Аденилатциклаза, активность связывания рецепторов

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]

Теории наркомании обычно строятся на постулате, что в результате связывания наркотика с рецептором в системе рецептор — агонист возникают какие-то компенсаторные изменения. Специфические рецепторы наркотиков были обнаружены в центральной нервной системе, а также в культивируемых клетках опухоли. Изучение последнего объекта позволило предположить, что морфин действует на нейроны, подобно гормону с тормозящим эффектом, а именно понижает содержание сАМР [104]. Этот эффект вызывает компенсаторную реакцию нервной клетки, направленную на увеличение концентрации сАМР и выражающуюся в увеличении содержания или активности аценилатциклазы. В итоге возникает зависимость от морфина, поскольку в его отсутствие содержание сАМР становится слишком высоким. Увеличением содержания аденилатциклазы и связанных с этим ферментом рецепторов можно объяснить также развивающуюся толерантность к наркотику. [c.346]

Т.г. в организме контролирует развитие и функционирование щитовидной железы. Он стимулирует синтез и выделение щитовидной железой тироксина и трииодтиронина. После связывания Т.г. специфич. рецепторами клеточной мембраны в щитовидной железе стимулируется активность аденилатциклазы, что приводит к повышению содержания в клетке циклич. аденозинмонофосфата, ускорению транспорта иода и связыванию его белком усиливается синтез тиреоглобулина, его протеолиз и высвобождение тироксина и трииодтиронина. Под влиянием Т.г. ускоряется ряд др. метаболич. процессов в железе. [c.589]

Стимулирующие Gs-белки взаимодействуют со стимулирующими рецепторами G-белков (Rs), а ингибирующие Gi-белки — с ингибирующими рецепторами (Ri). Связывание внешней сигнальной молекулы с рецептором индуцирует конформационные изменения последнего, которые передаются на G-белки. В ответ на это G-белок приобретает способность присоединять GTP и воздействовать на функциональную активность аденилатцик-лазы (т.е. усилительного фермента). Gs-белок активирует аденилатциклазу, а Gi-белок ингибирует ее (см. табл. 9). Активность комплекса Gs-GTP подавляется в результате гидролиза GTP до GDP, катализируемого гуанозинтрифосфатазой. Ингибирование этого фермента холерным токсином приводит к увеличению времени жизни комплекса G-белок — GTP. Клетка начинает вырабатывать сАМР независимо от действия внешнего сигнала. В клетках кишечника сАМР вызывает сильную секрецию жидкости, что приводит к тяжелой диарее, которой страдают больные холерой. [c.72]

В механизме действия глюкагона первичным является связывание со специфическими рецепторами мембраны клеток , образовавшийся глю-кагонрецепторный комплекс активирует аденилатциклазу и соответственно образование цАМФ. Последний, являясь универсальным эффектором внутриклеточных ферментов, активирует протеинкиназу, которая в свою очередь фосфорилирует киназу фосфорилазы и гликогенсинтазу. Фосфорилирование первого фермента способствует формированию активной гликоген-фосфорилазы и соответственно распаду гликогена с образованием глюкозо-- 1-фосфата (см. главу 10), в то время как фосфорилирование гликогенсинтазы сопровождается переходом ее в неактивную форму и соответственно блокированием синтеза гликогена. Общим итогом действия глюкагона являются ускорение распада гликогена и торможение его синтеза в печени, что приводит к увеличению концентрации глюкозы в крови. [c.272]

Б. Корреляция кривых связывания GP-12177 и зависящей от гормона активности аденилатциклазы позволяет предполагать, что между этими процессами существует связь, а именно рецепторы, связывающие СОР-12177,-это те же самые рецепторы, которые отвечают за активацию аденилатциклазы. В пользу такого вывода свидетельствует и то, что GP-12177 связывается везикулами, образовавшимися из плазматической мембраны. Другая популяция везикул представлена, возможно, внутриклеточными везикулами, образовавшимися в процессе эндоцитоза, в которых участки связывания лиганда должны быть обращены во внутреннее пространство. Таким образом, из этих экспериментов можно сделать вывод десенситизация, вызванная изопротеренолом, обусловлена интернализацией рецепторов, из-за которой они становятся недоступными для взаимодействия с гормоном и отделяются от белков, ответственных за сопряжение их с аденилатциклазой. [c.469]

Гормон-рецепторные взаимодействия в конечном итоге реализуются через фермент-субстратные, изменяющие концентрации метаболитов в клетке. Так, например, при связывании многих гормонов с рецепторами меняется уровень циклического аденозинмоно-фосфата. Первичным эффектом в этом процессе является регуляция гормоном активности аденилатциклазы (Леви, 1979). При этом очевидно, что эффект усиления воздействия гормона на систему составляет весьма высокую величину — 10 —10 раз. [c.209]

Мембранно-внутриклеточный механизм действия характерен для пептидных гормонов и адреналина, которые не способны проникать в клетку и влияют на внутриклеточные процессы через химического посредника, роль которого в большинстве случаев выполняют циклические нуклеотиды — циклический 3, 5 -АМФ (цАМФ), циклический 3, 5 -ГМФ (цГМФ) — и ионы Са " . Химическое строение циклических нуклеотидов рассмотрено в предыдущей главе. Циклические нуклеотиды синтезируются гуанилатциклазой и кальцийзависимой аденилатциклазой, которые встроены в мембрану и состоят из трех взаимосвязанных фрагментов (рис. 9.3) наружного узнающего мембранного рецептора К, обладающего стереохимическим сродством к данному гормону промежуточного 1 -белка, имеющего участок связывания и расщепления ГТФ каталитической части С, представленной собственно аденилатциклазой, в активном центре которой может протекать реакция [c.293]

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]

Собственно рецепторные лиганд-связывающие компоненты ОР имеют молекулярную массу порядка 45000-66000 дальтон. В целом ОР подобны другим метаботропным рецепторам. Взаимодействие с лигандом ведет к включению О -белков и, в конечном счеге, к подавлению аденилатциклазы. Интересно, что молекула рецептора обладает дефосфорилирующей активностью. Она усиливается теми же факторами, которые усиливают связывание опиатов. При этом дефосфорилирование изменяет ли-ганд-рецепторное взаимодействие. [c.294]

Регуляцию аденилатциклазной системы с участием G-белков можно представить следующим образом. В системе есть два белка, состоящих из субъединиц а, и у и названных Gj (стимулирующий) и Gj (ингибирующий), - у-субъединицы в отличие от а-субъединиц практически идентичны во всех изученных G-белках. а-субъединица содержит участок связывания с гуаниловыми нуклеотидами и обладает ГТФазной активностью. Каждый из G-белков связан (не ковалентно ) со своим рецептором. При образовании комплекса агонист-рецептор происходит активация G-белка путем замены в нуюхеотидсвязывающем центре ГДФ на ГТФ. При этом изменяется конформация а-субъединицы, что обусловливает ее диссоциацию от комплекса y. Для диссоциации необходим Mg2+. Активированная а-субъединица Gj ингибирует активность аденилатциклазы, в то время как активированная G — стимулирует ее. [c.336]

Позднее было показано, что G-белки образуют две группы G-стимулирующие белки (Gs) и G-ингибирующие белки (G,) Gs-белки связаны со стимулирующими рецепторами (Rs), а Gr белки — с ингибирующими рецепторами (Ri). Взаимодействие сигнала с рецептором приводит к изменению конформации рецептора. Эта перестройка рецептора передается G-белку, он в свою очередь изменяет конформацию и приобретает способность связывать ГТФ. Связывание G-белка цАТФ приводит к его активации, после чего он становится способен взаимодействовать с аденилатциклазой (см. рис. 49). При этом Gs-белки активируют аденилатциклазу, а G,-белки, наоборот, ингибируют активность аде-нилатциклазы. Аденилатциклаза осуществляет перевод АТФ в цАМФ (см. рис. 50), при этом две из трех фосфатных групп отделяются, а третий фосфат образует цикл с молекулой рибозы, соединяясь с ней через атомы кислорода. [c.146]

Кальций — единственный универсальный вторичный мессенджер клеток животных и растений. Другие вторичные мессенджеры— цАМФ, инозиттрисфосфат и диацилглицерин — функционируют, по всей видимости, преимущественно в клетках животных. Наиболее распространенным рецептором для Са + в большинстве клеток является низкомолекулярный белок кальмодулин Км). Этот белок не претерпел существенных изменений в ходе эволюции, поэтому физико-химические свойства Км, выделенного из разных источников, практически идентичны. Кальмодулин содержит четыре Са-связывающих участка с константами диссоциации Кс1) от 4 до 20 мкМ. В результате связывания Са + происходит изменение конформации белка (см. разд. 2.2) и его активация. После этого комплекс Км— Са + связывается с белками-мишенями, в том числе мембранными, стимулируя (аденилатциклаза, (2а-АТФазы плазматической мембраны, киназа фосфорилазы, фосфолипаза Аг, цАМФ-фосфодиэстераза) или ингибируя (15-оксипростагландиндегнд-рогеназа, гликогенсинтетаза) их активность. [c.10]

Существенное влияние на проницаемость мембран для ионов оказывают гормоны и нейромедиаторы, повышающие концентрацию цАМФ в клетке. К их числу принадлежат катехоламины (в случае связывания с р-адренергическими или дофаминергическими рецепторами), глюкагон, паратгормон, кальцитонин, либерины, тропины и др. (см. раздел 1.3). Связываясь с мембранными рецепторами, они активируют аденилатциклазу (см. раздел 4.2.1), в результате чего в клетке возрастает концентрация цАМФ и происходит цАМФ-зависимое фосфорилированне белков (см. раздел 4.2.4). При цАМФ-зависимом. фосфорилировании мембран может возрастать проницаемость плазматических мембран для Са +, активироваться Ыа+, К -АТФаза (скорость активного транспорта На+ и К+) и Са +-АТФаза эндоплазма- [c.37]

Смотреть страницы где упоминается термин Аденилатциклаза, активность связывания рецепторов: [c.129] [c.233] [c.286] [c.25] [c.26] [c.598] [c.235] [c.52] [c.271] [c.360] [c.72] [c.361] [c.33] [c.69] [c.111] [c.181] [c.182] [c.182] [c.228] [c.223] [c.360] [c.286] [c.287]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология