Лиганд-рецепторные взаимодействия

Современные представления о механизме лиганд-рецепторного взаимодействия [c.338]

Рис. 3.24. Наблюдаемые кинетические зависимости числа лиганд-рецепторных комплексов от времени лиганд-рецепторного взаимодействия.

Механизм лиганд-рецепторного взаимодействия [c.342]

Таким образом, представление результатов равновесного связывания в координатах Скэтчарда дает информацию о характере протекающего процесса и позволяет определить важные параметры лиганд-рецепторного взаимодействия — константу диссоциации и концентрацию центров, способных образовывать комплексы с нейромедиатором. [c.264]

Рис. 3.45. Аналитический вид графиков в координатах Скэтчарда для различных моделей лиганд-рецепторного взаимодействия.

Таким образом, лиганд-рецепторное взаимодействие описывается системой из трех нелинейных дифференциальных уравнений. Точное решение данной системы уравнений будет получено позднее, в 3.3 в этом параграфе решим систему уравнений [c.343]

Однако с точки зрения биокинетики формально-математическое описание взаимодействия агонистов и антагонистов с рецепторами во многом идентично. Поэтому в дальнейшем будем описывать лиганд-рецепторное взаимодействие, не оговаривая, является ли лиганд агонистом или антагонистом рецепторов данного типа. [c.341]

С точки зрения современных представлений о механизмах лиганд-рецепторного взаимодействия данное взаимодействие описывается аналогично предположению Кларка [c.342]

Принципиально важной особенностью функционирования рецепторных систем является необходимость инактивации ( тушения ) развивающегося во времени концентрационного возмущения, запускаемого лиганд-рецепторным взаимодействием. [c.365]

Графически зависимость концентрации связанного с рецепторами лиганда от времени их взаимодействия представлена на рис. 3.6. Для того чтобы определить величину константы скорости ассоциации по формуле (3.4), представим зависимость связанного с мембранами мозга быка фактора роста нервов в полулогарифмических координатах. Для простоты рассмотрим данную систему лишь при малом времени лиганд-рецепторного взаимодействия (рис. 3.7). По формуле (3.4) оцениваем = 1,4-10 М" мин , / ,= 4,210- мин-. [c.348]

Если лиганд-рецепторное взаимодействие протекает согласно данной схеме, то зависимость концентрации лиганд-рецепторных комплексов от времени лиганд-рецепторного взаимодействия и от количества добавленного лиганда аналогична представленным на рис. 3.2 и 3.5, а график в координатах Скэтчарда представляет собой прямую линию (см. рис. 3.11, 3.14). [c.370]

Рецепторы, сопряженные с ферментами. Обычно одна из глобул белка, образующая рецептор такого типа, обладает каталитической активностью. Лиганд-рецепторное взаимодействие [c.357]

Более подробно вопросы определения констант скоростей и порядков обратимых реакций рассмотрены в главах 2, 3 (кинетика фермент-субстратного и лиганд-рецепторного взаимодействия). [c.40]

В случае взаимодействия антагониста с рецептором не происходит изменения конформации рецептора, и рецептор не может взаимодействовать с G-белком. Поэтому сигнал о лиганд-рецепторном взаимодействии антагонистов с клеточными рецепторами не трансформируется во внутриклеточный сигнал. [c.362]

Построение сложных моделей лиганд-рецепторного взаимодействия возможно только после того, как обнаружено очевидное несоответствие теоретических уравнений модели и экспериментальных данных. Для того чтобы получить уравнения сложных моделей рецепторного связывания, ниже рассмотрены все предпосылки, положенные в основу простой модели лиганд-рецепторного взаимодействия (3.2), и предположения, приведшие к уравнению (3.1). [c.371]

Если начальная концентрация рецепторов R много меньше начальной концентрации лиганда, то в процессе лиганд-рецепторного взаимодействия концентрация лиганда практически не меняется. Следовательно, концентрацию лиганда можно считать за константу. В этом случае система дифференциальных уравнений (3.3) становится линейной. [c.343]

Фармаколог. В 1926 г. впервые математически описал лиганд-рецепторное взаимодействие. Создал первую математическую теорию антагонизма. Основные работы посвящены количественному анализу механизмов действия веществ на уровне клеточных рецепторов. [c.373]

Примечание. Концентрация добавленного фактора роста нервов 4 нМ (Б), 10 нМ (В). В таблице приведена концентрация связанного с рецепторами фактора роста нервов (М-Ю"") в зависимости от времени лиганд-рецепторного взаимодействия, мин (А). [c.347]

Время лиганд-рецепторного взаимодействия, мин Концентрация связанного лиганда, срт [c.380]

Время лиганд-рецепторного взаимодействия, мин [c.381]

Для определения равновесных параметров лиганд-рецепторного взаимодействия применяют преобразование Скэтчарда. В случае наличия нескольких типов мест связывания изотерма насыщения, представленная в координатах Скэтчарда, выглядит так, как показано на рис. 3.39. [c.386]

Все известные кинетические механизмы инактивации клеточного ответа (каскада внутриклеточных реакций, возникающих вследствие лиганд-рецепторного взаимодействия) можно классифицировать следующим образом [c.366]

Развитие представлений о механизмах лиганд-рецепторного взаимодействия было связано с изучением закономерностей влияния лекарственных средств на биологический ответ клетки. В простейшем случае это влияние представляло собой однонаправленную зависимость (см. рис. 3.1). Объяс- [c.354]

Кооперативное лиганд-рецепторное взаимодействие [c.390]

Кооперативное лиганд-рецепторное взаимодействие можно описать при помощи следующей схемы [c.391]

Перечислите основные исторические этапы изучения лиганд-рецепторного взаимодействия. 2. Дайте определение понятиям рецептор , лиганд , аффинность . 3. С помощью схемы опишите лиганд-рецепторное взаимодействие. 4. Получите уравнение, связывающее концентрацию ли-ганд-рецепторных комплексов с временем реакции лиганд-рецептор . 5. Какими уравнениями описываются процессы ассоциации и диссоциации лиганд-рецепторных комплексов Почему 6. Какова раз.мерность констант скоростей ассоциации и диссоциации, равновесной константы диссоциации Каковы наиболее часто встречаемые значения этих констант 7. Как можно определить константу скорости ассоциации и диссоциации 8. Как можно определить концентрацию рецепторов и их аффинность 9. Выведите уравнение Скэтчарда. 10. Каковы современные представления о структуре и функции рецепторов 11. Что такое принцип структурной комплиментарности 12. Сравните фермент-субстратное и лиганд-рецепторное взаимодействие. 13. Можно ли определить концентрацию рецепторов и их аффинность исходя из кинетических исследований 14. Всегда ли совпадают величины констант диссоциации, вычисленные по тангенсу угла наклона в координатах Скэтчарда и вычисленные как отношение констант скоростей диссоциации и ассоциации 15. Какие типы рецепторов вы знаете По какому принципу называются рецепторы 16. Дайте определение понятиям агонист и антагонист . [c.354]

Так как определение кинетических параметров при наличии кооперативного лиганд-рецепторного взаимодействия затруднено, во многих экспериментах изучают равновесные параметры рецепторного связывания. [c.392]

Как следует из проведенного в настоящей главе анализа, любое отклонение графика в координатах Скэтчарда от прямой линии означает, что лиганд-рецепторное взаимодействие идет по более сложной схеме, чем один лиганд-один некооперативный рецептор . Поэтому координаты Скэтчарда достаточно часто используются для дискриминации моделей рецепторного связывания. [c.394]

В случае лиганд-рецепторного взаимодействия переход к координатам Бьеррума может быть получен на основании следующих соображений. Пусть лиганд-рецепторное взаимодействие описывается схемой (3.2) 1+К <-> 1К. Тогда в условиях равновесия концентрация лиганд-рецепторных комплексов равна (3.1) [c.396]

В данном случае активность означает анальгетический эффект in vivo. Он определяется не только эффективностью пептида в месте его действия, т. е. сродством к рецептору, но и устойчивостью к ферментативной деградации, а также скоростью транспорта пептида к месту его действия. Нестабильность большинства производных энкефалина усложняет проведение экспериментов по их связыванию и не дает прийти к определенным выводам относительно лиганд-рецепторных взаимодействий в этом случае. [c.236]

Лиганд-рецепторные взаимодействия реализуются при помощи слабых нековалентыых сил электростатических, ион-диполь-ных, ван-дер-ваальсовых и гидрофобных взаимодействий, водородных связей. [c.67]

Уже около 50 лет изучаются процессы ткане- и видоспецифической клеточной адгезии. Исследователи, пытаясь понять действующие силы при этом виде клеточных отнощений, предпола-гают наличие определенных, неидентичных белков мембраны, которые будучи взаимно комплементарными, осуществляют физическую связь между клетками. Иначе, они выдвигают принцип +/— комплементарности , или лиганд-рецепторного взаимодействия , действующий при ткане- и видоспецифическом клеточном кооперировании. Существует и другая точка зрения, предполагающая взаимодействие по принципу своего со своим . Эту точку зрения в 1975-1980 гг. высказывал и автор этой книги. [c.306]

Однако по мере накопления экспериментального материала было показано, что далеко не все зависимости клеточного ответа от концентрации добавленного лиганда удовлетворительно описываются изотермой Ленгмюра. Многочисленные исследования в этой области привели к формированию представлений о механизмах внутриклеточного проведения и усиления рецепторного сигнала (см. 3.2). В связи с этим в настоящее время теория Кларка имеет скорее исторический интерес с точки зрения описания механизмов формирования клеточного ответа. Однако она не потеряла актуальности для описания собственно процесса взаимодействия лигандов с рецепторами, что связано с предложенным в 1960-е гг. радиорецептор-ным методом, сыгравшим существенную роль в развитии представлений о механизмах лиганд-рецепторного взаимодействия. [c.337]

Попытка объединить теории Стэферсона, Патона и Карлина в единое целое предпринята в конце 70-х —начале 80-х гг Е. Ариенсом (1979, 1981, 1982) [23—26]. Согласно Ариенсу при взаимодействии лиганда с рецептором образуется неактивный лиганд-рецепторный комплекс, который затем может обратимо перейти в активное состояние. При этом скорость активации лиганд-рецепторных комплексов антагонистов с рецепторами много меньше скорости ассоциации агонистов с рецепторами. Биологический ответ пропорционален числу образовавшихся активных лиганд-рецепторных комплексов, а не суммарному числу связанных рецепторов. В обобщенном виде кинетику лиганд-рецепторного взаимодействия согласно теории Ари-енса можно записать следующим образом [c.356]

Вторичными мессенджерами (от англ. message- сообщение) называются внутриклеточные молекулы, осуществляющие сопряжение рецепторов с внутриклеточными эфферентными системами (ферментами, ионными каналами, геномом и т.д.). В результате лиганд-рецепторного взаимодействия концентрация вторичных мессенджеров в клетке меняется при этом концентрация одних внутриклеточных мессенджеров может возрастать, а других — убывать. [c.357]

Поэтому при меньшем времени лиганд-рецепторного взаимодействия при проведении экспериментов in vitro можно предположить, что процесс изменения концентрации рецепторов не влияет существенным образом на процессы рецепторного связывания. На практике для того чтобы пренебречь процессом изменения суммарной концентрации рецепторов, изучают рецепторное связывание на клеточных мембранах или проводят кинетику связывания не более чем в течение 1—2 ч. [c.381]

На рис. 3.45 приведены наиболее типичные кривые насыщения, представленные в координатах Скэтчарда, для различных моделей рецепторного связывания. Как видно из рисунка, координаты Скэтчарда позволяют определить сложный характер лиганд-рецепторного взаимодействия, но зачастую не позволяют определить ту модель рецепторного связывания, которая позволяет наилучшим образом описывать экспериментальные данные. Поэтому для определения модели рецепторного связывания используют другие координатные методы. Рассмотрим только два дополнительных метода преобразования координат Хилла и Бьеррума. [c.394]

Анализ кооперативных лиганд-рецепторных взаимодействий, а также различных случаев, подозреваемых в кооперативном связывании, следует проводить в координатах Хилла (Хилл, 1910) [37]. [c.395]

Каковы основные предпосылки модели лиганд-рецепторного взаимодействия, описываемой схемой (1.2) и уравнением (1.1) Какие из этих предположений могут нарушаться 2. Выведите уравнение, описывающее концентрацию лиганд-рецепторных комплексов в зависимости от количества добавленного лиганда, если концентрации лиганда и рецептора соизмеримы Как определять параметры рецепторного связывания в этом случае Приводит ли изменение концентрации лиганда за счет лиганд-рецепторного взаимодействия к изменению аналитического вида графиков, построенных в координатах Скэтчарда 3. Какие изменения наблюдаются в графиках, построенных в координатах Скэтчарда, при отсутствии равновесия в системе лиганд-рецептор 4. Какие характерные изменения наблюдаются в кинетике лиганд-рецепторного взаимодействия, если изменяется суммарная концентрация лиганда или рецепторов За счет каких процессов это может происходить 5. Как можно разграничить процессы рецепторного связывания, транспорта и деградации лиганда 6. Какие изменения в кинетике связывания наблюдаются при наличии двух типов мест связывания 7. Дайте определение понятию кооперативность . Какие виды кооперативного лиганд-рецепторного взаимодействия вы знаете 8. Выведите уравнение для преобразований Хилла. 9. Как с помощью координат Хилла определять степень кооперативности Сравните понятия степень кооперативности и кажущаяся степень кооперативности . 10. Выведите уравнение для преобразований Бьеррума. Как определять число мест связывания в координатах Бьеррума 11. Как с помощью координатных методов определить модель лиганд-рецепторного взаимодействия 12. Как определяются основные кинетические и равновесные параметры рецепторного связывания [c.404]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология