая система содержит пространственно разделенные элементы, выполняющие рабочие функции, и элементы, выполняющие функции управления (например, в клетке функции управления осуществляет рецепторный аппарат). Во-вторых, управление данной биологической системой должно осуществляться факторами, которые являются внешними по отношению к этой системе. Примером может служить связывание рецепторным аппаратом клетки первых посредников (гормонов, нейромедиаторов и других внешних по отношению к клетке факторов), в результате которого генерируются так называемые вторые посредники (циклический АМР, инозитолтрифосфат, диацилглицерин, Са + [c.15]

На молекулярном уровне передача этого сигнала через мембрану осуществляется цепочкой мембранных белков, последовательно взаимодействующих друг с другом для передачи сигнала малым молекулам, находящимся в цитоплазме. Информация от рецептора на поверхности клетки передается так называемому О-белку, который активирует фермент фосфодиэсте-разу, расщепляющую трифосфоинозитид до инозитол-1,4, 5-трифосфата и 1,2-диацилглицерина. Инозитолтрифосфат растворим в воде, диффундирует в цитоплазму, где и вызьюает описанное выще освобождение кальция. Освободившийся кальций участвует в активации протеинкиназ. [c.112]

В дальнейшем образовавшиеся 1,2-диацилглиперин и инозитолтрифосфат подвергаются химическим превращениям, требующим АТФ и ЦТФ и приводящим к восстановлению три-фосфоинозитида. Таким образом, цикл замыкается и уровень полифосфоинозитидов в мембране восстанавливается. [c.112]

Инозитолтрифосфат стимулирует высвобождение кальция из эндоплазматического ретикулума, при этом активируется семейство Са-КМ-зависимых протеинкиназ. Его концентрация, необходимая для достижения максимальной скорости высвобождения Сэ из депо ретикулума в нервной ткани, существенно ниже (0,2 мкМ) по сравнению с другими тканями (0,8-1,0 мкМ). Таким образом, чувствительность эндоплазматического ретикулума к инозитолтрифосфату в клетках нервной системы может быть наиболее высокой. [c.356]

Таким образом, индуцированное инозитолтрифосфатом увеличение внутриклеточной концентрации Са " " может активировать С-киназу при встраивании ее в мембраны. Активированная и локализованная на наружной мембране С-киназа обусловливает фосфорилирование белковых компонентов ионных каналов, изменяя тем самым их проницаемость. [c.359]

Протеинкиназа С подвергается аутофосфорилированию в присутствии Са и фосфолипидов. Физиологическое значение этого процесса состоит, вероятно, в повышении активности киназы. Установлена также активация протеинкиназы С офаниченным протеолизом под действием мембраносвязанной Са-активируемой эндогенной протеазы. Полученные фрагменты теряют сродство к мембранам независимо от присутствия Са и диацилглицерина. Такие растворимые фрагменты С-киназы, активность которых не зависит от Са и фосфолипидов, появляются при взаимодействии форболовых эфиров с некоторыми клетками. Ингибиторы Са-зависимых протеиназ (калпайнов) блокируют это действие форболовых эфиров. Очевидно, при стимуляции рецепторов фосфолипазы С увеличение внутриклеточной концентрации ионизированного Са " " под действием инозитолтрифосфата приводит наряду с транслокацией С-киназы на мембраны также к активации мембраносвязанных, Са-стимулируемых протеиназ и появлению независимой от Са " и фосфолипидов активности С-киназы. [c.359]

Таким образом, фосфорилирующая способность С-киназы может быть сохранена достаточно долго после прекращения действия вторичных посредников (Са , инозитолтрифосфата и диацилглицерина), что наводит на мысль об участии этого процесса в долговременном хранении информации в нейронах мозга —органа с наибольшей активностью протеинкиназы С. Более подробно роль С-киназы в формировании долговременной памяти будет рассмотрена в следующем разделе. [c.359]

От первого звена рецептора сигнал поступает на так называемые N- или G-белки — мембранные белки, активирующиеся при связывании гуанозинтрифосфата (ГТФ). G-белки способны передавать информацию усилительному ферменту, который, функционируя на внутренней стороне мембраны, активирует вторичные мессенджеры. Роль вторичных мессенджеров выполняет небольшое число молекул. В настоящий момент известно всего лишь два пути передачи сигнала, отличающихся по участию различных вторичных мессенджеров. В первом случае это циклический адено зинмонофосфат (цАМФ). В другом действует комбинация трех вторичных мессенджеров Са +, инозитолтрифосфата и диацилглицерина. При этом два последних вещества образуются из мембранных фосфолипидов. Активация вторичных мессенджеров, как правило, связана с химическими реакциями переноса и рекомби-лации фосфатных групп. Предшественники вторичных мессендже- [c.144]

Инозитолтрифосфат вызывает освобождение кальция из мембран эндоплазматического ретикулума, по-видимому, связываясь со специальным рецептором (см. рис. 52). Несмотря на то что процесс выброса кальция из внутриклеточных депо под действием [c.149]

В разделе VI. I были рассмотрены механизмы трансмембранной передачи информации с участием С-белков и мембранных фосфоинозитидов. Механизм передачи, основанный на метаболизме фосфоинозитидов, вызывает большой интерес, потому что пути сигналов здесь могут раздваиваться. Как уже упоминалось, одним из продуктов гидролиза фосфатидилинозит-4,5-дифосфата является инозитолтрифосфат, а другим — диацилглицерин (см. рис. 51). Это вещество остается в мембране и функционирует как вторичный мессенджер, активируя связанную с мембраной протеинкиназу — С-киназу. Вклад каждой ветви пути этого сигнала может быть промоделирован. В качестве агентов, моделирующих действие диацилглицерина, используются форболовые эфиры (см. рис. 52). Оказалось, что форболовые эфиры — промоторы канцерогенеза, эффективно способствуют опухолевому росту. [c.198]

Инозитол в этом соединении представлен одним из стереоизомеров — миоинозитолом (рис. 15.14). Фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфат является важным компонентом фосфолипидов, входящих в состав клеточных мембран при стимуляции соответствующим гормоном он расщепляется на диацилглицерол и инозитолтрифосфат — оба этих соединения [c.156]

Любой стимулятор, включая цитокины и бактериальный ЛПС, действует на функциональную активность макрофагов, связываясь со своим специфическим рецептором на мембране клетки. Рецепторы состоят из внеклеточного, трансмембранного и внутриклеточного доменов. Внутриклеточный домен рецептора ответствен за инициацию передачи внутриклеточного сигнала. Молекулярные события, вовлеченные во внутриклеточную передачу сигнала, могут быть разными для разных рецепторов [26]. Один из основных путей трансдукции сигналов от рецепторов макрофага это активация фосфолипазы С при регуляторном участии G-протеина, которая ведет к образованию инозитолтрифосфата и диацилглицерола (DAG). Это приводит к мобилизации Са + из внутриклеточных резервов и повышению внутриклеточной концентрации Са "". Последний является эндогенным активатором протеинкиназы С (РКС). Транзиторное повышение уровня внутриклеточного Са и активация РКС рассматриваются как ключевые события передачи сигналов активации многих функций макрофагов хемотаксиса, фагоцитоза, респираторного взрыва, слияния лизосом с фагосомой, секреции лизосомных ферментов, бактерицидности [34]. [c.146]

Наряду с кальцием активации протеинкиназ растительной клетки способствуют фосфолипиды плазмолеммы, где локализована про-теикиназа С (фосфатидилинозитольная регуляторная система). Продукт распада фосфолипида - инозитолтрифосфат управляет выходом кальция из вакуоли в цитозоль. [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология