Гормоны связывание с рецепторами

Некоторые типы рецепторов стероидных гормонов изначально, в отсутствие гормона, находятся в цитозоле, а другие - в ядре. В обоих случаях присоединение гормона повышает сродство рецептора к ДНК, что позволяет рецептору прочно связываться с определенными нуклеотидными последовательностями в гене, который регулируется данным гормоном. Связывание гормон-рецепторпого комплекса со специфическими участками гена активирует (или иногда подавляет) транскрипцию данного гена. [c.350]

Аффинная хроматография [27—31] представляет собой один из наиболее специфических методов выделения реакционноспособных соединений, в частности ферментов, и даже таких надмолекулярных агрегатов, как вирусы. Сорбентом в этом случае служит гель типа агарозы, к которому ковалентно присоединен подходящий лиганд, например субстрат фермента. Когда раствор, содержащий выделяемое вещество (скажем, фермент), пропускают через колонку с соответствующим образом приготовленным сорбентом, взаимодействие этого вещества с закрепленным на сорбенте лигандом (в данном случае фермента с субстратом) приводит к его удерживанию и, следовательно, к концентрированию. Поскольку сорбция носит обратимый характер, это вещество можно затем элюировать с колонки. Один из вариантов этого приема, который, строго говоря, уже не относится к области хроматографии, заключается в том, что иммобилизованный на геле фермент служит для непрерывного превращения растворенного в подвижной фазе субстрата. Разделение по методу аффинной хроматографии может быть основано на различного рода специфических взаимодействиях, таких, как связывание фермента с ингибитором, гормона с рецептором, антигена с антителом, а также гибридизация полинуклеотидов. Этот метод позволяет выделять даже целые клетки. [c.21]

Как может связывание гормона с рецептором на наружной поверхности клеточной мембраны влиять на хим.ические процессы внутри клетки Весьма вероятно, что в некоторых случаях рецептор пронизывает мембрану насквозь и контактирует с ферментом, связанным с внутренней поверхностью мембраны Изменение конформационного состояния рецепторного белка, обусловленное связыванием гормона, мо- [c.386]

Подобный же механизм лежит в основе связывания гормонов со специфическими рецепторами, расположенными на мембранах клетки или в цитоплазме. Гормоны — это соединения с регуляторной функцией, которые выделяются клетками определенной ткани и регулируют обмен веществ в клетках-мишенях, принадлежащих другой ткани. Предполагают, что связывание гормонов с рецепторами изменяет структуру (конформацию) последних, и это событие инициирует цепь реакций, приводящих к биологическому ответу на действие гормона. [c.64]

На внутриклеточном уровне большую роль в регулировании процессов метаболизма играют гормоны. Связывание гормонов с их рецепторами сходно с взаимодействием фермента и его субстрата. Важной, но не единственной группой рецепторов гормонов являются гликопротеины, расположенные в мембранах. Предполагают [3], что расположение рецепторов в мембранах должно быть таким, чтобы гормоны могли достичь рецепторов-мишеней путем двухмерной диффузии вдоль мембраны, а не с помощью менее эффективной трехмерной диффузии. [c.108]

Связывание гормонов белками-рецепторами [c.207]

Экспериментальные данные дают возможность предположить, что связывание гормона с рецептором проходит в несколько стадий. Определенную роль в нем играют заряженные группы. [c.280]

Молекулярные механизмы действия фитогормонов. Практическое использование фитогормонов основано на глубоком знании молекулярных механизмов их действия, изучению которых в связи с этим придается большое значение. В настоящее время выявлена общая принципиальная схема образования фитогормонов, реализации их регуляторного действия, включающая биосинтез предшественников, связывание со специфичным к данному гормону белковым рецептором с образованием активированного гормон-рецепторного комплекса, воздействие этого комплекса на геном растения и (или) на активность определенных ферментативных систем. [c.332]

А. Классы глюкокортикоидных гормонов. Начальный этап действия глюкокортикоидных гормонов— взаимодействие со специфическим рецептором. В результате этого взаимодействия рецептор активируется , что, как предполагается, необходимо для связывания с ДНК. В целом существует высокая степень корреляции между связыванием стероида с рецептором и выраженностью определенного биологического ответа. Эта корреляция сохраняется в широком диапазоне активностей так, если один стероид обладает в 10 раз меньшим сродством к рецептору по сравнению с другим, то и его биологический эффект будет соответственно ниже (при действии в одинаковых концентрациях). В действии стероидных гормонов резервные рецепторы не участвуют. [c.216]

В последнее время активно проводятся исследования вторичных посредников (мессенджеров) фитогормонов. В общем виде действие вторичного посредника заключается в том, что небольшое число молекул гормона в клетке вызывает продукцию гораздо большего числа молекул вторичного посредника, а последние в свою очередь положительно или отрицательно влияют на активность белковых молекул. Таким образом происходит умножение сигнала, возникшего при связывании гормона с рецептором. [c.335]

Интерес к природным пептидам в значительной степени обусловлен необычно высокой их биологической активностью. Они оказывают мощное фармакологическое действие на множество физиологических функций организма. В то же время были замечены низкая стабильность и быстрый распад их в организме при физиологических значениях pH среды. Все это способствовало развитию исследований как в области препаративного вьщеления природных пептидов из органов и тканей (включая получение биологически активных пептидов из предшественников методами ограниченного протеолиза ряда хорошо известных гормонов), так и в области химического синтеза. Получение ряда биологически активных нейропептидов из гормонов гипофиза, в частности эндорфинов и энкефалинов, наделенных мощным обезболивающим действием (путем связывания рецепторов определенных клеток мозга), в сотни и тысячи раз превосходящим аналгезирующий эффект морфина, описано в главе 8. [c.76]

Одна из трудноразрешимых проблем, с которой встречались исследователи при описании системы коммуникации, основанной на использовании гормонов, представлена на рис. 43.2. Во внеклеточной жидкости гормоны присутствуют в очень низкой концентрации—обычно в пределах 10" —10" моль/л. Это намного ниже содержания других, структурно сходных соединений (стеролов, аминокислот, пептидов, белков) и иных веществ, которые находятся в крови в концентрации 10" —10" моль/л. Следовательно, клетки-мишени должны отличать данный гормон не только от других гормонов, присутствующих в малых количествах, но и от прочих соединений, присутствующих в 10 —10 -кратном количестве. Столь высокую степень избирательности обеспечивают особые принадлежащие клетке молекулы узнавания, называемые рецепторами. Биологический эффект гормонов начинается с их связывания со специфическими рецепторами, а завершается, как правило, диссоциацией гормона и рецептора (в соответствии с тем принципом, что надежная система контроля должна обладать средством прерывания действия агента). [c.150]

Существует принципиальная разница между связыванием гормонов с рецепторами и их ассоциацией с различными транспортными белками (переносчиками). Соответствующее сопоставление сделано в табл. 43.1. Количество молекул рецептора, участвующих в связывании лиганда, составляет несколько тысяч на клетку, а само связывание характеризуется высокой аффинностью и специфичностью. Рецепторы способны к узнаванию и селекции специфических соединений в условиях градиента концентраций 10 —10 при физиологических концентрациях гормона это связывание с рецепторами насыщаемо. Гормон-рецепторное взаимодействие зависит от температуры, pH и концентраций солей характерным для каждого гормона образом. Связывание определяется гидрофобным и электростатическим механизмами и потому легко обратимо, за исключением некоторых особых случаев. [c.152]

Ко второй группе отнесены болезни, при которых не выявляется связывание гормона с рецептором. Действительно ли рецепторы в этих случаях отсут- [c.156]

ЮТСЯ К С-концевому домену и в отсутствие лиганда поддерживают рецептор в неактивном состоянии. Белок теплового шока hsp 90 увеличивает аффинность связывания рецептора с гормоном, подавляя вместе с тем его сродство к компонентам ядра клетки. Присоединение к рецептору комплементарного гормона приводит к диссоциации белков теплового шока, после чего гормон-рецеп-торный комплекс фосфорилируется и приобретает аффинность к ядрам, т. е. активируется (табл. 11.1). [c.139]

Взаимодействие гормонов с рецепторами. Для реализации биологического действия гормона необходимо узнавание его клеткой-мишенью, т. е. наличие у иее структур, специфически связывающих данный гормон. Компонент клетки, узнающий гормон и передающий информацию о взаимодействии с ним, называют рецептором. Рецепторы должны обладать большим сродством к гормону (константы ассоциации для большинства гормон-рецепторных взаимодействий составляют величины порядка 10 —Ю М а само взаимодействие должно осуществляться быстро и высокоспеци-фнчно. Кроме того, поскольку белковые гор С оны ие способны свободно пересекать клеточную мембрану, их рецепторы должны быть компонентами плазматической мембраны клеток, локализованными на ее внешней поверхности. Наконец, при связывании гормона рецептор должен обеспечить передачу гормонального сигнала клетке. [c.239]

Представление о химической природе рецептора на первых этапах получается на основании косвенных данных. Так, анализ влияния структурной модификации гормона на его биологическую активность позволяет делать определенные выводы о свойствах участка связывания в молекуле рецептора. В последнее время широкое распространение получил радиолигандный метод изучения взаимодействия гормон — рецептор, основанный иа использовании меченных радиоактивными изотопами гормонов и их структурных аналогов. Метод дает возможность определять такие параметры, как сродство к гормону, количество и локализацию рецепторов в клетке, взаимосвязь между процессами связывания гормона с рецептором и индукцией им биологического ответа клетки. Биологически активные соединения, взаимодействующие с рецепторами, обычно подразделяются на агонисты — вещества, связывающиеся с рецепторами и индуцирующие биологический ответ, и антагонисты — вещества, связывающиеся с рецепторами, но не вызывающие биологического ответа, а, напротив, препятствующие связыванию и действию агонистов. [c.239]

До недавнего времени изучение рецепторов осуществлялось лищь косвенным образом. Различные соединения испытывали на способность стимулировать или блокировать биологический процесс. По результатам судили о структурных характеристиках, необходимых для взаимодействия с данным рецептором. В последние 10—15 лет благодаря использованию радиоактивных молекул были разработаны более действенные методы, облегчающие оценку структурных параметров, необходимых для связывания рецептора. При выделении и изучении рецепторов успепшо применялись физико-химические методы (ЯМР, спектроскопия). В результате было установлено существование двух типов агентов, взаимодействующих с рецепторами, а именно агонистов и антагонистов. Агонисты — это соединения, вызывающие биологическую реакцию. К этой группе относятся природные гормоны и медиаторы, а также лекарственные средства, полученные химическим путем. Антагонисты, напротив, блокируют биологическую реакцию, присоединяясь к рецептору и препятствуя выполнению им своих функций. [c.97]

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]

В молекуле АКТГ можно отдифференцировать два активных участка пептидной цепи, один из которых обеспечивает нахождение и связывание гормонов с рецептором, а другой — биологический эффект АКТГ. Нахождение и связывание АКТГ с рецептором происходит путем взаимодействия электрических зарядов гормона и рецептора и имеет ионную природу. Хофманн с сотрудниками считает, что наиболее важную роль [c.266]

ООО— I ООО ООО молекул метаболитов, поэтому необходимы механизмы вьщеления и усиления регуляторного сигнала гормона. Эти механизмы включают наличие клеток-мишеней и клеточных рецепторов. Клетки-мишени спёцифически настроены на прием управляющего сигнала определенного гормона. Гормон связывается с клеткой-мишенью с помощью специфического рецептора клетки к этому гормону. Рецепторы — это специфические структуры клетки (как правило, сложные белки), обладающие высоким сродством по отношению к гормону. Связывание гормона с рецептором — обяза- [c.377]

Процесс протекает следующим образом. После связывания лиганда (гормона) конформация рецептора изменяется так, что открывается его участок для взаимодействия с G-белком (рис. XXVI.1) за счет латеральной диффузии в липидном бислое плазматической мембраны происходит образование комплекса рецептор-G-белок, что позволяет заменить GDP на GTP. В результате этого а-субъединица G-белка диссоциирует, у нее появляется участок для взаимодействия с аденилатци-клазой, и она образует с ней комплекс, активируя ее. Аденилатциклаза синтезирует [c.259]

Резервные рецепторы были выявлены при изучении ответа на некоторые полипептидные гормоны полагают, что они служат как средством увеличения чувствительности клетки-мишени к низким концентрациям гормона, так и резервуаром рецепторов. Представление о резервных рецепторах относится к категории рабочих гипотез оно может корректироваться в зависимости от того, какой аспект действия гормона и на какой ткани подвергается изучению. Например, на клетках гранулезы получено прекрасное совпадение между связыванием гормона и синтезом сАМР (когда какие-либо гормоны активируют аденилатциклазу, резервных рецепторов, как правило, не обнаруживается) в то же время стерои-догенез в этих клетках (сАМР-зависимый процесс) имеет место уже в условиях, когда занято менее 1Уо рецепторов (см. эффекты 1 и 2, рис. 43.3, В). Для того чтобы в клетках печени произошла дерепрессия транскрипции гена фосфоенолпируваткиназы, достаточно, чтобы было занято существенно менее 1 % рецепторов инсулина с другой стороны, на тимоцитах обнаружена высокая степень корреляции между связыванием инсулина и транспортом аминокислот. Примерами диссоциации между уровнем связывания рецепторов и выраженностью биологического эффекта может служить влияние катехоламинов на [c.152]

Количество рецепторов в клетке или на ее поверхности находится в динамическом состоянии оно регулируется физиологически и изменяется при заболеваниях или под влиянием терапевтических средств. Лучше изучены в этом отношении рецепторы, локализованные в плазматической мембране. Показано, что их концентрация и сродство к гормону (аффинность) являются регулируемыми параметрами. Изменение этих параметров происходит очень быстро и существенным образом сказывается на чувствительности клетки к гормону. Например, в клетках, подвергнутых воздействию Р-адренергических агонистов, в течение некоторого времени (от нескольких минут до часов) в ответ на новое добавление агониста прекращается активация аденилатциклазы и исчезает биологический ответ. Такая десенситизация опосредуется двумя механизмами. Первый включает утрату рецепторов плазматической мембраной. Эта понижающая регуляция осуществляется путем секвестирования (связывания) рецепторов в клетке, т. е. отделения их от других компонентов системы клеточного ответа, в частности от [c.153]

Следует обратить внимание на следующие особенности, которые могут иметь отношение к механизму действия других гормонов 1) рецепторы половых гормонов способны к перекрестному связыванию. Прогестерон, например, связывается с рецепторами андрогенов и, следовательно, является слабым андрогеном. Некоторые андрогены связываются с рецепторами эстрогенов и имитируют действие последних в матке 2) под действием эстрогенов повышается концентрация как эстрогеновых, так и про-гестероновых рецепторов 3) прогестерон, по-видимому, увеличивает скорость кругооборота своих рецепторов 4) так называемые слабые эстрогены, например эстриол, при частом введении ведут себя как сильные эстрогены. [c.243]

Представление о том, что связывание гормон-рецепторного комплекса со специфическими участками хроматина регулирует транскрипцию определенных генов, получило всеобщее признание, однако прямо идентифицировать эти специфические участки невероятно трудно. Главный источник затруднений-неспецифическое связывание рецепторов с ДНК. Далее, для регуляции 50 генов может быть достаточно связьгаания лишь малой доли тех 10000 гормон-рецепторных комплексов, которые содержатся в клетке. А между тем даже 10000 рецепторов составляют по весу всего только 1/50000 часть общего клеточного белка поэтому в высокоочищенном виде рецепторный белок удалось получить лишь в очень малом количестве. В связи со всем этим трудно было выяснить, чем определяется специфичность действия рецепторов для стероидов-узнаванием определенных последовательностей ДНК, особых хромосомных белков или и тем и другим одновременно. Однако недавно с помощью методов генной инженерии удалось клонировать один ген, регулируемый кортизолом, и таким образом получить в большом количестве соответствующую ДНК. Было показано, что очищенный рецептор кор- [c.258]

Приведенные в разд. 3.2 данные о сходстве антигенного строения активных центров ряда изученных к настоящему времени рецепторов, с одной стороны, и антител к тем же лигандам — с другой, согласуются с изложенной выще гипотезой. Однако оставался вопрос, на который еще не было получено ответа. Как известно, гормоны белковой природы (например, инсулин) и еще более сложные по строению белки, каким является lq-компо-нент комплемента, имеют различные по строению антигенные детерминанты. При изучении рецепторов нелимфоидных клеток, распознающих такие сложные по строению лиганды, как перечисленные белки, невозможно достаточно простыми средствами строго доказать, действительно ли одни и те же структуры в молекуле лиганда распознаются клеточным рецептором и антителами к тому же лиганду, так как к каждой антигенной детерминанте этого лиганда образуется особое по специфичности антитело. При сравнении строения активных центров рецептора сложного по строению лиганда, с одной стороны, и антитела к одной из детерминант этого лиганда — с другой, недостаточно установить факт конкуренции за лиганд рецепторного белка и антиидиотипического антитела. Следует считаться с тем, что рецептор через свой активный центр может распознать значительно больший по величине участок молекулы лиганда, нежели активный центр сравниваемого антитела. Антиидиотипическое антитело и в этом случае может создать стерическое препятствие для связывания рецептором лиганда. Вот почему для более строгого доказательства обсуждаемой гипотезы необходимо обнаружить на нелимфоидных клетках рецепторы, способные распознавать простые по строению гаптены, и изучить строение активных центров таких рецепторов, сопоставив его со строением активных центров антитела к тому же простому гаптену. [c.53]

Наиболее распространенный инозитсодержащий фосфолипид— фосфатидилинозит—содержит миоинозит, присоединенный к фосфату фосфатидной кислоты через гидроксильную группу в 1-м положении. При последовательном присоединении к нему двух фосфатных остатков, катализируемом соответствующими киназами, образуется фосфатидилинозит-4, 5-бисфосфат (рис. 2). Гидролиз фосфатидилинозит-4, 5-бисфосфата катализирует особая фосфодиэстераза типа фосфолипазы С. Этот фермент активируется при связывании рецепторов клетки с различными гормонами и нейромедиаторами (например, катехоламинами). Продуктами расщепления фосфатидилинозит-4,5-бисфосфата являются два ключевых вторичных мессенджера — инозиттрисфосфат (инозит-1, 4, 5-трисфосфат, ИФз) и диацилглицерин. [c.13]

Палиндромный характер HRE предполагает, что рецепторы связываются с этим элементом в димерной форме. Димеризация рецепторов происходит при участии двух рецепторных доменов. Более сильное взаимодействие, возникаюшее после присоединения лиганда, осуществляется при участии последовательностей из области Е. В более слабых взаимодействиях участвуют последовательности цинкового пальца II. Очевидно, прочность и специфичность связывания рецептора в форме димера выше, чем в форме мономера. Механизм индуцированной гормоном димеризации неизвестен, но не исключено, что он является частью того же самого процесса, который позволяет рецептору, уже связанному с гормоном, присоединяться к своему HRE. И димеризация, и связывание HRE, вероятно, происходят после конформационного изменения рецептора, ин- [c.76]

Связывание гормона нужно как для специфического и эффективного присоединения рецепторов к соответствующим HRE, так и для регуляции транскрипции генов. Необходимым условием связывания гормона с рецептором является целостность области Е, поскольку делеции, вставки или замены оснований в гене белка Е предотвращают связывание. Интересно, что способность рецептора связывать лиганд сохраняется и в отсутствие областей А/В, С и D, вероятно, потому, что Е может связывать лиганд независимо от остальной части молекулы белка. Об этой независимости области Е свидетельствуют также результаты опытов по ее замене у разных рецепторов, аналогичных опытам по замене доменов связывания ДНК (рис. 8.49). Так, если область Е рецептора эстрогенов заменить на область Е рецептора глюкокортикоидов, то химерный рецептор будет активировать транскрипцию экстроген-акцепторных генов в ответ на действие глюкокортикоидов, а не эстрогенов. [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология