Клетка первые посредники

Во всех клетках животных и растений имеются два основных пути передачи сигнала, различающихся по вторичным посредникам -аденилатциклазный и фосфоинозитидный. Эти пути передачи сигнала имеют много общего. В обоих случаях информацию от первого звена рецептора получают и передают через мембрану в цитоплазму так называемые С-6елки, активирующиеся при связывании гуанозинтр и фосфата (ГТФ). G-белки активируют б51ЛЙтгеЛьный фермент на внутренней стороне мембраны, который способствует превращению молекул вещества-предщественника в молекулы вторичного посредника. Конечные стадии разных способов передачи сигналов сходны вторичные мессенджеры вызывают изменение структуры клеточных белков. [c.15]

Первые данные о роли иона Са как внутриклеточного посредника были получены в 1947 г., когда выяснилось, что инъекция в клетку скелетной мышцы небольшого количества Са вызывает ее сокращение. В последние годы стало ясно, что Са служит внутриклеточным [c.363]

В отличие от рецепторов, связанных с каналами, не связанные с ионными каналами рецепторы нейромедиаторов, присоединяя лиганд, запускают в постсинаптической клетке каскад ферментативных реакций. В большинстве изученных случаев первая реакция этого каскада ведет к активации G-белка, который либо прямо взаимодействует с ионными каналами, либо регулирует образование таких внутриклеточных посредников, как циклический АМР и Са. Эти посредники в свою очередь или непосредственно влияют на ионные каналы, или активируют киназы, фосфорилирующие различные белки, в том числе и белки ионных каналов. Во многих синапсах имеются как связанные, так и не связанные с каналами рецепторы, присоединяющие одни и те же или различные медиаторы. Если рецептор не связан с каналом, то опосредуемый им эффект, как правило, бывает замедленным и продолжительным и может влиять на эффективность последующей синаптической передачи, что [c.336]

Большим успехом явилась идентификация сАМР как общего внз трикле-точного посредника для различных гормонов. Первые данные о таком растворимом внутриклеточном медиаторе были получены при изучении влияния гормона адреналина (эпинефрина) на обмен гликогена в клетках печени. Оказалось, что адреналин активирует фермент гликогенфосфорилазу, катализирующий расщепление гликогена. Далее удалось показать, что обработка изолированных мембран печеночных клеток адреналином (в присутствии АТР) вызывает образование низкомолекулярного термолабильного медиатора, способного заменять гормон и активировать фосфорилазу в экстракте из тех же клеток, не содержащем мембран. В 1959 г. удалось идентифицировать этот медиатор как сАМР. [c.264]

Тип имбирные. К нему относятся семена, у которых обе запасающие ткани — перисперм и эндосперм, развиты примерно одинаково, причем первая располагается по периферии семени, соприкасаясь со второй, которая отделяет ее от зародыша. Эндосперм в этом случае выполняет роль посредника между периспермом и зародышем, выделяя ферменты, растворяющие клетки перисперма. Семена с периспермом и эндоспермом встречаются у представителей семейств Кувшинковые, Канновые, Имбирные (каспийский лотос, канна и др.). [c.214]

Первым компонентом в схеме, представленной на рис. 49, является рецептор. Рецептор, как правило, интегральный блок. На поверхности мембраны он имеет своеобразное приемное устройство , способное распознавать сигнал и взаимодействовать с ним. При этом сам сигнал, будь это химическое вещество или квант света, или даже механическое воздействие, обычно не проникает внутрь клетки, а преобразуется в результате модификации мембранных белков, которая приводит к активации молекул посредников — вторичных мессенджеров. [c.142]

Итак, в одной и той же клетке существует, во-первых, несколько реакций освобождения энергии и, во-вторых, множество процессов, идущих с поглощением энергии. Посредником этих двух систем, совокупность которых называется энергетическим обменом, служит особое вещество -— аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). [c.10]

Итак, предстоит решить несколько вопросов. Во-первых, перестройки каких элементов клетки при стрессе имеют такие характерные времена, что позволяют отнести эти элементы в разряд динамических переменных. Во-вторых, что управляет переходом клетки в стресс (непосредственно ли это первичное воздействие или эффект реализуется через вторичные внутриклеточные посредники), и нако- [c.100]

Второй способ действия рецепторов состоит в том, что они открывают или закрывают регулируемые ионные каналы плазматической мембраны. Здесь возможны два механизма создания сигнала 1) изменение в состоянии каналов порождает небольшой и непродолжительный ток ионов, что приводит к кратковременному изменению мембранного потенциала 2) открытие каналов приводит к значительному притоку ионов в цито юль, что, в свою очередь, вызывает внутриклеточную реакцию. Первый механизм работает главным образом в электрически активных клетках, например в нейронах и мышечных волокнах. Так, большинство нейромедиаторов регулирует мембранный потенциал постсинаптической клетки, открывая или закрывая ионные каналы ее плазматической мембраны падение мембранного потенциала ниже определенного порогового уровня вызывает взрывную деполяризацию мембраны (потенциал действия), которая быстро распространяется по всей мембране постсинаптической клетки. Изменения мембранного потенциала не сопровождаются за.метными изменениями концентраций ионов в цитозоле, так что исходный сигнал, полученный постсинаптической мембраной, не превращается в истинный внутриклеточный сигнал до тех пор, пока распространяющийся потенциал действия не дойдет до нервного окончания. Плазматическая мембрана нервного окончания содержит потенциалзависимые каналы для Са " . Вызванная потенциалом действия временная деполяризация мембраны открывает эти каналы, и ионы кальция устремляются внутрь окончания вниз по своему очень электрохимическому градиенту, выполняя роль вторичного посредника, запускающего секрецию нейромедиаторов. [c.56]

Этот фермент катализирует превращение АТР в циклический АМР (циклический аденозинмонофосфат, или сАМР). Химические аспекты этой реакции обсуждаются в гл. 7, разд. Д, 8. Циклический АМР иногда называют вторым посредником ( se ond messenger ), поскольку он переносит сообщение (message), доставленное клетке первым посредником (гормоном). Циклический АМР быстро гидролизуется до АМР фосфодиэстеразой (стадия б на схеме см. также гл. 7, разд. Д, 8). Однако пока сАМР существует, он действует как аллостерический эффектор по отношению к протеинкиназам (стадия в на схеме), которые катализируют такие реакции модификации, как фосфорилирование гликогенсинтетазы (см. предыдущий раздел, а также гл. 11, разд. Е, 3). [c.70]

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]

Вторая основная группа состоит из водорастворимых гормонов, которые присоединяются к плазматической мембране клеток-мишеней. Воздействие присоединившихся к поверхности клетки гормонов на внутриклеточные процессы обмена опосредуется промежуточными соединениями, называемыми вторыми посредниками (первый посредник — сам гормон) последние образуются в результате взаимодействия лиганд—рецептор. Концепция второго посредника возникла в результате работ Сазерленда, показавшего, что адреналин связывается с плазматической мембраной эритроцитов голубя и увеличивает внутриклеточную концентрацию с AM Р. В последующих сериях исследований было выявлено, что с АМР опосредует метаболические эффекты многих гормонов. Гормоны, в отношении которых доказан такой механизм действия, составляют группу U.A. Некоторые гормоны используют в качестве внутриклеточного сигнала кальций или метаболиты сложных фосфоинозитидов (или то и другое вместе), хотя первоначально предполагалось, что они действуют через с AM Р. Эти гормоны включены в группу II.Б. Для большой и очень интересной группы II.В внутриклеточный посредник окончательно не установлен. В качестве возможных кандидатов на эту роль для инсулина рассматривали целый ряд соединений сАМР, GMP, Н2О2, кальций, несколько коротких пептидов, фосфолипид, сам инсулин и инсулиновый рецептор, но пока не найдено ни одного, отвечающего необходимым критериям. Может оказать- [c.158]

Как полагают, подавляющее большинство поверхностных рецепторов для гидрофильных сигнальных молекул, связав лиганд на внешней стороне мембраны, претерпевает конформационное изменение. Это изменение создает внутриклеточный сигнал, изменяющий поведение клетки-мишени. Внутриклеточные сигнальные молекулы часто назьшают вторыми посредниками, считая первым посредником внЬклеточный лиганд. [c.262]

Химические агенты, обеспечивающие межклеточное общение, называются первыми посредниками. Они принадлежат к одной из трех групп I) локальные химические медиаторы, которые действуют на клетки, непосредственно окружающие источник сигналов 2) гормоны, секретируемые специализированными эндокринными клетками и распространяющиеся по кровеносным сосудам они взаимодействуют с клетками-мишенями, распределенными по всему телу 3) нейротрансмиттеры, секретируемые нервными клетками они являются близкодействующими химическими медиаторами, адресованными только соседней клетке-мишени (рис. 14.5). У растений нет нервных клеток, но в изобилии содержатся вещества, которые служат нейротрансмиттерами у животных. В апельсинах найден норадреналин, а в бананах — серотонин (Metzner, 1973). Клетки организма реагируют на экстраклеточные сигналы при помощи особых белков — рецепторов, связывающих сигнальные молекулы (Hafen et al., 1987). [c.224]

Стероидные гормоны проходят через плазматическую мембрану и активируют белки цитоплазмы. Другие первые посредники— нейротрансмиттеры и некоторые гормоны — не проникают в клетку. Однако существует процесс эндоцитоза, при котором некоторые крупные молекулы могут проходить в клетку при помощи рецепторов. Эти последние в большинстве случаев возвращаются в плазматическую мембрану и снова функционируют (Dautry-Varsat, Lodish, 1984). [c.224]

В организме взрослого человека содержится больше 1 кг кальция, который почти целиком находится в костях и зубах, образуя вместе с фосфатом нерастворимый кристаллический минерал-ги-дроксилапатит кальция. Кроме того, во всех клетках кальций играет роль важного внутриклеточного регулятора или посредника (разд. 25.23), помогая регулировать активности тканей скелетных и сердечной мышц, а также многих других органов. Кальций в больших количествах содержится во многих пищевых продуктах, особенно много его в молоке, сыре, зернах злаков, бобах, орехах и овощах. В питании человека кальций играет очень важную роль потребность в нем очень велика у детей в связи с ростом костей, а также у беременных и кормящих женщин. Всасывание кальция в кишечнике зависит от многих факторов, в том числе от pH, соотношения между содержанием кальция и фосфора в пище, наличия в пище жирных кислот, в том числе некоторых кислот растительного происхождения, и в первую очередь от наличия витамина В, который регулирует процесс всасывания кальция. Из-за перечне- [c.839]

Таким образом, нами впервые показана сложная, множественная зависимость Са" -сигналов и, в первую очередь, входа Са в перитонеальных макрофагах крысы от активности различных систем вторичных посредников и функционального состояния других ключевых систем клетки (митохондрии, цитоскелет) (Крутецкая и др., 2000). Именно фаза входа Са является чрезвычайно чувствительной к действию различных факторов. Поддержание кальциевого гомеостаза -тонкий, сложный и хорошо отрегулированный процесс, в котором принимают участие многочисленные Са "-транспортирующие системы, расположенные в различных мембранах клетки. Учитывая большой градиент концентрации ионов Са между внешней средой и цитозолем и то, что массированный вход Са" в клетки может представлять опасность для их идазнедеятельности, неудивительно, что системы входа ионов Са должны очень жестко регулироваться. Ингибирование входа Са" при малейших изменениях в состоянии различных систем клетки. может служить важным тормозящим фактором, предотвращающим создание чрезмерно высокой внутриклеточной концентрации Са . Суммарная схема процессов Са" -сигнализации э перитонедльных макрофагах представлена на рис. 45. [c.152]

Внутриклеточным посредником ПТГ служит, видимо, Са . Первое проявление эффекта ПТГ состоит в снижении концентрации Са + в перицеллю-лярном пространстве и возрастании его внутри клетки. Увеличение внутриклеточного кальция стимулирует синтез РНК в клетках кости и высвобождение ферментов, участвующих в резорбции кости. Эти процессы, по-видимому, опосредованы присоединением кальция к кальмодулину. В отсутствие внеклеточного кальция ПТГ по-прежнему повышает концентрацию сАМР, но уже не стимулирует резорбцию кости. Таким образом, важным условием для проявления стимулирующего действия ПТГ на резорбцию кости может быть парадоксальное увеличение входа ионизированного кальция в резорбирующие кость клетки. [c.198]

Любое взаимодействие между двумя нервными клетками имеет три составляюшие. Одна из них — клетка или ее отросток, которые посылают сигналы это пресинаптический компонент. Другой компонент — клетка или ее отросток, которые принимают сигналы это постсинаптический компонент. Третьей составляющей служат посредники между двумя первыми. Этот третий компонент может оказаться столь же важным при установлении характера взаимодействия нейронов, как и два дру- [c.107]

Если говорить о центре управления метаболона, то, строго говоря, он должен включать не только якорный белок подложки, но и определенные ферменты первого этажа комплекса, находящиеся в непосредственной близости к якорному белку [11]. В случае комплекса ферментов гликолиза центр управления должен включать в частности 6-фосфофруктокиназу. Этот фермент может фосфорилироваться с участием протеин-киназ, которые активируются циклическим АМР, выполняющим в клетке функции второго посредника [46]. [c.190]

Биологическое действие фенольных соединений в клетке обуслов-ле1]о строением их молекул и физико-химическими свойствами. Это, во-первых, способность к легкой ступенчатой отдаче электронов, во-вторых, наличие фенольных гидроксильных групп, которые являются весьма реакционноспособными [Барабой, 1984]. Такая активность играет важную роль при заражении патогенами. В инфицированных растениях активированный кислород может быть посредником в противо-инфекционном действии растительных фенолов, так как некоторые из них способны генерировать супероксидные радикалы [Аверьянов, Лапикова, 1984 Аверьянов, Исмаилов, 1986]. Исследователями выяснено участие этих радикалов в механизме токсического действия фенольных соединений и приведены сведения о том, что радикалы кислорода способны выступать как факторы фитоиммунитета. Известно, что фенольным соединениям свойственно гасить цепные реакции метаболизма, запускаемые свободными радикалами, и в этом одна из важнейших их функций. [c.44]

Исходно цель опытов с использованием рекомбинантных ДНК состояла в получении важных с медицинской и экономической точек зрения белков, например вакцин и межклеточных пептидных посредников (инсулина, гормона роста и оксигоцина). Идея заключалась в клонировании гена, кодирующего данный полипептид, встраивании его в плазмиду, которая реплицируется в Е. соИ таким образом, чтобы промотор Е. соИ регулировал транскрипцию, а затем в синтезе на рибосомах Е. соИ больших количеств нужного белка. Почему эта довольно прямолинейная схема оказалась сложнее, чем вначале предполагалось (разд. 7.8) Во-первых, в большинстве эукариотических генов имеются интроны, а в генах Е. соИ их нет у бактерий отсутствует механизм сплайсинга, и поэтому невозможно получить соответствующую данному эукариотическому гену мРНК. Во-вторых, из первичных продуктов трансляции многих эукариотических генов, в частности из предшественников полипептидных гормонов, может образоваться активный генный продукт лишь в результате специфического посттрансляционного процессинга, который в клетках Е. соИ не осуществляется. Наконец, успешному получению больших количеств многих эукариотических белков мешает их токсичность для бактериальных клеток, деградация бактериальными протеазами и нерастворимость в цитоплазме бактериальной клетки. [c.359]

Строгая последовательность изменений, происходящих при развитии таких органов, как лист или цветок, позволяет пред-пололеить, что развитие представляет собой своеобразную цепную реакцию , в которой завершение одной стадии приводит в действие следующую. В результате если развитие пошло по какому-то определенному пути, то все последующие стадии наступают неизбелено. Такого типа схема была предложена для объяснения развития цветка. Было высказано предпололееиие, что после перехода к цветению в первом примордии активируется комплекс генов А, и эти гены синтезируют индуктор X, который поступает к следующему примордию, активируя в нем комплекс генов В, и так далее от одной части цветка к другой. Эта гипотеза постулирует существование ближних посредников или гормонов , перемещающихся иа короткие расстояния меледу клетками. Однако такие вещества пока не были обнаружены. [c.472]

В отличие от рецепторов, связанных с каналами, не связанные с ионными каналами рецепторы нейромедиаторов, присоединяя лиганд, запускают в постсинаптической клетке каскад ферментативных реакций. В большинстве изученных случаев первая реакция этого каскада ведет к активации G-белка, который либо прямо взаимодействует с ионными каналами, либо регулирует образование таких внутриклеточных посредников, как циклический АМР и d . Эти посредники в свою очередь или непосредственно влияют на ионные каналы, или активируют киназы, фосфорилирующиеразличные белки, в том числе и белки ионных каналов. Во многих синапсах имеются как связанные, так и не связанные с каналами рецепторы, присоединяющие одни и те же или различные медиаторы. Если рецептор не связан с каналом, то опосредуемый им эффект, как правило, бывает замедленным и продолжительным и может влиять на эффективность последующей синаптической передачи, что составляет основу по меньшей мере некоторых форм памяти. Рецепторы, связанные с каналами и пропускающие в клетку Са (такие, как NMDA-рецептор), могут тоже быть ответственны за проявление долговременной памяти. [c.336]

Первым этапом в использовании жира как источника энергии является гидролиз триа-цилглицерола под действием липаз. Активность липазы в жировой клетке регулируется гормонами. Адреналин, норадре-налин, глюкагон и адренокортикотропный гормон стимулируют аденилатциклазу жировых клеток. Повышенное содержание циклического аденозинмонофосфата (циклического АМР) приводит далее к стимуляции протеинкиназы, которая активирует липазу путем ее фосфорилирования. Таким образом, адреналин, норадреналин, глюкагон и адренокортикотропный гормон вызывают липолиз. Циклический АМР играет роль второго посредника в активации липо-лиза в жировых клетках, которая аналогична его роли в активации распада гликогена (гл. 16). В отличие от перечисленных гормонов инсулин ингибирует липолиз. [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология