Белки-рецепторы клеточной поверхности

Механизмы передачи сигналов белками-рецепторами клеточной поверхности (МБК 12.3) [c.222]

Используя лиганды, меченные радиоактивными атомами, флуоресцентными красителями или электроноплотными частицами (типа коллоидного золота), можно изучать распределение рецепторов на поверхности клетки. Было показано, что число рецепторов для конкретного лиганда может варьировать в пределах от 500 до более чем 100000 на клетку и что они либо располагаются на мембране случайным образом, либо сосредоточены в определенных ее участках. Подобно другим мембранным белкам, рецепторы клеточной иоверхности с трудом поддаются вьщелению в чистом виде и изучению, особенно в связи с тем, что они составляют менее 0,1% обшей массы белка плазматической мембраны. Методы клонирования носледовательностей ДПК, кодирующих поверхностные рецепторы, и здесь позволили преодолеть многие трудности и в корне изменили наши представления о структуре и функциях рецепторов. [c.353]

Известны по меньшей мере три класса белковых рецепторов клеточной поверхности образующие канал, сопряженные с G-белками и каталитические [9] [c.354]

Так как сАМР и Са -возможно, самые важные внутриклеточные посредники, появляющиеся в результате активации рецепторов клеточной поверхности, механизм их действия заслуживает специального рассмотрения. Оба они действуют как аллостерические эффекторы -активируют определенные белки, присоединяясь к ним и изменяя их конформацию. [c.372]

Роль различных доменов, в особенности доменов, связывающихся с клетками, была изучена путем расщепления молекулы на отдельные домены протеолитическими ферментами или путем синтеза специфических белковых фрагментов химическим методом или с помощью рекомбинантных ДНК. Так, из протеолитических фрагментов был выделен домен, ответственный за связывание с клеткой, и определена его аминокислотная последовательность. Были приготовлены синтетические пептиды, соответствующие различным сегментам этого домена, и удалось выяснить, что за связывающую активность ответственна специфическая трипептидная последовательность (Arg-Gly-Asp, или R-G-D). Пептиды, содержащие эту RGD-последовательность, конкурируют за места связывания на клетке и таким образом ингибируют прикрепление клеток к фибронектину когда же эти пептиды связываются с твердой поверхностью, они обусловливают прикрепление к ней клеток. RGD-последовательность содержится не только в фибронектине - она является общей для многочисленных внеклеточных адгезивных белков и узнается целым семейством гомологичных рецепторов клеточной поверхности, связывающих эти белки (разд. 14.2.17). Хотя в молекулах, узнаваемых этими рецепторами, имеется общая трипептидная последовательность, каждый рецептор специфически узнаёт свою собственную небольшую группу адгезивных молекул таким образом, связывание с рецептором должно также зависеть и от других участков адгезивной белковой последовательности. [c.505]

Так же как и эритропоэтин, все эти КСФ являются глико протеинами, действующими в низких концентрациях (10 М) путем связывания со специальными рецепторами клеточной поверхности. Их воздействие на клетки-предшественники заключается не только в запуске механизма образования дифференцированных колоний, но и в активации специализированных функций (таких, как фагоцитоз и убивание клеток-мишеней) у клеток с законченной дифференцировкой. Белки, синтезированные [c.186]

Более важную роль в регуляции играют, однако, факторы, определяемые стимулирующим действием гормонов и нервной системы. Если концентрация адреналина в крови повышается, то этот гормон начинает связываться с рецепторами на поверхности клеточных мембран, активируя образование циклического АМР (гл. 7, разд. Д, 8). Аналогично в печени рецепторы глюкагона связывают этот гормон и стимулируют образование циклического АМР. Циклический АМР в свою очередь активирует протеинкиназы, которые модифицируют различные белки, в том числе киназу фосфорилазы (Ei на рис. 11-10), а также гликоген-синтетазу. В покоящейся мышце киназа фосфорилазы находится в неактивной форме, и фосфорилирование протеинкиназой переводит ее в [c.507]

Картина стимуляции, или частота импульсов, — это, очевидно, жизненно важный фактор для распределения рецепторов на поверхности клетки, и этот же фактор влияет также на экспрессию генов, и затем клеточную дифференциацию путем индукции биосинтеза белка. Таким образом, набор ферментов быстрого мышечного волокна может быть создан в медленном волокне, если соответствующую картину стимуляции применять к нему достаточно долго [9]. Возможно, индуктором этого процесса является Са +, но это Всего ЛИШЬ Предположение. В любом случае у.меньшение количества рецепторов на определенной области поверхности мембраны при специфической картине стимуляции можно понять как характерное для дифференциации [c.266]

Слабые постоянные поля могут вызывать движение свободных клеток (электрофорез), а также вызывать латеральное перемещение заряженных рецепторов по поверхности клеточной мембраны у иммобилизованных клеток. Явления электрофреза мембранных рецепторов используется как инструмент для изучения подвижности белков в плазматической мембране. [c.46]

Большинство клеток организма имеют на своей поверхности специальные белки-рецепторы, чтобы реагировать на действие гормонов, на содержание в крови разных веществ и т. д. Клетки иммунной системы используют такие рецепторы, чтобы отличить свои белки от чужеродных, клетки дыхательной системы — чтобы реагировать на концентрацию углекислоты и т. д. Нервные клетки используют рецепторы постсинаптической мембраны для того, чтобы в ответ на медиатор открыть дорогу тем или иным ионам и изменить мембранный потенциал. Сейчас открыто много метаболических синапсов (мы их уже упоминали), где эффект синапса осуществляется белками-рецепторами через изменение внутриклеточных химических реакций, что еще больше роднит их с другими типами клеточных рецепторов. [c.178]

Окаймленные ямки распределены на поверхности клеток более или менее случайным образом, так что поглощение плазматической мембраны (липиды вместе со специфическими белками-рецепторами) имеет место по всей клеточной поверхности. В неполяризованных клетках поглощенные участки мембраны возвращаются также случайным образом на поверхность клетки. Однако в поляризованных клетках, напри- [c.419]

Функции углеводов в клетках весьма разнообразны. Оии служат источником и аккумулятором энергии клеток (крахмал, гликоген), выполняют скелетные функции в растениях и некоторых животных, например в крабах, кревеУках, служат основой клеточной стенки бактерий, входят в состав некоторых антибиотиков. Большинство животных белков имеют детерминанты углеводной природы, являясь гликопротеннами. Нельзя забывать и о том, что углеводы D-рибоза и D-дезоксирнбоэа — одни иэ главных компонентов нуклеиновых кислот. В последние годы большое внимание привлекают функции углеводов как рецепторов клеточной поверхности и антигенных детерминант природных биополимеров. [c.444]

Большинство белковых рецепторов клеточной поверхности можно отнести к одному из трех классов в зависимости от механизма, используемого для передачи сигнала. Каналообразующие рецепторы - это регулируемые медиаторами ионные каналы, участвующие главным образом в быстрой синаитической передаче сигналов между электрически возбудимыми клетками. Для управления такого рода каналами используется небольшое число нейромедиаторов, которые на короткое время открывают или закрывают образуемый рецепторами канал, изменяя таким образом ионную проницаемость плазматической мембраны, а тем самым и возбудимость постсинантической клетки. Изучение последовательностей ДНК, кодирующих эти рецепторы, показало, что они относятся к одному семейству гомологичных белков, насквозь пронизывающих мембрану. Эти рецепторы обсуждаются в гл. 19 (разд. 19.3) и здесь рассматриваться не будут. [c.354]

Рис. 12-13. Два главных механизма, с помощью которых рецепторы клеточной поверхности, сопряженные с u-белками, запускают образование внутриклеточных посредников. В обоих вариантах связывание внеклеточного лнганда изменяет конформацию цитоплазматического домена рецептора так, что он связывается с G-белком, который затем активирует (или ингибирует) определенный фермент плазматической мембраны. В некоторых случаях G-белок взаимодействует не с ферментом, а с ионным каналом. В сАМР-пути активируемый Gs-белком фермент

По-видимому, направляющий механизм зависит от перестройки цитоскелета цитотоксической клетки в результате специфического контакта с поверхностью клетки-мишеии. Если цитотоксическую Т-клетку во время ее взаимодействия с атакуемой мишеиью пометить антителами к тубулину, то можно увидеть, что ее центросома ориентирована в точку контакта с клеткой-мишенью (рис. 18-47). Кроме того, если клетку пометить антителами к талину - белку, участвующему, видимо, в соединении рецепторов клеточной поверхности с кортикальными актиновыми филаментами (разд. 11.2.8). то окажется, что талин сконцентрирован в кортексе цитотоксической клетки в месте контакта. Имеются данные в пользу того, что агрегация Т-клеточиых рецепторов в участке контакта приводит к локальному талин-зависимому скоплению актиновых филаментов затем механизм, зависимый от микротрубочек, ориеитирует центросому и связанный с нею аппарат Гольджи к участку контакта, направляя воздействие убивающего аппарата на клетку-мишень. Аналогичную поляризацию цитоскелета можно наблюдать и при функциональном взаимодействии Т-хелпера с клеткой, которой он помогает . [c.263]

Вторые посредники не только позволяют рецепторам клеточной поверхности переводить внеклеточные сигналы во внутриклеточные, но и обеспечивают значительное усиление первоначального сигнала. Мы уже видели, что в случае активации аденилатциклазы каждая молекула рецептора, присоединившая лиганд, активирует много молекул ОТР-связывающего белка, а значит, и много молекул аденилатциклазы. В свою очередь каждая молекула аденилатциклазы катализирует превращение множества молекул АТР в сАМР. Аналогичным образом, если присоединение лиганда к рецептору ведет к открытию кальциевых каналов, в цитозоль проникает сразу много ионов кальция. Эти вторые посредники служат аллостерическими эффекторами, активирующими определенные белки, например протеинкиназы, которые в свою очередь превращают (в случае киназ-путем фосфорилирования) очень большое число молекул-субстратов в третьи посредники и т. д. Благодаря таким каскадам одна внеклеточная сигнальная молекула способна вызвать образование в клетке-мишени многих тысяч молекул-эффекторов (рис. 13-35). [c.277]

Моноклональные антитела применяют в качестве индивидуальных или комплексных терапевтических средств. Радиоактивные мкАТ, селективно взаимодействуя с рецепторами раковых клеток, тормозят или полностью подавляют их рост Весьма перспективным представляется соединение мкАТ с противоопухолевыми цитостатиками и адресная доставка их в опухолевые клетки. Некоторые природные токсины при соответствующей модификации могут быть превращены в специфические иммунотоксины, избирательно взаимодействующие с опухолевыми клетками. Например, рицин — токсин из семян клещевины. Он состоит из двух полипептидных цепей, одна из которых (А-цепь) обладает токсическим действием, а вторая — В-цепь, — имеющая повышенное сродство к галактозе, связывается с клеточной поверхностью. Механизм действия токсина заключается в следующем. Он взаимодействует с клеткой и присоединяется к ней при помощи В-цепи. В результате диссоциации А-цепь освобождается и, проникая в клетку, блокирует синтез белка. Заменяя В-цепь на соответствующее мкАТ, можно создать иммунотоксин, направленно воздействующий на опухолевые клетки. [c.496]

Для того чтобы ретикулоцит мог взаимодействовать с трансферрином и акцептировать из него железо, на его поверхности должны быть специальные рецепторы. Обработка поверхности клетки тирозином, который, как известно, гидролизует сиалогликопептиды из клеточных мембран [91], в значительной степени лишает поверхность способности акцептировать железо из белка [89]. [c.355]

Ламинин входит в состав гломерулярной и других мембран. Три белка образуют базальную мембрану клубочков — ламинин, энтакгин и коллаген IV типа + гепарин или гепаринсульфат. Ламинин (ММ 850 ООО Да, длина — 70 нм) состоит из трех полипептидных цепей (А, В , В . Белок имеет места связывания с коллагеном ГУ типа, гепарином и инте-гринами клеточных поверхностей. Фибронектин, коллаген, ламинин связываются с интегриновым рецептором плазматической мембраны и затем опосредованно через талин, винкулин, а-актин оказывают влияние на свойства внутриклеточного актина. [c.467]

Некоторые белки непрерывно секретируются производяшими их клетками. Нри этом они упаковываются в транспортные пузырьки в аппарате Гольджи и затем переносятся непосредственно к плазматической мембране. В этом случае говорят о конститутивном пути секреции. В других клетках определенные белки и/или малые молекулы запасаются в специальных секреторных пузырьках, которые сливаются с плазматической мембраной только после получения клетки соответствуюш,его сигнала извне. Этот процесс носит название регулируемого пути секреции (рис. 6-69). Конститутивный путь осуш,ествляется во всех клетках, а регулируемый путь обнаружен главным образом в клетках, приспособленных для секреции производимых ими вешеств в зависимости от определенных потребностей. Обычно это гормоны, нейротрансмиттеры или перевариваюш,ие ферменты. В таких специализированных секреторных клетках сигналом к секреции часто служит химический медиатор, например, гормон, связываюш,ийся с рецепторами на клеточной поверхности. В результате происходит активация рецепторов, которая генерирует внутриклеточный сигнал, зачастую включающий кратковременное повышение концентрации свободного Са " в цитозоле (см. разд. 12.3.7). С помощью неизвестного механизма этот сигнал (сигналы) инициирует процесс экзоцитоза, побуждая секреторные пузырьки к слиянию с плазматической мембраной и. таким образом, к высвобождению их содержимого во внеклеточное пространство. [c.409]

Все известные нейромедиаторы, а также большинство гормонов и локальных химических медиаторов водорастворимы. Есть, однако, исключения, и они образуют отдельный класс сигнальных молекул. Важными примерами служат сравнительно плохо растворимые в воде стероидные и гиреоидные гормоны, которые переносятся кровью в виде растворимых комплексов со специфическими белками-переносчиками. С таким различием в растворимости связаны фундаментальные различия в механизмах действия этих двух классов молекул на клетки-мишени. Водорастворимые молекулы слишком гидрофильны, чтобы прямо приходить через липидный бислой плазматической мембраны поэтому они связываются со специфическими белковыми рецепторами на клеточной поверхности. Напротив, стероидные и тиреоидные гормоны растворимы в липидах и, отделившись от белка-носителя, могут легко проникать через плазматическую мембрану клетки-мишени. Эти гормоны связываются с белковыми рецепторами внутри клетки (рис. 12-7). [c.346]

Чтобы расшифровать правила узнавания и связывания, используемые в морфогенезе сложных тканей, идеальной была бы возможность инактивировать различные типы белков-рецепторов межклеточной адгезии и адгезии между клетками и матриксом индивидуально и в различных комбинациях. По мере того как возрастает число охарактеризованных моноклональных антител и белковых фрагментов, каждый из которых блокирует один-единственный тип молекулы межклеточной адгезии или рецептора матрикса, и по мере того как гены, кодирующие эти белки клеточной поверхности, становятся доступными для использования in vitro и в трансгенных животных, эта мечта биологов развития становится реальностью. [c.525]

Рис. 18-58. Роль двух вспомогательных рецепторных белков, расположенных на поверхности Т-клеток. Гликопротеин D8 на цитотоксических Т-клетках связывается, по-видимому, с молекулами МНС класса I, а глико протеин D4 на Т-хелперах - с молекулами МНС класса П. Полагают, что в обоих случаях происходит связывание с невариабельными частями молекул МНС. Эти белки межклеточной адгезии помогают стабилизировать связывание Т-клеточных рецепторов с комплексами аптигеп-МНС па поверхпости клетки-мишени, особенно когда связывание слабое. В этих

Смотреть страницы где упоминается термин Белки-рецепторы клеточной поверхности: [c.370] [c.57] [c.377] [c.384] [c.505] [c.207] [c.180] [c.355] [c.368] [c.384] [c.263] [c.27] [c.415] [c.303] [c.508] [c.67] [c.467] [c.72] [c.76] [c.512] [c.141] [c.278]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология