Аденилатциклаза, ГТФ-связывающие

В целом, аденилатциклаза является мембраносвязанным ферментом н стимулируется гормонами, которые связываются с участком рецептора на внещней стороне мембраны и активируют ката- [c.151]

Аденилатциклаза (КФ 4.6.1.1) эукариот является ферментом плазматических мембран. Она катализирует реакцию образования цАМФ из АТФ. Фермент состоит из трех компонентов рецептора к гормону, ГТФ-связывающего белка (Ы-белка) и каталитической су единицы. Гормональная активация аденилатциклазы осуществляется в результате следующих взаимодействий компонентов. Гормон, связываясь с рецептором, индуцирует образование тройного комплекса гормон — рецептор — Ы-белок. Связывание ГТФ с К-белком вызывает диссоциацию тройного комплекса с образованием активированного N-бeлкa. Активированный N-бeлoк, содержащий ГТФ, взаимодействует с каталитической субъединицей фермента, увеличивая ее активность. Гидролиз ГТФ до ГДФ и неорганического фосфата ГТФазой Ы-белка приводит к диссоциации комплекса Ы-белка с каталитической субъединицей и выключению фермента [c.368]

Сопряжение Р.б. со всеми указанными ферментами осуществляется через регуляторные белкн (т. наз. G-белки), к-рые способны связывать гуанозинтрифосфат (ГТФ) и гидролизовать его до гуанозиндифосфата. Р.б., активированный биорегулятором, взаимод, со специфич. G-белком и индуцирует Связывание с ним ГТФ, О-белок в комплексе с ГТФ представляет собой активную форму этого белка, к-рая способна взаимод. с одним из эффекторных ферментов (напр., с аденилатциклазой), аллостерически влияя (помимо активного центра фермента) на его активность. При гидролизе ГТФ с участием О-белка последний переходит в неактивную ферму и стимулирующий сигнал затухает. G-Белки, по-видимому, участвуют в преобразовании сигнала, поступающего от больпшнства мембранных Р.б. В частности, сигнал от засвеченного родопсина передается иа исполнит, фермент (фосфодиэстеразу циклич. гуанозинмонофосфата) специфичным для зрительной клетки G-белком-трансдуцином. [c.262]

Гипоталамические гормоны непосредственно влияют на секрецию (точнее, освобождение) готовых гормонов и биосинтез этих гормонов de novo. Доказано, что цАМФ участвует в передаче гормонального сигнала. Показано существование в плазматических мембранах клеток гипофиза специфических аденогипофизарных рецепторов, с которыми связываются гормоны гипоталамуса, после чего через систему аденилатциклазы и мембранных комплексов Са —АТФ и Mg —АТФ освобождаются ионы Са и цАМФ последний действует как на освобождение, так и на синтез соответствующего гормона гипофиза путем активирования протеинкиназы (см. далее). [c.255]

Подобно ацетилхолину, катехоламины высвобождаются из пресинаптической мембраны посредством экзоцитоза и связываются постсинаптически с рецепторными белками. Эти рецепторы, видимо, не связаны непосредственно с ионными каналами, как в случае никотиновых ацетилхолиновых рецепторов, а вместо этого взаимодействуют с ферментом аденилатциклазой, продукт которой, вторичный мессенджер сАМР, в дополнение к другим своим функциям опосредованно регулирует ионную проницаемость постсинаптической мембраны. Такое взаимодействие с рецептором может носить либо активирующий, либо ингибиторный характер, что приводит к увеличению или снижению концентрации сАМР в клетке-мишени. [c.220]

Рецепторы серотонина (5-гидрокситриптаминовые или 5-НТ-рецепторы) также действуют как множественные . HTi имеет -сродство к серотонину Ко порядка нМ) и, вероятно, связан со стимулирующими GTP-зависимым N-белком и аденилатциклазой. Напротив, НТг имеет низкое сродство к серотонину. И НТь и НТг связывают серотонинэргический антагонист LSD с высоким сродством. По-видимому, рецепторы серотонина участвуют в регуляции сна, настроения и восприятия боли и отвечают за такие нарушения, как депрессия и синдром Каннера. HTi был солюбилизирован из мембран коры мозга быка детергентами согласно предварительным данным это белок с М 58 ООО, существующий во взаимопревращающихся состояниях с различным сродством к эффекторам. [c.296]

Нервные сигналы переходят от клетки к клетке через синапсы, которые могут быть электрическими (щелевые контакты) или химическими. В химическом синапсе деполяризация пресинаптической мембраны в результате прибытия нервного импульса открывает потенциал-зависимые кальциевые каналы, вызывая тем самым приток Са в клетку, что приводит к освобождению нейромедиатора из синаптических пузырьков. Медиатор диффундирует в синаптическую щель и связывается с рецепторными белками в мембране постсинаптической клетки в конечном итоге медиатор удаляется из синаптической щели путем диффузии, ферментативного расщепления или обратного поглощения выделившей его клеткой. Через рецепторные белки, образующие лиганд-зависимые каналы, реализуется быстрый постсинаптический эффект нейромедиатора-открытие каналов приводит к возникновению возбуждающего или тормозного постсинаптического потенциам в соответствии с ионной специфичностью каналов. При участии рецепторов, сопряженных с ферментог ми, например с аденилатциклазой, обычно осуществляются медленные и более продолжительные эффекты. [c.111]

Объединим теперь описанные выше явления и проследим цепь событий, в результате которых адреналин стимулирует в печени распад гликогена до глюкозы, поступающей в кровь (рис. 25-11). Адреналин достигает поверхности клеток печени, где он связывается со специфическим адренорецептором. Связывание адреналина (который никогда не входит внутрь клетки) вызывает изменение рецепторного белка. Это изменение каким-то образом передается через мембрану и включает аденилатциклазу, связанную с внутренней поверхностью клеточной мембраны. Теперь активированная аденилатциклаза начинает превращать АТР в сАМР-вторичный передатчик, причем концентрация сАМР в цитозоле быстро достигает максимума, равного 10 М. Образованный сАМР в свою очередь связывается с регуляторными субъединицами протеинкиназы, что приводит к высвобождению ферментативно активных каталитических субъединиц протеинкиназы. Далее активированная протеинкиназа катализирует фосфорилирование посредством АТР неактивной дефосфорилированной формы киназы [c.791]

Глюкагон выделяется а-клетками островков Лангерганса между приемами пищи. Содержит 29 аминокислотных остатков. Период полужизни — 15-20 мин. Был вьщелен в 1953 г. Штраубом. Связывается с рецепторами клеток-мишеней (печень, жировая ткань, в меньшей мере — мышцы). Действует через активацию аденилатциклазы и увеличение внутриклеточной концентрации цАМФ. Основное действие — мобилизация резервных вешеств (гликогена — в печени и отчасти в мыщцах, триглицеридов — в жировой ткани), которая приводит [c.392]

АКТГ — это полипептид, состоящий из 39 аминокислотных остатков. Связываясь с рецепторами на поверхности корковых клеток-мише-ней, он активирует аденилатциклазу, превращающую АТФ в цАМФ (разд. 17.6.1). Это активирует протеинкиназы, что в конечном итоге приводит к превращению холестерола в глюкокортикоиды. [c.346]

Гормоны связываются со специфическими рецепторами на поверхностной мембране клетки и активируют расположенный с внутренней стороны мембраны С-белок. Этот белок активирует или подавляет активность фермента аденилатциклазы. Аденилатциклаза катализирует синтез циклического АМФ из АТФ (рис. 52). Действие цАМФ ("вторичный передатчик") внутри клетки реализуется через другой фермент — протеинкиназу (ПК), которая при отсутствии цАМФ не активна. Далее цАМФ-активируемая про-теинкиназа катализирует перенос остатков фосфорной кислоты от АТФ на молекулы различных белков внутри клетки. Фосфорилированию могут подвергаться ферменты расщепления жиров, углеводов, других систем организма. В таком случае усиливается синтез АТФ в клетке, увеличивается количество ферментов белкового синтеза, изменяется функциональная активность клетки. Циклический АМФ расщепляется ферментом фосфодиэс-теразой, в результате чего прекращается действие гормона. [c.139]

Чтобы Gs -белок мог передать сигнал от рецептора аденилатциклазе, он должен каким-то образом изменять свою структуру при получении сигнала Для этого используется GTP. Когда Gs активируется комплексом гормон-рецептор, он одновременно связывает молекулу GTP, после чего и приобретает способность активировать молекулу аденилатциклазы. Gs поддерживает аденилатциклазу в активном состоянии до тех пор, пока цела молекула GTP. Когда Gs, который является GTP-азой, гидролизует GTP до GDP, активация циклазы прекращается. [c.357]

Функция Gs -белка решающим образом зависит от его субъединичной структуры. В его состав входят три полипептида а-цепь (Gsa), которая связывает и гидролизует GTP и активирует аденилатциклазу, и прочный комплекс Р-цепи и у-цепи (Gpy), который заякоривает G на внутренней [c.357]

Gs позволяет создать два вида усиления. В простейшем случае единичный активированный белковый рецептор может в принципе успеть столкнуться с многими молекулами s-белка (и тем самым активировать их), а они затем вызовут активацию многих молекул аденилатциклазы В ряде случаев, однако, внеклеточный лиганд может не связываться со своим рецептором на достаточно длительное время, чтобы мог сработать этот механизм усиления некоторые лиганды, например, отделяются от своих рецепторов быстрее чем за секунду. Между гем сам Gs, как полагают, остается активным более 10-15 с, прежде чем произойдет гидролиз связанного с ним GTP. Таким образом, он будет удерживать аденилатциклазу в активном состоянии довольно долго даже после отделения внеклеточного лиганда. Подобный эффект можно продемонстрировать в преувеличенном виде, если к разрушенным клеткам добаврггь негидролизуемый аналот GTP последующая обработка гормоном приводит к весьма продолжительному синтезу с АМР. [c.359]

Как уже говорилось, на поверхности мышечных клеток адреналин связывается с -адренэргическими рецепторами, что ведет к активации аденилатциклазы и повышению уровня сАМР в цитозоле. сАМР активирует А-киназу, и она фосфорилирует другой фермент -киназу фосфорилазы (первую протеинкиназу, которую удалось получить в очищенном виде в 1959 г.). Эта последняя в свою очередь фосфорилирует (и тем самым активирует) гликогенфосфорилазу, отщепляющую остатки глюкозы от молекулы гликогена (рис. 12-26). Активированная А-киназа, кроме того, усиливает фосфорилирование гликогенсинтазы - фермента, осуществляющего последний этап синтеза гликогена из глюкозы, фосфорилирование инактивирует гликогенсинтазу и прекращает синтез гликогена. С помощью такого каскада взаимодействий повышение уровня сАМР приводит одновременно как к уменьшению синтеза гликогена, так и к усилению его распада, что максимально увеличивает количество глюкозы, доступной для использования клеткой. [c.373]

В отличие от более прямых сигнальных систем, таких как системы стероидных гормонов, каталитические каскады внутриклеточных посредников предоставляют много возможностей для усиления и регулирования ответов на внеклеточные сигналы. Из рис. 12-33 видно, что, например, когда внешний лиганд активирует аденилатциклазу опосредованно, связываясь с рецептором, одна молекула рецептора может активировать много молекул s-белка, каждая из которых способна активировать молекулу циклазы. В свою очередь каждая молекула аденилатциклазы превращает множество молекул АТР в сАМР Такого же рода усиление происходит и в инозитолфосфо липидном пути В результате нано молярные (10 М) концентрации внеклеточного лиганда нередко вызывают образование вторичных посредников, таких как сАМР [c.378]

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]

В аденилатциклазном пути передачи информации внешний сигнал после взаимодействия со стимулирующим рецептором через G-белок типа Gs активирует ус>1лительный фермент аденилатциклазу (АЦ) (рис. 7). АЦ катализирует превращение аденозинтрифосфата (АТФ) в цАМФ (рис. 8). Субстратом для АЦ является Mg""АТФ или Мп АТФ (Liu et aJ., 1997). Свободная АТФ является ингибитором активности АЦ. Другие агонисты, связываясь с ингибирующими рецепторами, активируют С ки, которые ингибируют АЦ. [c.15]

В. И. Кулинского была высказана мысль о том, что противолучевое действие катехоламинов реализуется опосредованно, через систе.му цАМФ. Эти гипотезы представляли несомненный интерес, так как под контролем циклических нуклеотидов находятся многие радиопоражаемые и регулируемые протекторами процессы клеточное деление, биосинтез нуклеиновых кислот, гликолиз, ли-полиз, проницаемость биомембран н др. Однако схема, предложенная X. Лангендорфом, оказалась недостаточно правильной. Не получило подтверждения предположение о том, что тиольные радиопротекторы связываются аденилатциклазой, хотя участие цАМФ в защитном действии радиопротекторов экспериментально лодтверждалось. [c.295]

Специфические соединения, играющие роль биохимических сигналов,— нейромедиаторы, гормоны и иммуноглобулины—связываются с особыми рецепторами (интегральными белками), экспонированными с наружной стороны клеточной мембраны, и передают информацию через нее в цитоплазму. Например, Р-адренергический рецептор, который стереоспецифически связывает катехоламины, располагается на поверхности клеток-мищеней. Связывание с ним катехоламинов стимулирует активность аденилатциклазы, локализованной с внутренней стороны мембраны и катализирующей образование сАМР из АТР (гл. 44). Таким образом, информация, носителем которой во внеклеточной среде являлся специфический катехоламин, оказывается перенесенной внутрь, и ее последующую передачу осуществляет второй посредник, сАМР. Сопряженная с рецептором аденилатциклазная система, содержащая сти- [c.145]

А. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ, фол-литронин). ФСГ связывается со специфическими рецепторами на плазматических мембранах клеток-мишеней фолликулярных клеток яичников и клеток Сертоли в семенниках. При этом имеет место активация аденилатциклазы и повышенное образование сАМР. ФСГ стимулирует рост фолликулов, подготавливает их к индуцирующему овуляцию действию ЛГ и усиливает вызываемую ЛГ секрецию эстроге- [c.178]

А. Структура и механизм действия. Тиреотропный гормон представляет собой гликопротеин с ар-димерной структурой и мол. массой около 30000. Подобно другим гормонам данной группы, он связывается с рецепторами плазматических мембран и активирует аденилатциклазу. Последующее увеличение уровня сАМР обусловливает действие ТТГ на биосинтез тиреоидных гормонов. Менее ясна связь сАМР с трофическими воздействиями ТТГ на щитовидную железу. [c.179]

Ангиотензин II связывается со специфическими рецепторами клубочковых клеток. Содержание этих рецепторов зависит от повышающей регуляции со стороны ионов калия и самого гормона, а также понижающей регуляции низкими концентрациями калия таким образом, этот ион играет центральную роль в действии ангиотензина II на надпочечники. При данном гормон-рецепторном взаимодействии не происходит активации аденилатциклазы, так что сАМР, по-видимому, не участвует в механизме действия ангиотензина II. [c.213]

Функция семенников регулируется ЛГ и ФСГ (рис. 50.3). ЛГ стимулирует стероидогенез и образование тестостерона, связываясь с рецепторами на плазматической мембране клеток Лейдига (аналогичные рецепторы ЛГ найдены на поверхности клеток желтого тела) и активируя аденилатциклазу, что приводит к увеличению внутриклеточной концентрации сАМР. В результате ускоряется процесс отщепления боковой цепи холестерола. Обусловлено ли это активацией или индукцией фермента или же усилением транспорта холестерола к ферменту, пока не установлено. Весьма возможно, что в данном случае имеет место индукция какого-то белка, ускоряющего этот процесс. Сходство между рассматриваемым эффектом ЛГ и действием АКТГ на надпочечники очевидно. Хотя Л Г (или ХГЧ) по имеющимся данным индуцирует ферменты стероидогенеза, включая ЗР-ОН-СД, С,7 2о-лиазу и 5а-редуктазу, первичный эффект проявляется, по-видимому, на каком-то этапе превращения холестерола в прегненолон. [c.231]

Печень — основная мишень глюкагона. Связываясь со своими рецепторами на плазматической мембране гепатоцитов, глюкагон активирует аденилатциклазу. Генерируемый при этом сАМР в свою очередь активирует фосфорилазу, которая ускоряет распад гликогена, а одновременное ингибирование гликогенсинтазы тормозит образование последнего (см. гл. 44). Для этого эффекта характерна и гормональная, и тканевая специфичность глюкагон не влияет на гликогенолиз в мышце, а адреналин активен и в мышцах, и в печени. [c.264]

Смотреть страницы где упоминается термин Аденилатциклаза, ГТФ-связывающие: [c.142] [c.25] [c.10] [c.598] [c.274] [c.235] [c.52] [c.278] [c.281] [c.10] [c.117] [c.808] [c.810] [c.959] [c.236] [c.346] [c.359] [c.376] [c.384] [c.384] [c.385] [c.113] [c.295] [c.358] [c.94] [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология