Регуляторные медиаторы

Для иллюстрации современного этапа изучения регуляторных процессов в иммунитете можно привести некоторые сведения о регуляции синтеза антител изотипа IgE (рис. 37). Предложенная схема преднамеренно упрощена. Рассмотрено лишь несколько типов лимфоидных клеток, взаимодействующих на заключительных Стадиях продукции IgE. Каскад клеточных взаимодействий запускают повышенные концентрации IgE. Антитела этого изотипа действуют на В-лимфоциты, продуцирующие IgE. Их действие опосредуется мембранными рецепторами для F -фрагмента IgE (F R). Под влиянием IgE В-клетки, несущие F R, начинают вырабатывать три регуляторных медиатора — EIR , FIT и FIT (сохранены англоязычные названия факторов и соответствующие аббревиатуры). [c.98]

Другая важная сторона метаболизма - неразрывность процессов катаболизма (распада) и анаболизма (биосинтеза) и их регуляция на всех уровнях -от молекулярного до генетического, от модификации субстрата или фермента до сложных регуляторных механизмов, которые функционируют с помощью гормонов, рецепторов, медиаторов, посредников. [c.118]

Рецепторы, будучи первичными приемниками внеклеточных сигналов, гибко реагируют на их интенсивность. Они являются регуляторными белками, и на их активность влияют различные факторы типа тех, которые были обсуждены выше. Суммируя механизм регуляции, можно сказать, что активность рецепторов, включая рецепторы гормонов и медиаторов, регулируется, во-первых, числом рецепторов и, во-вторых, их сродством к эффекторам. [c.298]

Рецепторы, сопряженные с G-белками, опосредованно активируют или ингибируют определенные ферменты или ионные каналы, связанные с плазматической мембраной. Взаимодействие между рецептором и ферментом или ионным каналом происходит через третий белок, который называют GTP-связывающим регуляторным белком (или G-белком). Рецепторы, связанные с G-белком, обычно запускают целую цепь событий, изменяющих концентрацию одного или нескольких малых внутриклеточных сигнальных молекул, часто называемых внутриклеточными посредниками или внутриклеточными медиаторами. Эти молекулы в свою очередь действуют, изменяя поведение других белков-мишеней в клетке. Два наиболее важных посредника-это циклический АМР (сАМР) и [c.354]

Клеточное деление у многоклеточных животных зависит от сложных социальных регуляторных механизмов, и пролиферация различных типов клеток контролируется различными сочетаниями белковых факторов роста. Они действуют в очень малых концентрациях, и многие из них служат локальными химическими медиаторами, позволяющими регулировать плотность клеточной популяции. Кроме того, большинство нормальных клеток неспособно делиться без прикрепления к внеклеточному матриксу. При недостатке факторов роста или при невозможности прикрепиться к матриксу клетки останавливаются после митоза, переходя в особое состояние покоя —Со из которого после добавления факторов роста они могут выйти лишь через несколько часов. Когда клетка вышла из состояния Со и прошла точку рестрикции в она быстро проходит фазы 8, 02 и М независимо от прикрепления или факторов роста. В пролиферирующей клеточной популяции переход через точку рестрикции представляет собой событие типа всё или ничего , которое, подобно радиоактивному распаду, характеризуется определенной вероятностью осуществления. В дополнение к непосредственному контролю клеточной пролиферации существуют еще долговременные механизмы, приводящие к старению и прекращению деления нормальных соматических клеток млекопитающих в культуре после ограниченного числа циклов деления. [c.425]

Следует отметить, что ионы Са могут участвовать в формировании метаболической компоненты клеток растений не только непосредственно (за счет работы Са -АТФазы плазмалеммы), но и косвенно, оказывая регуляторное влияние nia. активность электрогенного Н+-насоса, представленного Н+-АТФазой. Медиатором регуляторного влияния выступает кальмодулин [369. 504]. Механизм действия комплекса Са —кальмодулин на Н -АТФазу плазмалеммы, согласно проведенным йсследованиям [704], выглядит следующим образом. Са —кальмодулин изменяет активность Са -зависимой, кальмодулин-стимулируемой протеинкиназы последняя, в свою очередь, увеличивает уровень фосфорилирования белков плазматической мембраны, включая Н -АТФазу повышение уровня фосфорилирования сопровождается снижением активности Н -АТФазы. [c.45]

Клинические и биохимические исследования показывают, что самый широкий спектр функций организма регулируется именно олигопептидами и пептидами, которые часто (и неточно) называются пептидными гормонами. Эффективные концентрации этих веществ в живой клетке столь низки, что не позволяют предполагать их количественное участие в метаболизме. П. К. Климов предложил сигнальный механизм пептидной регуляции по принципу камертон—резонатор при этом предполагается, что регуляторные пептиды (РП) выступают в роли камертона (Климов, Барашкова, 1993). Действие этого механизма в чем-то аналогично действию медиаторов нервной системы. Но если возникновение нервного импульса основано на электрохимическом воздействии на синаптическую мембрану, то фи-зико-химические механизмы сигнального действия пептидов на клеточную мембрану пока не до конца выяснены. Одновременное рассмотрение большого объема экспериментальных исследований с двух точек зрения — с точки зрения физико-химических свойств пептидов и с точки зрения регуляции отдельных физиологических функций организма — помешает в фокус внимания вопрос о корреляции строения и биологической активности пептидов. Медикобиологические исследования лечебного действия РП показали, что им свойствен особый вид регуляции — тканеспецифическая модуляция. Установленный к настоящему вре- [c.12]

Физико-химические свойства аминокислот и их полифункциональность важны для осуществления многочисленных регуляторных функций этих веществ в живых организмах. Индивидуальные аминокислоты, их производные (пептиды) и продукты метаболизма (аммиак, мочевина, ароматические амины) служат, в частности, медиаторами нервных окончаний, сигналами связи с внешней средой, ингибиторами отдельных биохимических реакций, являются адаптогенами и основой для синтеза нейропептидов и гормонов (Кричев-ская и др., 1983). Плазма крови представляет собой их депо и обеспечивает транспорт аминокислот к определенным органам. [c.25]

Инактивация Ка, К-АТФазы плазмалеммы при возбуждении приводит к снижению трансмембранного потенциала, а значит, к триггерному эффекту к еще большему открытию ионных каналов или к удлинению временных сроков открытого состояния ионных каналов, к увеличению входа ионов Са и к запуску процесса экзоцитоза. Многочисленными опытами установлено, что уабаин — блокатор Ка, К-насоса — индуцирует секрецию различных медиаторов и гормонов. Инактивация Ка, К-АТФазы при возбуждении может происходить либо вследствие структурных перестроек, фазовых переходов в мембранах, либо путем воздействия изнутри на плазмалемму внутриклеточных регуляторных систем (цАМФ, ионы Са — кальмодулин и др.), включающихся на ранних этапах процесса возбуждения, деполяризации мембран. [c.75]

Медиатор накапливается в синаптических пузырьках и освобождается в синаптическую щель при поступлении нервного импульса. Величина освобождающейся порции также регулируется по механизму отрицательной обратной связи в пресинаптической мембране имеется регуляторный белок, который связывает медиатор при повышении его концентрации в синаптической щели и выключает дальнейший ЭКЗОЦИТОЗ медиатора. [c.539]

Реакции декарбоксилирования приводят к образованию биогенных аминов. Это - биологически активные соединения, выполняющие различные регуляторные функции. Примером могут служить биогенные амины, образующиеся в ходе последовательных реакций, начиная с тирозина, триптофана, глутаминовой кислоты или гистидина. Реакции протекают сначала как декарбоксилиро-вание соответствующих аминокислот, в результате чего образуются биогенные амины, обладающие определенной физиологической активностью. Так, гистамин известен своим участием в различных аллергических реакциях, а производные тирамина гидроксилируются и превращаются в ряд соединений, называемых катехоламинами (ДОФА, норадреналин, адреналин), которые известны как медиаторы возбуждающего действия в нервной системе. [c.14]

Это описание не проясняет, однако, вопроса о механизме действия -адренэргической системы, оно только переносит одну из стадий процесса внутрь клетки. Остаются вопросы какую роль играет сАМР и как он опосредует физиологическое действие р-адренэргических агонистов Со времени основополагающих работ Сазерленда сАМР известен как вторичный мессенджер-в гормонально- (а не нервно-) стимулируемых тканях, а поскольку становилось известным все большее количество нейромедиаторов с опосредованным сАМР регуляторным действием, появилась необходимость в гипотезе, общей и для гормона, и для медиатора. Грингард предложил такую гипотезу несколько лет назад, и с тех пор она получает все больше экспериментальных подтверждений [13, 14]. [c.273]

Оба типа -рецепторов стимулируют аденилатциклазу. Они отличаются участками распознавания лиганда R. С совершенно иной ситуацией мы встречаемся в случае сс-адренэргических рецепторов. Здесь, напротив, ai регулирует в основном внутриклеточный уровень другого вторичного мессенджера — Са-+, тогда как 2 не только не активирует аденилат-циклазу, но, по-видимому, и ингибирует ее. В настоящее время считается, что сс2-рецепторы взаимодействуют с аденилатциклазой (С) через ингибиторный регуляторный белок (N, G). Имеются два различных типа таких регуляторных белков стимулирующие (Ns) и ингибирующие (Л /). Белки обоих типов были выделены и очищены (из печени, мозга и эритроцитов), была определена и их четвертичная структура. Они состоят из трех различных полипептидов, два из которых ( , "f) идентичны для обоих белков. N-Белки являются также центрами действия экзогенных факторов, таких, например, как F или бактериальные токсины холеры и коклюша (о структуре и функции токсина холеры см. гл. 2). Краткий обзор современных знаний о структуре и регуляции передачи сигнала через адреноцепторы представлен на рис. 9.14, а и б. Рис. 9.14,6 описывает также некоторые детали механизма последовательного взаимодействия R, N и С видно, что медиатор или гормон вначале активирует N путем взаимодействия с рецептором. Активация N основана на замене GDP на GTP. Активированный N взаимодействует затем с С. Такое взаимодействие носит временный характер, поскольку N инактивирует сам себя путем расщепления связанного GTP под действием присущей ему ОТРазной активности. Еще раз интересно отметить сходство этого процесса с взаимодействием родопсина, трансдуцина и фосфодиэстеразы, обнаруженным в зрительном процессе (гл. 1). Такое сходство — это нечто большее, чем просто аналогия. [c.277]

Можно представить себе, что обычный регуляторный ген , активированный соответствующим сигналом дифференциации, инициирует биосинтез всех компонентов клетки, характерных для соответствующей стадии дифференциации. Но это не так. Напрнмер, стадии, необходимые для морфологической дифференциации, регулируются независимо от стадий, необходимых для синтеза медиатора. Эта область исследования бурно развивается п мы должны удовлетвориться кратким описанием, чтобы не утонуть в потоке предварительных наблюдений. Один из методов исследования заключается в действии на подходящую клеточную линию биологических (например, фактор роста нерва, сокращенно NGF рис. 11.3) или искусственных (например, ди-бутирил-сАМР, диметилсульфоксид) стимулов до тех пор, пока нейриты разрастутся параллельно устанавливаются, например, изменения состава ферментов или мембранных белков. Интересно отметить, что в ходе дифференциации in vitro наблюдались только количественные изменения в составе белка таких клеточных линий хотя используемый для анализа метод двумерного электрофореза очень чувствителен, ни один новый белок не был идентифицирован и ни один из ранее присутствовавших белков не псчез. [c.323]

Итак, синапсы можно подразделить на возбуждающие и тормозные. Лиганд-зависимые ионные каналы постсинаптической мембраны могут реализовать как тот, так и другой эффект, в зависимости от ионной избирательности данных каналов. Но, как мы уже отмечали, ионные каналы с воротами-не единственные белки постсинаптической мембраны, с которыми взаимодействуют медиаторы. Существует совершенно иной механизм синаптической передачи рецепторы сопряжены здесь с мембранными белками, вызывающими образование второго посредника в постсинаптической клетке (см. разд. 13.3.3). Например, как полагают, многие рецепторы для моноаминов норадреналина и дофамина относятся именно к этому типу. Связывание медиатора с рецептором активирует аденилатциклазу, повышая тем самым внутриклеточную концентрацию циклического АМР. Циклический АМР в свою очередь активирует протеинкиназы, фосфорилирующие в клетке определенные белки например, они могут фосфорилировать ионные каналы и таким образом изменять электрическое состояние клетки. Конечный эффект может быть или возбуждающим, или тормозным. Действительно, циклический АМР способен в принципе вызвать изменение в любом регуляторном механизме клетки вплоть до экспрессии генов. [c.104]

Эстрогены и прогестерон как бы взаимодополняют регуляторное влияние на обмен веществ, рост и развитие тканей и органов. Как правило, эффекты прогестерона возможны на фоне предварительного воздействия на ткани эстрогенов. Механизм действия этих проникающих в клетку гормонов связан с усилением матричного синтеза белков. Так, например, эстрогены в печени усиливают синтез ряда специфических белков белков-переносчиков стероидных и тироидных гормонов, факторов свертывания крови И, VII, IX, X, субстрата ренина — ангиотензиногена, ЛПВП, ЛПОНП. Для эстрогенов характерны анаболический эффект и положительный азотистый баланс. Как индукторы ферментов они активируют гликолиз, пентозофосфатный путь (восстановительные синтезы) ускоряют обновление липидов и выведение холестерина (атеросклероз реже развивается у женщин). Эстрогены оказывают тормозящее действие на Na , К+-АТФазу, в результате чего возникает деполяризация мембран миометрия, повышающая его возбудимость и сократимость. Тормозящее действие прогестерона связано со стойкой деполяризацией мембран миометрия, в результате чего он не реагирует на медиаторы. [c.409]

За прошедшее время, в особенности с конца 40-х годов, представления об обмене и функции КА чрезвычайно расширились и углубились биохимия их стала одной из наиболее интенсивно разрабатываемых областей, проникшей фактически во все разделы физиологии и патологии, ставшей не только существенной частью, но как бы своеобразным фоном , тембром многих актуальных глав современной нейрохимии, нейроэндокринологии, психофармакологии и др. Особое место занимает биохимия КА в учении о периферической и центральной медиации нервных импульсов, в биохимической фармакологии этих процессов, в вопросах взаимоотношения гормонов, медиаторов и нейросекретов, в проблеме структуры и функции рецепторов и в ряде других актуальных вопросов нейрохимии и нейроэндокринологии. В то же время нельзя не указать, что нейрохимия и нейроэпдокринология, так же как и общая физиология и патология, в своих методологических подходах и концепциях только частично используют тот фактический и теоретический багаж, которым располагает в настоящее время биохимия КА. Процессы обмена КА, их биосинтез и превращение, всесторонне изучаемые и уже довольно детально изученные с точки зрения участвующих в этих процессах ферментов и образующихся метаболитов, хотя и привлекаются нейрофизиологами, нейрохимиками и нейрофармакологами для анализа регуляторных процессов, но превращение КА все еще часто рассматривается в аспекте только образования и инактивирования активного вещества (гормона, медиатора) без достаточного использования некоторых новых представлений о роли этого обмена, и в частности нашей концепции о функциональном обмене [c.165]

Механизм регуляторного действия Са на внутриклеточном уровне в настоя-ш ее время активно изучается. Взаимодействуя с кальмодулином, Са может действовать на систему циклических нуклеотидов, активируя фосфодиэстеразу и понижая концентрацию цАМФ. Тем самым Са влияет на цАМФ-зависимое фосфорилирование канальных белков и функциональное состояние канала. Суш ествуют данные, что Са2 -зависимая активация аденилатциклазы, другого основного фермента системы циклических нуклеотидов, представляет важное звено в механизме мембранной рецепции рецепторы, взаимодействуя с соответствуюш им медиатором, вызывают поступление Са + в цитоплазму и, как следствие, повышение внутриклеточного уровня цАМФ. [c.150]

Гистидин также является незаменимой аминокислотой. Его регуляторные функции определяются химическими свойствами боковой группы — имидазола. В частности, эта группа участвует в окислительно-восстановительных реакциях и способна устанавливать координационные связи с переходными металлами. В свободном состоянии гистидин содержится в тканях в очень низкой концентрации. В то же время он входит в каталитические (активные) центры многих ферментов (рибонуклеаза, химотрипсин, конвертаза) и регуляторных пептидов (карнозин, гистатин, нейрокинины) благодаря донорно-акцепторным свойствам своей имидазоль-ной группы. Декарбоксилирование гистидина приводит к образованию гистамина — медиатора, который регулирует сосудистое давление, проницаемость капилляров и аллергические реакции. Как медиатор гистамин имеет три вида клеточных рецепторов, в том числе в клетках головного мозга. [c.27]

Сигналы паракринной системы регуляции осуществляются с помощью эндогенных молекул (локальных медиаторов), действие которых охватывает только клетки ближайшего окружения. К локальным медиаторам относятся регуляторные вещества разных классов алармоны, эйкозаноиды и пептиды (Alberts et al., 1994). [c.60]

Среди соединений гормонального действия были открыты вещества различного строения и разных свойств. Элберсгейм и Дарвилл [1985] установили, что фрагменты клеточной стенки — олигосахариды, высвобождаясь из нее под действием специфических ферментов, являются более целенаправленными медиаторами, чем фитогормоны. Необычная сложность компонентов клеточной стенки растений навела авторов на мысль, что они могут выполнять не только структурные функции. Клеточная стенка ведет себя, как железа , служащая хранилищем определенного класса регуляторных молекул, которые выделяясь из нее, способны контролировать целый ряд функций растения. Первичные стенки клеток растений на 90% состоят из полисахаридов, а остальные 10% приходятся на долю белков. Больше всего в клеточной стенке содержится D-глюкозы, которая вообще представляет собой самый распространенный в природе сахар. Матрикс первичной клеточной стенки, как правило, включает не менее восьми различных полисахаридов, шесть из которых были идентифицированы. [c.97]

Тимус как центральный орган иммунной системы представляет собой эволюционное приобретение позвоночных животных. У всех беспозвоночных он отсутствует, даже в зачаточной форме. Возникновение данного органа у примитивных позвоночных животных было бесспорно ключевым событием в эволюции иммунитета, и по значимости его следует отнести к эволюционному процессу, подходящему под определение ароморфоза. Действительно, появление специальной органной структуры, основное назначение которой — генерализация в онтогенезе Т-клеточного пути развития, значительно повысило эффективность работы всей системы специфической иммунной зашиты. Как говорилось выше, именно в тимусе формируются основные функционально активные субпопуляции Т-клеток, именно в тимусе медиаторы иммунитета находят свое наиболее эффективное выражение в регуляции созревания Т-клеточного пула, именно в тимусе созданы условия для клоноспецифической экспансии Т-клеток и, наконец, именно от тимуса зависит заселение периферии эффекторными и регуляторными клетками, принимающими непосредственное участие в иммунном реагировании (гл. 7). [c.422]

На двух высших уровнях организации живого действуют общебиологические закономерности, прежде всего эволюционные законы Дарвина, а в человеческой популяции — и социальные законы. На уровне целостного организма осуществляется центральная регуляция нервная, нейросекреторная, эндокринная, адаптационный синдром Селье и др. Важную роль играют также циркулирующие в крови медиаторы типа веществ систем комплемента, фактора Хагемана, гемокоагуляции. На органнотканевом и клеточном уровнях эти регуляторные системы продолжают действовать, однако большое значение (особенно на тканевом уровне) приобретают локальные системы ауторегуляции, реализуемые путем взаимодействия клеток. На субклеточном и молекулярном уровнях действуют особые, во многом не познанные молекулярные системы регуляции обмена, внутриклеточной и молекулярной регенерации, клеточной репродукции, находящиеся под контролем более высоких уровней регуляции [Саркисов Д. С., 1977]. [c.160]

Появление многоклеточных организмов привело к необходимости получать информацию о состоянии процессов в других клетках. Так возникли гормоны и медиаторы, а вместе с ними специальные белки и поли-ферментные ансамбли, выполняющие функции передачи регуляторных сигналов от клбтки к клетке. Гормоны и медиаторы не принимают непосредственного участия в. метаболических процессах. Они несут лишь регуляторную функцию, поэтому их именуют специфическими регулятор)ами. Изучением роли и механизмов действия специфических регуляторов занимается область биологической науки, получившая на ввание молекулярная эндокринология . [c.6]

Каждый из вышеописанных общих регуляторных механизмов эффективен на клеточном или субклеточном уровнях. Однако в многоклеточном организме животного одна группа клеток, например клетки печени, может вырабатывать какое-нибудь соединение, которое затем используется в другом месте, например в скелетной мышце. Если предложение регулируется спросом , то продуцирующим вещество клеткам необходима информация относительно метаболического состояния клеток- потребителей . Получение этой информации обеспечивается ее химическими носителя.чи, например гормоиами (часть пятая), нейромедиаторами (гл. 37) и другими вырабатываемыми клеткой медиаторами, например прос- [c.364]

Ацетилхолин может также включать и гуанилатциклазную систему. Активащ1я аденилатциклазы осуществляется через целую цепь биохимических реакций, начиная с конформационных изменений рецептора, который в результате взаимодействия с медиатором приобретает способность взаимодействовать с регуляторным белком (О-белком), способным связывать ГТФ. О-белки играют центральную роль в механизмах передачи сигнала с поверхности внутрь клеток. [c.78]

Блуждающий нерв оказывает стимулирующее влияние на секрецию желудком соляной кислоты и пепсина и на слизеобразование. Холинергические влияния на железы желудка реализуются как прямо, так и опосредованно. При прямом влиянии освобождающийся холинергический медиатор ацетилхолин непосредственно взаимодействует с мускариновыми холинорецепторами железистых клеток при опосредованном влиянии включается холинергически обусловленное освобождение гастрина и некоторых других регуляторных пептидов. [c.202]

Таким образом, функции иммунитета осуществляют три вида иммунокомпетентных клеток макрофаги, Т-лимфоциты и В-лимфоциты. Деятельность этих клеток, направленная на распознавание и уничтожение генетически чужеродных веществ, т. е. поддержание гомеостаза, осуществляется в содружестве друг с другом, в так называемом кооперативном взаимодействии. Кооперацию клеток (рис. 9.3) осуществляют медиаторы, иммуноцитокины и другие регуляторные вещества и механизмы. [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология