Система аденилатциклазная

Механизм регуляции через вторичные посредники очень эффективен, так как значительно усиливает гормональный сигнал и обеспечивает быстрый биологический ответ клетки на повышение концентрации гормонов в крови. Аденилатциклазная система во многом определяет включение срочных механизмов перестройки внутриклеточного обмена при различных воздействиях, в том числе при физических нагрузках, и участ- [c.139]

То, что первоначально рассматривали как один белок с двумя функционально разными доменами, оказалось системой выдающейся сложности. Исследования, проведенные в течение последних 15 лет, выявили биохимическую универсальность рецепторов гормонов и обоих доменов аденилатциклазного комплекса (GTP-регуляторного и каталитического) и позволили создать модель их функционирования (рис. 44.3). Модель позволяет понять, каким образом пептидные гормоны стимулируют или ингибируют образование сАМР. [c.162]

Оценивая место протеинкиназы в системах регуляции, отметим, что существуют два варианта взаимодействия между системами вторичных посредников, определяемые как состоянием рецепторов, так и распределением в разных тканях, природой и условиями для фосфорилирования отдельных белков-мишеней синергизм и антагонизм. Протеинкиназа С, по всей видимости, является тем звеном, которое путем тонкой подстройки сопрягающего аппарата связывает аденилатциклазную и фосфолипаз-ную системы передачи и усиления сигнала. [c.361]

Данные о механизме действия АКТГ на синтез стероидных гормонов свидетельствуют о сугцественной роли аденилатциклазной системы. Предполагают, что АКТГ вступает во взаимодействие со специфическими рецепторами на внешней поверхности клеточной мембраны (рецепторы представлены белками в комплексе с другими молекулами, в частности с сиаловой кислотой). Сигнал затем передается на фермент аденилатцикла-зу, расположенную на внутренней поверхности клеточной мембраны, которая катализирует распад АТФ и образование цАМФ. Последний активирует протеинкиназу, которая в свою очередь с участием АТФ осуществляет фосфорилирование холинэстеразы, превращающей эфиры холестерина в свободный холестерин, который поступает в митохондрии надпочечников, где содержатся все ферменты, катализирующие превращение холестерина в кортикостероиды. [c.259]

До тех пор пока животное чувствует себя в опасности и мозговой слой его надпочечников выбрасывает в кровь адреналин, аденилатциклазная система печени остается полностью активированной. В результате концентрация сАМР в клетках-мишенях поддерживается на относи- [c.793]

Это — неизвестный ранее механизм усиления, не похожий на те механизмы, в основе которых лежат ферментные каскады (например, аденилатциклазная система). Этот механизм также требует внешней энергии — от нее зависит длительность возбужденного состояния мембранного рецептора. По мнению Л. Д. Бергельсона, таким источником энергии в данном случае является фазовое разделение липидов в мембранном бислое. С помощью флуоресцентных аналогов глико- и фосфолипидов показано, что бислой способен воспринимать и сохранять в памяти информацию об изменении состояния мембранных белков. Этим можно объяснить сверхвысокую чувствительность биологических структур к простагландинам и другим биологически активным соединениям, при которой одна молекула лиганда при взаимодействии с мембранным рецептором может полностью перестроить характер клеточного метаболизма. [c.52]

На основе классич. Б. в этот период возникли самостоят. науки-молекулярная биология и бноорганическая хи.чия. Научное направление, объединяющее эти науки с биофизикой, получило название физ.-хим. биологии. Совр. период в развитии Б. характеризуется новыми достижениями в изучении живой материи. В области энзимологии исследованы сотни ферментных систем, во мн. случаях установлен механизм их каталитич. действия. Новые концепции возникли в области Б, гормонов, в частности в связи с ролью аденилатциклазной системы в области биоэнергетики, где было открыто участие в генерации энергии клеточных мембран, а познании механизмов передачи нервного возбуждения и биохим. основ высшей нервной деятельности и др. В настоящее время установлен в общих чертах механизм передачи генетич. информации, реализующийся при репликации, транскрипции и трансляции, разработаны методы получения и определения структуры отдельных генов, по существу завершено составление метаболич. карты , т.е. путей превращения в-в в клетке, свидетельствующей о биохим. общности живых организмов и непрерывности обмена в-в в биосфере. [c.292]

Как правило, механизмы гормональной регуляции многоступенчаты. Воздействие гормонов на О.в. осуществляется через клеточную мембрану, во мн. случаях посредством активирования аденилатциклазной системы (см. Аденилатциклаза). Обратные связи в эндокринной системе часто замыкаются через нервную систему. При этом нервная система, получая сигналы из внеш. среды или от внутр. органов, управляет железами внутр. секреции. Напр., гипоталамус по сигналам от центр, нервной системы, передаваемым гормонами-медиаторами (напр., норадренали-ном, ацетилхолином), секретирует пептидные нейрогормоны (релизинг-факторы), разрешающие секрецию гормонов гипофиза. Последние стимулируют секрецию гормонов периферич. эндокринными железами. Эти гормоны влияют на О.в. в соответствующих органах и тканях т. обр., чтобы компенсировать изменения во внутр. среде или подготовиться к возможным ее изменениям, прогнозируемым центр, нервной системой (напр., при стрессовых ситуациях). Гипо-таламо-гипофизарная система, в частности, играет центр, роль в регуляции водно-солевого обмена животных (см. Вазопрессин, Окситоцин). [c.317]

Имеются примеры ионных регуляторных комплексов, в которых рецептор и ионный канал, по-видимому, находятся в разных молекулах. Так, некоторые ацетилхолиновые рецепторы, найденные в нейронах Aplysia, после связывания с ацетилхолином увеличивают натриевую проводимость. Другие ацетилхолиновые рецепторы того же организма вызывают быстрое возрастание проводимости ионов хлора, тогда как третьи — медленное возрастание калиевой проницаемости [6]. Если принять, что связывающий компонент этих рецепторов один и тот же, что никак не доказано, то он должен действовать в комбинации то с калиевыми, то с натриевыми, то с хлорными каналами [7]. Хотя такие комбинации и казались постоянными, следующие наблюдения привели к выдвижению гипотезы плавающего , или мобильного , рецептора. Согласно этой гипотезе рецепторы не связываются в постоянные комплексы, а плавают в мембране и взаимодействуют с различными активными структурами транспортными системами, ферментами и т. д. (рис. 9.6). Имеется, например, только один тип рецептора для инсулина, который, однако, раздельно регулирует целый ряд мембранных функций транспорт глюкозы, аденилатциклазную, фосфодиэсте-разную, Ка+,К+-АТРазную, Са +-ЛТРазную активности, а также транспорт аминокислот. Напротив, в жировых клетках крыс имеются, по крайней мере, восемь различных рецепторов, и все они регулируют аденилатциклазную активность. Связывание [c.255]

Структура и свойства аденилатциклазной системы. Взаимодействие гормона с рецептором запускает цепь биохимических реакций, приводящих к характерному ответу клетки. В настоящее время установлено, что в большинстве случаев первым событием, происходящим в клетке после взаимодействия гормонов с их рецепторами, является активация или ингибирование мембранного фермента аденилатцик.пазы, катализирующего реакцию (см, с. 240). [c.239]

Схематически механизм действия аденилатциклазной системы представлен на рисунке 136. Процесс начинается с взаимодействия гормона с его рецептором, расположенным на внешней стороне клеточной мембраны. При этом индуцируются такие изменения в белке-рецепторе, что он приобретает способность взаимодействовать со следующим компонентом системы — N-6eлкoм (N). [c.240]

ЯВЛЯЮТСЯ, по-видимому, естественными рецепторами, специфически взаимодействующи,ми с холерным токсином, в результате чего стимулируется аденилатциклазная система в ткани. Гангл иозиды, связанные с нерастворимыми носителями, служат аффинными сорбентами холерного токсина. Этот токсин связывает также некоторые гликопротеины, такие, как фетуин и тироглобулин. [c.134]

Действие различных специфических простагландинизомераз приводит к структурно отличающимся формам простагландинов, влияющим на ряд ключевых ферментных систем, в первую очередь на аденилатциклазную систему. Наиболее сложным и медленным процессом, определяющим скорость образования простагландинов, является реакция, катализируемая первым ферментом цепи. Свидетельством тому является факт, что стационарная концентрация продукта первого фермента (РОНг) при проведении реакции в биферментной системе близка к нулю и в реакционной смеси РОНг практически не обнаруживается. Как обсуждалось выще, для больщинства исследованных систем наблюдаются эффекты [c.138]

Определенный вклад в развитие биохимии спорта внесли биохимики Национального университета физического воспитания и спорта Украины. Ими изучена роль гормонов, микроэлементов, процессов перекисного окисления мембран в работоспособности организма. Предприняты попытки коррекции обменных процессов в мышцах с помощью иммобилизованных гормонов и карбостимулина в целях повышения физической работоспособности, изучены особенности функционирования аденилатциклазной внутриклеточной системы регуляции обмена веществ при мышечной деятельности. [c.15]

Рецепторы трех из этих подгрупп сопряжены с аденилатциклазной системой. Г ормоны, связывающиеся с р,- и Рг РСЦСпторами, активируют аденилатциклазу, тогда как гормоны, ассоциированные с (tj-ренепторами, ингибируют ее (см. рис. 44.3 и табл. [c.226]

В аденилатциклазной системе бактерий нет промежуточного звена в виде Gs. Почему же тогда у животных клеток выработался столь сложный многоступенчатый механизм передачи сигнала с участием G-белка, вставленного между рецептором и активируемым ферментом Одной из причин может быть необходимость усиления сигнала (см. разд. 12.4.6), а другой-нужда в дополнительных уровнях для контроля. [c.359]

В последнее время появились данные о том, что аденилатциклазная система может активироваться не только при стимуляции рецепторов, связанных с G-белками, но и при активации рецепторов, имеющих собственную тирозинкиназную активность (рецепторы инсулина и эпидермального фактора роста) (Плеснева и др., 1996). Так, в цитоплазматическом домене -субъединицы инсулинового рецептора выявлены два участка связывания с Gj и G, белками (Шпаков, 1996). [c.15]

В регуляции Са -сигналов в макрофагах участвует аденилатциклазная систе,ма. Агенты, повышающие внутриклеточную концентрацию цАМФ (форсколин. теофиллин, простагландин Ез), подавляют обе фазы Са -ответов, вызванных АТФ, УТФ, тапсигаргином или ЦПК. Наблюдается практически полное подавление входа Са в клетку и существенное (на 20-30 %) уменьшение фазы. мобилизации Са из внутриклеточных депо. Таким образом, в перитонеальных макрофагах, как и в других клетках крови, наблюдается антагонизм в действии факторов, активирующих аденилатциклазную и фосфоинозитидную системы (Крутецкая и др., 2000). [c.150]

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]

Дистанционная мембранная регуляция активности внутриклеточных ферментов осуществляется путем доставки субстратов и коферментов, удаления, продуктов реакции, ионных и кислотно -ЩелочнЫх сдвигов в компартментах, фосфорилированием ферментов и другими способами. Для животных объектов существенную роль в регуляции активности некоторых ферментов играет аденилатциклазная система, локализованная в мембранах, и циклическая АМР. Однако присутствие этой системы в растительных клетках до настоящего времени остается дискуссионным. В то же время сдвиги в концентрации кальция выполняют в растительных клетках такую же регуляторную роль, как и в животных. Ионы Са " , взаимодействуя с регуляторным белком кальмо-дулином, активируют протеинкиназы, фосфорилирующие различные белки, что приводит к изменению их функциональной активности. Са " специфически необходим для регуляции таких процессов, как движение цитоплазмы, митоз, секреция. [c.36]

В нормальных дифференцированных тканях взрослых животных активность аденилатциклазной системы, как [c.82]

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]

В комплексе не в эквимолярных соотношениях молярное содержание Gs значительно выше, чем R и С. Это позволяет предположить, что одна молекула р-рецеп-тора может активировать несколько молекул Gs [32]. Более подробно некоторые аспекты взаимодействия гормонов с аденилатциклазной системой рассматриваются в следующей главе (разд. 5.4). [c.78]

Для определения молекулярных размеров белков аденилатциклазной системы используют в основном два метода гидродина- мический анализ детергентных экстрактов мембран и метод молекулярных мишеней, который дает возможность изучать нативную структуру комплекса в мембране. [c.96]

О реальном существовании комплекса С—N не только в экстрактах, но также в мембранах свидетельствует меньшая величина "молекулярной массы аденилатциклазной мишени, определяемая в присутствии Мп + и в отсутствие других эффекторов аденилатциклазной системы, по сравнению с величиной, определяемой в присутствии Mg2+ [39]. [c.99]

Иными словами, состояния р-рецептора с разным сродством к агонисту могут обратимо переходить одно в другое под воздействием эффекторов аденилатциклазной системы. Неэффективные соединения (напротив, антагонисты) таких переходов не вызывают. То же показано для а-рецептора в системе с ингибируемой аденилатциклазой [79]. [c.102]

Известно, что связывающий гуаниловые нуклеотиды белок аденилатциклазной системы выполняет в ней по крайней мере три функции. [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология