Преобразование мембранного сигнала внутри клетки

Рис. 12-46. Этапы преобразования сигнала при хемотаксисе у бактерий. Химические аттрактанты связываются с хемотаксическими рецепторами типа 1 или 2 в плазматической мембране или с периплазматическими субстрат-связывающими белками, которые затем присоединяются к хемотаксическим рецепторам типа 3 или 4. Это приводит к активации рецепторов, и они передают внутрь клетки сигнал, заставляющий мотор жгутика вращаться против часовой стрелки в результате кувыркание подавляется и периоды прямолинейного движения становятся более длительными. Аттрактанты проникают в периплазматическое пространство снаружи через широкие каналы во внешней мембране

Мембрано-опосредованный механизм. Основные циклы первого этапа передачи гормонального сигнала протекают в плазматической мембране. Они связаны с узнаванием и трансформацией гормонального сигнала и осуществляются при помощи сложной надмолекулярной системы в несколько этапов. М. Родбелл, формализуя проблему с точки зрения кибернетики, так обозначил эти этапы дискриминатор (рецептор) узнает сигнал, далее происходит преобразование его при помощи соответствующего преобразователя и, наконец, усилитель усиливает его на несколько порядков уже внутри клетки. Ниже приведена схема передачи информационного сигнала (по КоёЬе ). [c.135]

При резком едвиге елоя матрикеа. навиеаюшего над группой волосковых клеток, стереоцилий отклоняются в сторону на несколько градусов при этом проницаемость клеточной мембраны изменяется и возникает направленный внутрь клетки ток, называемый рецепторным током (рис. 19-48). Величина ответа выходит на плато через 100-500 мкс, что соответствует времени, необходимому для открытия ацетилхолин-активируемого катионного канала в нервно-мышечном соединении, но гораздо меньше, чем нужно для возникновения электрических изменений при активации любого из известных рецепторов, не связанных с каналами. Поэтом> кажется весьма вероятным, что механический стимул непосредственно открывает ионный канал. Как показали эксперименты с изменением внеклеточных концентраций ионов, механически регулируемый ионный канал, подобно рецептору ацетилхолина, практически одинаково проницаем для всех небольших катионов, и проходящий через него ток образуют главным образом ионы калия. (Ионная среда внутри уха несколько необычна, и на мембране волосковой клетки создается большой электрохимический градиент К . ) По в какой части волосковой клетки находятся такие каналы и как преобразование сигнала связано со сложным строением клетки [c.340]

Преобразование мембранного сигнала внутри клетки [c.57]

Повышение концентрации цАМФ под действием катехоламинов-приводит к фосфорилировацию мембран, и Са входит внутрь эритроцита. Образуется комплекс Са-кальмодулин, который, присоединяясь к фосфодиэстеразе и Са-АТФазе, стимулирует как гидролиз цАМФ, так и выброс Са + из эритроцита. В результате этого концентрация цАМФ снижается до исходного уровня, происходит дефосфорилирование мембран и замедляется вход Са2+ в эритроцит. Параллельно этому осуществляется выброс иоиов Са + Са-АТФазой, стимулированной кальмодулином, поэтому сиилсается концентрация Са2+ в цитоплазме. Са диссоциирует от кальмодулина, распадается комплекс кальмодулина с ферментом, и фосфодиэстераза возвращается в исходное, малоактивное состояние. Если в среде по-прежнему присутствуют катехоламины, то скорость синтеза начнет превышать скорость гидролиза цАМФ и концентрация циклического нуклеотида в эритроците снова начнет повышаться (см. рис. 86). Таким образом, кальмодулин. обеспечивает преобразование длительного и постоянного регуляторного сигнала в циклические изменения внутриклеточной концентрации цАМФ. Этот процесс напоминает работу электрического преобразователя, который превращает постоянный ток в переменный. Подобно явлению десенсибилизации рецепторов (см, раздел 3.4), данный процесс может служить механизмом защиты клетки от перевозбуждения при длительном действий гормонов и нейромедиаторов. Не исключено таклсе, что в некоторых случаях этот процесс обеспечивает ритмическую активность ршй автоматию клетки, [c.231]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология