Кальций регуляция внутриклеточных процессов

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]

Действие гормонов, опосредованное увеличением концентрации сАМР, может быть прекращено различными способами, в том числе путем гидролиза сАМР-фосфодиэстеразами. Наличие этих гидролитических ферментов обеспечивает быстрый оборот сигнального соединения (сАМР), а следовательно, и быстрое прекращение биологического процесса тотчас после удаления стимулирующего гормона. Фосфодиэстеразы сАМР существуют в двух формах с высокой и низкой и сами служат объектом регуляции со стороны гормонов, а также внутриклеточных посредников, таких как кальций, действующий, видимо, при участии кальмодулина. Ингибиторы фосфодиэстеразы, в первую очередь метилированные производные ксантина, например кофеин, увеличивают внутриклеточный уровень сАМР, тем самым воспроизводя и усиливая действие гормонов. [c.165]

Натриевый концентрационный градиент участвует и в поддержании очень низкой внутриклеточной концентрации кальция в некоторых клетках. В большинстве случаев внутриклеточная концентрация кальция на несколько порядков ниже внеклеточной (10 М), а регуляция некоторых функций клетки осуществляется путем изменения внутриклеточной концентрации этого иона. Выведение Са " " из клетки снижается, если удалить из внеклеточной среды Na" . Это позволяет предположить, что Са " выводится из клетки в обмен на пассивно поступающий в нее Na и противоположно направленные потоки указанных ионов, сопряженные друг с другом, обеспечиваются пере-носчиком-обменником. Существует представление, что Са и Na конкурируют за один и тот же переносчик, но a оказывается более конкурентоспособным внутри клетки, чем снаружи, поэтому и возникает суммарный поток Са из клетки. Исходным источником энергии такого процесса опять является градиент Na . [c.44]

Вот некоторые процессы, осуществляющие регуляцию внутриклеточной концентрации кальция (рис. 7.9) [c.178]

Если обозначить ключевые слова , характеризующие необходимые компоненты процессов внутриклеточной регуляции, то в универсальный список попадут Са +, Са-каналы, G-белки, цАМФ-зависимая протеинкиназа, протеинкиназа С, Са-АТФазы, эндоплазматический ретикулум, инозиттрисфосфат, диацилглицерин, кальмодулин. Из этого перечня следует, что механизмы, обеспечивающие проявление метаболической и функциональной активности любой клетки, как бы подстроены под ионы кальция. Более того, создается впечатление, что Са + как универсальный вторичный мессенджер действует практически на все ключевые процессы клетки. [c.115]

Классические методы микроскопии позволяют судить о клеточной архитектуре, но не дают подробной информации о клеточной химии Мы уже говорили о том, что для локализации в клетках специфических макромолекул можно использовать антитела. Но столь же важно знать распределение и концентрацию малых молекул. Поддержание жизни возможно только при быстрой и точной регуляции концентрации таких важнейших метаболитов, как АТР, глюкоза и неорганические ионы содержание этих веществ в различных участках клеток и тканей может существенно варьировать. Более того, поскольку низкомолекулярные вещества, такие, как клеточный АТР, кальций и водород могут выполнять функцию внутриклеточных мессенджеров , очень важно уметь прослеживать изменение их концентрации в ответ на внутриклеточные сигналы В этом разделе мы будем обсуждать некоторые методы, заимствованные из химии, методы, которые позволяют определять химические условия в клетках в процессе их жизнедеятельности. [c.194]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология