Вторичный мессенджер

Молекулярные механизмы передачи гормонального сигнала и роль вторичных мессенджеров (посредников) в реализации гормонального эффекта подробно изложены в конце данной главы. [c.250]

Во всех клетках животных и растений имеются два основных пути передачи сигнала, различающихся по вторичным посредникам -аденилатциклазный и фосфоинозитидный. Эти пути передачи сигнала имеют много общего. В обоих случаях информацию от первого звена рецептора получают и передают через мембрану в цитоплазму так называемые С-6елки, активирующиеся при связывании гуанозинтр и фосфата (ГТФ). G-белки активируют б51ЛЙтгеЛьный фермент на внутренней стороне мембраны, который способствует превращению молекул вещества-предщественника в молекулы вторичного посредника. Конечные стадии разных способов передачи сигналов сходны вторичные мессенджеры вызывают изменение структуры клеточных белков. [c.15]

Открытие ионных каналов — это, однако, не единственный ответ на связывание медиатора. В рецепторах катехоламина, например, первичный ответ состоит в продуцировании вторичного мессенджера сАМР, который с помощью протеинкиназы регулирует не только ионную проницаемость возбудимых мембран, но также энергию метаболизма и биосинтез белка в клетке. Рецепторы, определяемые как молекулы, связывающие эндогенные лиганды, являются в действительности компонентами мембранных комплексов, состоящих из молекул разных видов одни из них связывают лиганды, а другие функционально активны в мембране. Способ, с помощью которого регулируется ионная проницаемость клеточной мембраны, можно рассмотреть на примере модели, разработанной для аксональных ионных каналов (гл. 6). [c.243]

Общим фундаментальным механизмом, посредством которого реализуются биологические эффекты вторичных мессенджеров внутри клетки, является процесс фосфорилирования — дефосфорилирования белков при участии широкого разнообразия протеинкиназ, катализирующих транспорт концевой группы от АТФ на ОН-группы серина и треонина, а в ряде случаев—тирозина белков-мишеней. Процесс фосфорилирования представляет собой важнейшую посттрансляционную химическую модификацию белковых молекул, коренным образом изменяющую как их структуру, так и функции. В частности, он вызывает изменение структурных свойств (ассоциацию или диссоциацию составляющих субъединиц), активирование или ингибирование их каталитических свойств, в конечном итоге определяя скорость химических реакций и в целом функциональную активность клеток. [c.290]

Биологические эффекты этих вторичных мессенджеров реализуются по-разному. Действие диацилглицерола, как и свободных ионов Са , опосредовано через мембраносвязанный Са-зависимый фермент протеинкиназу С, которая катализирует фосфорилирование внутриклеточных ферментов, изменяя их активность. Инозитол-1,4,5-трифосфат связывается со специфическим рецептором на эндоплазматическом ретикулуме, способствуя выходу из него ионов Са в цитозоль. [c.296]

К внутриклеточной системе мессенджеров относят также производные фосфолипидов мембран эукариотических клеток, в частности фосфорилированные производные фосфатидилинозитола. Эти производные освобождаются в ответ на гормональный сигнал (например, от вазопрессина или тиротропина) под действием специфической мембраносвязанной фосфо-липазы С. В результате последовательных реакций образуются два потенциальных вторичных мессенджера—диацилглицерол и инозитол-1,4,5-три-фосфат. [c.296]

Функции биологических мембран. Как отмечалось, клеточные мембраны отграничивают содержимое клетки (или клеточной органеллы) от окружающей среды. Благодаря наличию специальных рецепторов они воспринимают сигналы из внешней среды (например, молекулы гормонов, называемые первичными мессенджерами, или посредниками), в ответ на которые образуются вторичные мессенджеры, высвобождающиеся внутрь клетки. Так осуществляется преобразование сигналов, изменяющих клеточный метаболизм в соответствии с изменяющимися условиями среды (см. главу 8). [c.303]

Известно, что направленность и тонкая регуляция процесса передачи информации обеспечиваются прежде всего наличием на поверхности клеток рецепторных молекул (чаще всего белков), узнающих гормональный сигнал (см. Рецепторы инсулина). Этот сигнал рецепторы трансформируют в изменение концентраций внутриклеточных посредников, получивших название вторичных мессенджеров, уровень которых определяется активностью ферментов, катализирующих их биосинтез и распад. [c.289]

Циклические нуклеотиды и Са + — два классических вторичных мессенджера [c.275]

Наиболее полно охарактеризованы два основных пути передачи информации в клетке, которые различаются природой и свойствами вторичных мессенджеров. В аденилатциклазном пути в качестве внутриклеточного посредника выступает циклический аденозинмонофосфат. В фосфоинозитидном пути действует группа мессенджеров ионы кальция и образующиеся из мембранных фосфолипидов инозитолтрифосфат и диацилглицерол. [c.71]

Он является универсальным посредником передачи гормонального сигнала в клетке и активирует внутриклеточные ферменты (протеинкиназы), участвующие в синтезе белков и различных ферментов. Кроме цикло-АМФ вторичными мессенджерами служат также гуанозинцикломонофосфат (цикло-ГМФ), инозит-1,4,5-трифосфат (ИТФ), катион Са(И), N0 и др. [c.41]

Механизм действия многих гормонов пока не установлен с полной достоверностью. Так, например, предполагается, что инсулин действует при посредстве специфического пептида. Имеются данные, что для некоторых гормонов вторичным мессенджером служит циклический гуанозин-3 5 -монофосфат. [c.245]

Механизмы Са -сигнализации в клетках 5.1. Са - универсальный вторичный мессенджер [c.82]

При переходе сигнала в каскаде рецептор G-белок —> эффекторный белок исходный внешний сигнал способен к многократному усилению (амплификации). Это связано с тем, что одна молекула рецептора, находясь в активированном состоянии в результате присоединения лиганда, переводит в активированную форму несколько молекул G-белка. При этом коэффициент усиления внешнего сигнала может составлять 10 — 10 , так как на каждую молекулу рецептора приходится несколько сотен или тысяч образующихся молекул G-белка. На следующей стадии каскада (G-белок эффекторный белок) каждая молекула активированного G-белка взаимодействует только с одной молекулой эффекторного белка, но в ответ на это в цитоплазме образуется (распадается) большое количество молекул вторичного мессенджера. В результате суммирования процессов амплификации внешнего сигнала в каскаде рецептор -> G-белок -> эффекторный белок коэффициент усиления может составлять 10 —10 . [c.68]

Таким образом, представленные данные о вторичных мессенджерах свидетельствуют о том, что каждой из этих систем посредников гормонального эффекта соответствует определенный класс протеинкиназ, хотя нельзя исключить возможности существования тесной связи между этими системами. Активность протеинкиназ типа А регулируется цАМФ, протеинкиназы G-цГМФ Са -кальмодулинзависимые протеинкиназы находятся под контролем внутриклеточной [Са ], а протеинкиназа типа С регулируется диацилглицеролом в синергизме со свободным Са и кислыми фосфолипидами. Повышение уровня какого-либо вторичного мессенджера приводит к активации соответствующего класса протеинкиназ и последующему фосфорилированию их белковых субстратов. В результате меняется не только активность, но и регуляторные и каталитические свойства многих ферментных систем клетки ионных каналов, внутриклеточных структурных элементов и генетического аппарата. [c.297]

Подобно ацетилхолину, катехоламины высвобождаются из пресинаптической мембраны посредством экзоцитоза и связываются постсинаптически с рецепторными белками. Эти рецепторы, видимо, не связаны непосредственно с ионными каналами, как в случае никотиновых ацетилхолиновых рецепторов, а вместо этого взаимодействуют с ферментом аденилатциклазой, продукт которой, вторичный мессенджер сАМР, в дополнение к другим своим функциям опосредованно регулирует ионную проницаемость постсинаптической мембраны. Такое взаимодействие с рецептором может носить либо активирующий, либо ингибиторный характер, что приводит к увеличению или снижению концентрации сАМР в клетке-мишени. [c.220]

Это описание не проясняет, однако, вопроса о механизме действия -адренэргической системы, оно только переносит одну из стадий процесса внутрь клетки. Остаются вопросы какую роль играет сАМР и как он опосредует физиологическое действие р-адренэргических агонистов Со времени основополагающих работ Сазерленда сАМР известен как вторичный мессенджер-в гормонально- (а не нервно-) стимулируемых тканях, а поскольку становилось известным все большее количество нейромедиаторов с опосредованным сАМР регуляторным действием, появилась необходимость в гипотезе, общей и для гормона, и для медиатора. Грингард предложил такую гипотезу несколько лет назад, и с тех пор она получает все больше экспериментальных подтверждений [13, 14]. [c.273]

Оба типа -рецепторов стимулируют аденилатциклазу. Они отличаются участками распознавания лиганда R. С совершенно иной ситуацией мы встречаемся в случае сс-адренэргических рецепторов. Здесь, напротив, ai регулирует в основном внутриклеточный уровень другого вторичного мессенджера — Са-+, тогда как 2 не только не активирует аденилат-циклазу, но, по-видимому, и ингибирует ее. В настоящее время считается, что сс2-рецепторы взаимодействуют с аденилатциклазой (С) через ингибиторный регуляторный белок (N, G). Имеются два различных типа таких регуляторных белков стимулирующие (Ns) и ингибирующие (Л /). Белки обоих типов были выделены и очищены (из печени, мозга и эритроцитов), была определена и их четвертичная структура. Они состоят из трех различных полипептидов, два из которых ( , "f) идентичны для обоих белков. N-Белки являются также центрами действия экзогенных факторов, таких, например, как F или бактериальные токсины холеры и коклюша (о структуре и функции токсина холеры см. гл. 2). Краткий обзор современных знаний о структуре и регуляции передачи сигнала через адреноцепторы представлен на рис. 9.14, а и б. Рис. 9.14,6 описывает также некоторые детали механизма последовательного взаимодействия R, N и С видно, что медиатор или гормон вначале активирует N путем взаимодействия с рецептором. Активация N основана на замене GDP на GTP. Активированный N взаимодействует затем с С. Такое взаимодействие носит временный характер, поскольку N инактивирует сам себя путем расщепления связанного GTP под действием присущей ему ОТРазной активности. Еще раз интересно отметить сходство этого процесса с взаимодействием родопсина, трансдуцина и фосфодиэстеразы, обнаруженным в зрительном процессе (гл. 1). Такое сходство — это нечто большее, чем просто аналогия. [c.277]

Комплекс никотинового ацетилхолинового рецептора является связывающим белком и ионным каналОхМ для Na+ и К это первый рецептор, выделенный и биохимически охарактеризованный. Рецепторы ингибиторного нейромедиатора GABA и глицина, регулирующие С1 -каналы, принадлежат к тому же типу, а рецепторы, действующие с помощью вторичного мессенджера ,— допаминовые и опиатные — принадлежат к -адренэрги-ческому типу. [c.300]

Другой пример фактор роста фибробластов (полипептид из 140 аминокислотных остатков) активирует фосфолипазу Ср, в результате чего резко возрастает концентрация ино-зитола-1,4,5-трифосфата (вторичный мессенджер) в цитозоле. Это сопровождается ионотропным ответом миокарда. Таким образом, действие ростового фактора сводится к временному повышению активности ряда гидролаз и изменению заряда и потенциала плазматической мембраны из-за гидролиза фосфолипидов (Tappia et al., 1999). [c.127]

Смотреть страницы где упоминается термин Вторичный мессенджер: [c.32] [c.271] [c.17] [c.34] [c.42] [c.275] [c.276] [c.277] [c.298] [c.322] [c.325] [c.342] [c.10] [c.47] [c.378] [c.15] [c.21] [c.26] [c.29] [c.79] [c.83] [c.152] [c.7] [c.124] [c.65] [c.69] [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология