Содержание
Рецепторы гормонов
Рецепторы гормонов
Рецепторы гормонов — раздел Химия, Курс лекций по биохимии Биологическое Действие Гормонов Проявляется Через Их Взаимоде.
Биологическое действие гормонов проявляется через их взаимодействие с рецепторами клеток-мишеней. Клетки, наиболее чувствительные к влиянию определенного гормона, называют клеткой-мишенью. Специфичность гормонов по отношению к клеткам-мишеням обусловлена наличием у клеток специфических рецепторов, которые входят в состав плазматических мембран.
Рецепторы – это специфические структуры клетки, обладающие высоким сродством по отношению к одному определенному гормону.
Рецепторы по химической природе являются, сложными белками (гликопротеинами). Рецепторы пептидных гормонов и адреналина располагаются на поверхности мембраны и содержат три домена. Первый домен расположен на внешней стороне клеточной мембраны, содержит гликозилированные участки и обеспечивает узнавание и связывание гормона. Второй домен – трансмембранный. Третий (цитоплазматический) домен создает химический сигнал в клетке.
Рецепторы стероидных и тиреоидных гормонов содержат три функциональные области:
— домен узнавания и связывания гормона;
— домен связывания с ДНК;
— домен, отвечающий за связывание с другими белками, вместе с которыми участвует в регуляции транскрипции.
Механизм передачи гормональных сигналов через мембранные рецепторы
Гормоны (первичные посредники) связываются с рецепторами на поверхности клеточной мембраны и образуют комплекс гормон-рецептор. Этот комплекс трансформирует сигнал первичного посредника путем изменения концентрации внутри клетки вторичных посредников. Вторичными посредниками являются: циклический АМФ (цАМФ), цГМФ, инозитолтрифосфат (ИФ3), диацилглицерол (ДАГ); Са 2+ , NO (оксид азота II).
1. Аденилатциклазная система.
Гормоны, взаимодействие которых с рецептором клетки-мишени приводит к образованию цАМФ действуют через систему, включающую: белок-рецептор, G-белок и фермент аденилатциклазу.
Известно более 200 различных G-белков. В отсутствие гормона G-белок связан с ГДФ и неактивен. Образование комплекса гормон-рецептор приводит к конформационным изменениям G-белка, замене ГДФ на ГТФ и активации G-белка. Существуют GS-стимулирующий и GI-ингибирующий аденилатциклазу белки.
Последовательность событий, приводящих к изменению активности аденилатциклазы:
— связывание гормона с рецептором;
— комплекс гормон-рецептор взаимодействует с G-белком, изменяя его конформацию;
— вследствие изменения конформации G-белка происходит замена ГДФ на ГТФ;
— комплекс GS-белок • ГТФ активирует аденилатциклазу (комплекс GI-белок • ГТФ ингибирует аденилатциклазу);
— активация аденилатциклазы приводит к увеличению скорости образования цАМФ из АТФ.
Далее образовавшийся под действием аденилатциклазы цАМФ активирует протеинкиназу А. Активированная протеинкиназа А фосфорилирует ферменты и другие белки, что сопровождается изменением функциональной активности белков-ферментов(активацией или ингибированием).
Протеинкиназа – это внутриклеточный фермент, который может существовать в двух формах. В отсутствие цАМФ протеинкиназа представлена тетрамером, состоящим из двух каталитических (2С) и двух регуляторных (2R) субъединиц (неактивный фермент). В присутствии цАМФ протеинкиназный комплекс обратимо диссоциирует на одну 2R-субъединицу и две свободные каталитические субъединицы С. Субъединицы С обладают ферментативной активностью.
Эта тема принадлежит разделу:
Курс лекций по биохимии
Учреждение образования.. Гродненский государственный медицинский университет..
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Рецепторы гормонов
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Все темы данного раздела:
Курс лекций по биохимии
Пособие для студентов лечебного и педиатрического факультетов Гродно УДК ББК К93
Модифицированные аминокислоты, присутствующие в белках
Модификация аминокислотных остатков осуществляется уже в составе белков, т. е. только после окончания их синтеза. В молекуле коллагена присутствуют: 4-г
Пептиды
Пептид состоит из двух и более аминокислотных остатков, связанных пептидными связями. Пептиды, содержащие до 10 аминокислот, называются олигопептидами. Часто в на
Уровни структурной организации белков
Первичная структура – строго определенная линейная последовательность аминокислот в полипептидной цепочке. Стратегические принципы изучения первичной структуры белка
Методы определения С-концевых аминокислот
1. Метод Акабори. 2. Метод с применением карбоксипептидазы. 3. Метод с применением боргидрида натрия. Общие закономерности, касающиеся ами
Роль шаперонов в защите белков клеток от денатурирующих стрессовых воздействий
Шапероны, участвующие в защите клеточных белков от денатурирующих воздействий, как уже говорилось выше, относят к белкам теплового шока (БТШ) и в литературе часто обозначают как HSP
Болезни, связанные с нарушением фолдинга белков
Расчёты показали, что лишь небольшая часть теоретически возможных вариантов полипептидных цепей может принимать одну стабильную пространственную структуру. Большинство же таких белк
Активный центр белков и избирательность связывания его с лигандом
Активный центр белков – определённый участок белковой молекулы, как правило, находящийся в её углублении, сформированный радикалами аминокислот, собранных на определённом пространст
Роль металлов в ферментативном катализе
Не менее важную роль отводят ионам металлов в осуществлении ферментативного катализа. Участие металлов в электрофильном катализе. Н
Энергетические изменения при химических реакциях
Любые химические реакции протекают, подчиняясь двум основным законам термодинамики: закону сохранения энергии и закону энтропии. Согласно этим законам, общая энергия химической системы и её окружен
Роль активного центра в ферментативном катализе
В результате исследований было показано, что молекула фермента, как правило, во много раз больше молекулы субстрата, подвергающегося химическому превращению этим ферментом. В контак
Ковалентный катализ
Ковалентный катализ основан на атаке нуклеофильных (отрицательно заряженных) или электрофильных (положительно заряженных) групп активного центра фермента молекулами субстрата с формированием ковале
Необратимое ингибирование
Необратимое ингибирование наблюдают в случае образования ковалентных стабильных связей между молекулой ингибитора и фермента. Чаще всего модификации подвергается активный центр фермента. В результа
Обратимое ингибирование
Обратимые ингибиторы связываются с ферментом слабыми нековалентными связями и при определённых условиях легко отделяются от фермента. Обратимые ингибиторы бывают конкурентными и нек
Антиметаболиты как лекарственные препараты
В качестве ингибиторов ферментов по конкурентному механизму в медицинской практике используют вещества, называемые антиметаболитами. Эти соединения, будучи структурными аналогами природных субстрат
Регуляция каталитической активности ферментов белок-белковыми взаимодействиями
Некоторые ферменты изменяют свою каталитическую активность в результате белок-белковых взаимодействий. Различают 2 механизма активации ферментов с помощью белок-белковых взаимодействий: ·
Регуляция каталитической активности ферментов частичным (ограниченным) протеолизом
Некоторые ферменты, функционирующие вне клеток (в ЖКТ или в плазме крови), синтезируются в виде неактивных предшественников и активируются только в результате гидролиза одной или нескольких определ
Энзимопатии
В основе многих заболеваний лежат нарушения функционирования ферментов в клетке – энзимопатии. Приобретённые энзимопатии, как и вообще протеинопатии, по-видимому, наблюдают при всех болезнях.
Применение ферментов в качестве лекарственных средств
Использование ферментов в качестве терапевтических средств имеет много ограничений вследствие их высокой иммуногенности. Тем не менее энзимотерапию активно развивают в следующих нап
Структура и функции ДНК
ДНК имеет первичную, вторичную и третичную структуры. Первичная структураДНК – порядок чередования дезоксирибонуклеозидмонофосфатов (дНМФ) в полинуклеотидной цепи. Сокращенно эту п
Организация генома человека
Общая длина ДНК гаплоидного набора из 23 хромосом человека составляет 3,5´109 пар нуклеотидов. Этого количества ДНК достаточно для создания нескольких миллионов генов. Однако истин
Виды и особенности структурной организации РНК
Молекула РНК построена из одной полинуклеотидной цепи. Отдельные участки цепи образуют спирализованные петли – шпильки, за счет водородных связей между комплементарными азотистыми основаниям
Гибридизация нуклеиновых кислот
Вторичная структура нуклеиновых кислот образуется за счет слабых взаимодействий – водородных и гидрофобных. При нагревании раствора ДНК такие связи разрушаются, и полинуклеотидные цепи расходятся.
Методы изучения структуры нуклеиновых кислот
В течение ряда лет о первичной структуре нуклеиновых кислот судили по косвенным данным (оценивали количество пуриновых и пиримидиновых оснований, распределение минорных оснований, особенности физич
Биосинтез ДНК
Удвоение ДНК у эукариот проходит в S-фазу клеточного цикла. Инициацию репликации регулируют специфические сигнальные белковые молекулы – факторы роста. Они связываются с рецепторами клеточных мембр
Репарация ДНК
Высокая стабильность ДНК обеспечивается не только консервативностью её структуры и высокой точностью репликации, но и наличием в клетках всех живых организмов специальных систем репарации
Биосинтез РНК
Транскрипция – первая стадия реализации генетической информации в клетке. В ходе этого процесса происходит синтез цепи РНК, нуклеотидная последовательность которой комплементарна по
Регуляция транскрипции
Транскрипция не связана с фазами клеточного цикла; она может ускоряться и замедляться в зависимости от потребности клетки или организма в определенном белке. Такое избирательное фун
Процессинг РНК
Все виды РНК синтезируются в виде предшественников и нуждаются в процессинге (созревании). Процессинг мРНК начинается с кэпирования
Обратная транскрипция
Некоторые РНК-содержащие вирусы (вирус саркомы Рауса, ВИЧ) обладают уникальным ферментом – РНК-зависимой ДНК-полимеразой, часто называемой обратной транскриптазой
Активация аминокислот
На стадии подготовки к синтезу каждая из 20 протеиногенных аминокислот присоединяется α-карбоксильной группой к 2¢- или 3¢-гидроксильному радикалу акцепторного конца
Синтез белка у эукариот
В ходе синтеза белка считывание информации с мРНК идет в направлении от 5¢- к 3¢-концу, обеспечивая синтез пептида от N- к C-концу. События на рибосоме включают этапы иниц
Посттрансляционные изменения белков
Многие белки синтезируются в неактивном виде (предшественники) и после схождения с рибосом подвергаются постсинтетическим структурным модификациям. Эти конформационные и структурные изменения полип
Регуляция синтеза белка
Соматические клетки всех тканей и органов многоклеточного организма содержат одинаковую генетическую информацию, но отличаются друг от друга по содержанию тех или иных белков. Для э
Ингибиторы матричных биосинтезов
Существует большая группа веществ, ингибирующих синтез ДНК, РНК или белков. Некоторые из них нашли применение в медицине для лечения инфекционных болезней и опухолевых заболеваний, а другие являютс
Использование ДНК-технологий в медицине
Достижения в области молекулярной биологии существенно повлияли на современную медицину: они не только углубили знания о причинах многих болезней, но и способствовали разработке новых подходов в их
Специфические и общие пути катаболизма
В катаболизме различают три стадии: 1). Полимеры превращаются в мономеры (белки – в аминокислоты, углеводы в моносахариды, липиды – в глицерол и жирные кислоты). Химическая
Метаболиты в норме и при патологии
В живой клетке ежесекундно образуются сотни метаболитов. Однако их концентрации поддерживаются на определенном уровне, который является специфической биохимической константой или ре
Уровни изучения обмена веществ
Уровни изучения обмена веществ: 1. Целый организм. 2. Изолированные органы (перфузируемые). 3. Срезы тканей. 4. Культуры клеток. 5. Гомо
Липиды мембран
Мембранные липиды – амфифильные молекулы, т.е. в молекуле есть как гидрофильные группы (полярные головки), так и алифатические радикалы (гидрофобные хвосты), самопроизвольно формирующие бислой, в к
Механизмы мембранного транспорта веществ
Различают несколько способов переноса веществ через мембрану: Простая диффузия – это перенос небольших нейтральных молекул по градиенту концентрации без затрат энергии и п
Структурная организация цепи тканевого дыхания
Компоненты дыхательной цепи во внутренней мембране михохондрий формируют комплексы: I комплекс (НАДН-КоQН2-редуктаза) – принимает электо
Окислительное фосфорилирование АТФ
Окислительное фосфорилирование – процесс образования АТФ, сопряженный с транспортом электронов по цепи тканевого дыхания от окисляемого субстрата на кислород. Электроны всегда стрем
Хемиоосмотическая гипотеза Питера Митчелла (1961г.)
Основные постулаты этой теории: внутренняя мембрана митохондрий непроницаема для ионов Н+ и ОН−; за счет энергии транспорта электронов через
Строение АТФ-синтазы
АТФ-синтаза – интегральный белок внутренней мембраны митохондрий. Он расположен в непосредственной близости к дыхательной цепи и обозначается как V комплекс. АТФ-синтаза состоит из 2 субъединиц, об
Нарушения энергетического обмена
Все живые клетки постоянно нуждаются в АТФ для осуществления различных видов деятельности. Нарушение какого-либо этапа метаболизма, приводящие к прекращению синтеза АТФ, гибельны для клетки. Ткани
Пероксидазный тип окисления
Окисление субстрата путем дегидрирования. Два атома водорода переносятся на молекулу кислорода с образованием перекиси: ФАД-зависимая оксида
Монооксигеназный тип окисления
Монооксигеназы (гидроксилазы) катализируют включение в субстрат одного атома молекулы кислорода. Другой атом кислорода восстанавливается до воды. Для работы монооксигеназной системы
Активные формы кислорода (свободные радикалы)
В организме в результате окислительно-восстановительных реакций постоянно происходитгенерация активных форм кислорода (АФК) при одноэлектронном восстановлении кислорода (молекула и
Перекисное окисление липидов (ПОЛ)
Реакции ПОЛ являются свободнорадикальными и постоянно протекают в организме, также как и реакции образования АФК. В норме они поддерживаются на определенном уровне и выполняют ряд ф
Антиоксидантные системы организма
В организме токсическое действие активных форм кислорода предотвращается за счет функционирования систем антиоксидантной защиты. В норме сохраняется равновесие между окислительными (прооксидантными
Гуанилатциклазная система
Эта система, генерирующая цГМФ как вторичный посредник, сопряжена с гуанилатциклазой. Этот фермент катализирует реакцию образования цГМФ из ГТФ (подобно аденилатциклазе). Молекулы ц
Оксид азота
Оксид азота образуется из аминокислоты аргинина при участии сложной Са2+-зависимой ферментной системы, названной NO-синтазой, которая присутствует в нервной ткани, эндоте
Механизм передачи гормонального сигнала через внутриклеточные рецепторы
Передача сигнала гормонов с липофильными свойствами (стероидные гормоны) и тироксина возможна при прохождении их через плазматическую мембрану клеток-мишеней. Рецепторы гормонов находятся в цитозол
Гормоны гипоталамуса и гипофиза
Либерины Статины Тропные гормоны гипофиза Тиреолиберин Кортиколиберин Соматолиберин Люлиберин Фол
Гормоны щитовидной железы
Основные гормоны щитовидной железы – тироксин (тетрайодтиронин, Т4) и трийодтиронин (Т3), которые являются йодированными прои
Биологическое действие
Ткани организма по чувствительности к инсулину делятся на два типа: 1) инсулинзависимые – соединительная, жировая, мышцы; в меньшей степени чувствительна к инсулину ткань
Гипофункция поджелудочной железы
При недостаточной секреции инсулина развивается сахарный диабет. Выделяют два типа сахарного диабета: инсулинзависимый (тип I) и инсулиннезависимый (тип II). Инсул
Глюкагон
Глюкагон – одноцепочечный полипептид, состоящий из 29 аминокислотных остатков. Синтезируется в α-клетках островков Лангерганса, в нейроэндокринных клетках кишечника. Эффекты г
Гипофункция паращитовидных желез (гипопаратиреоз)
Основной симптом гипопаратиреоза, обусловленный недостаточностью паращитовидных желез, – гипокальцемия. В результате этого повышается нервно-мышечная возбудимость, что проявляется приступами тониче
Гормоны мозгового вещества надпочечников
В мозговом веществе надпочечников в хромаффинных клетках синтезируются катехоламины – дофамин, адреналин и норадреналин. Непосредственным предшественником катехолам
Биологическое действие
Влияние глюкокортикоидов на метаболизм связано с их способностью координированно воздействовать на разные ткани и разные процессы как анаболические (в печени), так
Минералокортикоиды
Альдостерон – наиболее активный минералокортикоид. Синтез и секреция альдостерона клетками клубочковой зоны надпочечников стимулируются низкой концентрацией Na
Мужские половые гормоны
Мужские половые гормоны – андрогены (от греч. «andros» – мужской) – тестостерон, дигидротестостерон, андростерон. Синтезируются в клетках Лейдига с
Анаболические стероиды
Анаболические стероиды – синтетические вещества, близкие по структуре к андрогенам, обладающие высокой анаболической и низкой андрогенной активностью. Действие анаболических стероидов проявляется в
Женские половые гомоны
К ним относят эстрогены (С18-стероиды) и прогестины (С21-стероиды). Эстрогены образуются путем ароматизации андрогенов. В яичниках из тестост
Действие на неполовые органы
Действуя на мозг, эстрогены обеспечивают формирование полового инстинкта и психического статуса женщины. Эстрогены оказывают анаболическое действие (стиму
Эйкозаноиды
Эйкозаноиды – биологически активные вещества, синтезируемые большинством клеток из полиеновых жирных кислот, содержащих 20 углеродных атомов («эйкоза» – по гречески означает 20). Эйкозанои
Номенклатура эйкозаноидов
Простациклины – PGI2, PGI3. Простациклин PGI2 синтезируется в эндотелии сосудов, сердечной мышце, ткани матки и слизистой желудка. Он расш
Применение гормонов в медицине
1. Гормоны применяют для восполнения их дефицита в организме при гипофункции эндокринных желез (заместительная терапия): · инсулин – при сахарном диабете; · тирок
Основные характеристики водорастворимых витаминов
Название Суточная потреб-ность, мг Кофер-ментная форма Биологичес-кие функции Характерные признаки авитаминозов
Основные характеристики жирорастворимых витаминов
Название Суточная потребность мг Биологические функции Характерные признаки авитаминозов А
Обеспеченность организма витаминами
Источником витаминов для человека служит пища. Важная роль в образовании витаминов принадлежит кишечным бактериям, которые синтезируют ряд витаминов. Водорастворимые витамины в ткан
Гиповитаминозы
Потребность человека в витаминах зависит от пола, возраста, физиологического состояния и интенсивности труда. Существенное влияние на потребность человека в витаминах оказывает хара
Гипервитаминозы
Болезни, возникающие вследствие избыточного приёма водорастворимых витаминов, не описаны. Физиологически необходимая часть витаминов, поступающих в организм, испо
Применение витаминов в клинической практике
Применение витаминов в профилактических и лечебных целях можно систематизировать следующим образом. В профилактических целях: 1. Про
Антивитамины
Антивитамины – вещества, вызывающие снижение или полную потерю биологической активности витаминов. Антивитамины можно разделить на две основные группы: 1) антивитамины, которые ин
Антивитамины
Витамин Антивитамин Механизм действия антивитамина Применение антивитамина 1. Пара-амино-бен
Транспорт глюкозы из крови в клетки
Поглощение глюкозы клетками из кровотока происходит, также путем облегченной диффузии. Следовательно, скорость трансмембранного потока глюкозы зависит только от г
Метаболизм фруктозы
Значительное количество фруктозы, образующее при расщеплении сахарозы, прежде чем поступить в систему воротной вены, превращается в глюкозу уже в клетках кишечника. Другая часть фруктозы всасываетс
Метаболизм лактозы
Лактоза, дисахарид содержится только в молоке и состоит из галактозы и глюкозы. Лактоза синтезируется только секреторными клетками желез млекопитающих в период лактации. Она присутствует в молоке в
Оксидаза
Доля глюкозы, отвлекаемой на метаболизм по пути глюкуроновой кислоты очень невелика по сравнению с большим ее количеством, расщепляемым в процессе гликолиза или синтеза гликогена. Однако проду
Инсулин
Рис. 18.-1. Регуляция активности гликогенсинтазы. Распад гликогена может проходить двумя путями. 1. Гидролитический – при участии амилазы с образован
Регуляция синтеза триацилглицеролов
В абсорбтивный период при увеличении соотношения инсулин/глюкагон активируется синтез ТАГ в печени. В жировой ткани индуцируется синтез липопротенлипазы (ЛПЛ), т.е в этот период акт
Регуляция мобилизации триацилглицеролов
Мобилизация депонированных ТАГ стимулируется глюкагоном и адреналином, и, но в гораздо меньшей степени, соматотропным гормоном и кортизолом. В постабсорбтивный период и при голодании глюкагон, дейс
Ожирение
Состояние, когда масса тела на 20% превышает идеальную для данного индивидуума, считают ожирением. Оно развивается, когда в жировой ткани преобладают процессы липогенеза. Образование адипоцитов про
Обмен жирных кислот
Высвобождающиеся при липолизе жирные кислоты поступают в кровоток и транспортируются в связанном с сывороточными альбуминами состоянии. Поступление СЖК сопровождается появлением в плазме также и гл
Обмен кетоновых тел
При голодании, длительной физической нагрузке и в случаях, когда клетки не получают достаточного количества глюкозы (желудочно-кишечные расстройства у детей, диета с низким содержанием углеводов, п
Синтез жирных кислот
Синтез жирных кислот происходит в основном в печени, в меньшей степени – в жировой ткани и лактирующей молочной железе. Гликолиз и последующее окислительное декарбоксилирование пиру
Биохимия атеросклероза
Атеросклероз – это патология, характеризующаяся появлением атерогенных бляшек на внутренней поверхности сосудистой стенки. Одна из основных причин развития такой патологии – нарушение баланса между
Переваривание белков в желудочно-кишечном тракте
Переваривание белков начинается в желудке под действием ферментов желудочного сока. За сутки его выделяется до 2,5 литров и он отличается от других пищеварительных соков сильно кисл
Расщепление белков в тканях
Осуществляется с помощью протеолитических лизосомальных ферментов катепсинов. По строению активного центра выделяют цистеиновые, сериновые, карбоксильные и металлоп
Превращение аминокислот микрофлорой кишечника
Микроорганизмы кишечника располагают набором ферментативных систем, отличных от соответствующих ферментов тканей организма человека и катализирующих самые разнообразные превращения
Трансаминирование аминокислот
Трансаминирование – реакции переноса a-аминогруппы с аминокислоты на a-кетокислоту, в результате чего образуются новая кетокислота и новая аминонокислота. Реакции катализируют ферме
Биологическое значение трансаминирования
Трансаминирование – первая стадия дезаминирования большинства аминокислот, т.е. начальный этап их катаболизма. Образующиеся при этом кетокислоты окисляются в ЦТК или используются дл
Окислительное дезаминирование глутамата
Наиболее активно в тканях происходит дезаминирование глутаминовой кислоты. Реакцию катализирует фермент глутаматдегидрогеназа, который несколько отличается от типичных оксидаз L-ами
Непрямое дезаминирование аминокислот
Большинство аминокислот не способно дезаминироваться в одну стадию, подобно глутамату. Аминогруппы таких аминокислот перносятся на a-кетоглутарат с образованием глутаминовой кислоты
Биогенные амины
Гистамин образуется при декарбоксилировании гистидина в тучных клетках соединительной ткани. В организме человека выполняет следующие функции: · стимулирует секрецию желуд
Пути катаболизма углеродного скелета аминокислот
Трансаминирование и дезаминирование аминокислот ведет к образованию безазотистых углеродных скелетов аминокислот – α-кетокислот. В состав белков входят 20 аминокислот, различающихся по строени
Тканевое обезвреживание аммиака
Осуществляется в тканях (головной мозг, сетчатка, мышцы, печень, почки и др.) по трем основным путям: 1. Основной путь – это связывание NH3 c глутаминовой кислотой с образование
Общее (конечное) обезвреживание аммиака
Образование и выведение аммонийных солей. Роль глутаминазы. В почках под действием глутаминазы происходит гидролиз глутамина с образованием аммиака. Этот процесс является одним и
Нарушения синтеза и выведения мочевины
Гипераммониемия – повышение концентрации аммиака в крови. Интоксикация аммиаком лежит в основе развития печеночной комы. Одной из главных причин токсичности NH3 на молек
Метаболизм метионина
Метионин – незаменимая аминокислота. Метильная группа метионина – мобильный одноуглеродный фрагмент, используемый для синтеза ряда соединений. Перенос метильной группы метионина на соответствующий
Реакция активации метионина
Активной формой метионина является S-аденозилметионин (SAM), образующийся в результате присоединения метионина к молекуле аденозина. Аденозин образуется при гидролизе АТФ. Эту реакц
Метаболизм фенилаланина и тирозина
Фенилаланин – незаменимая аминокислота, так как в клетках животных не синтезируется ее бензольное кольцо. Метаболизм метионина осуществляется по 2-м путям: включается в белки или пр
Фенилкетонурия
В печени здоровых людей небольшая часть фенилаланина (до 10%) превращается в фениллактат и фенилацетилглутамин. Этот путь катаболизма фенилаланина становится главным при нарушении основного пути –
Ксантинурия
Ксантинурия – наследственная энзимопатия, связанная с дефектом ксантиноксидазы, что приводит к нарушению катаболизма пуринов до мочевой кислоты. В плазме крови и моче может наблюда
Аллостерическая регуляция метаболических путей
Аллостерические регуляторы бывают, как правило, двух типов: 1. Конечные продукты цепей последовательных реакций, регулирующие свой синтез по принципу обратной связи.
Взаимосвязь метаболизма
Метаболизм в целом не следует понимать как сумму обменов белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов. В результате взаимодействия обменов отдельных классов органических соединен
Роль печени в углеводном обмене
Основная роль печени в углеводном обмене заключается в поддержании нормального содержания глюкозы в крови – т. е. в регуляции нормогликемии. Это достигается за счет
Обезвреживание нормальных метаболитов
1. Обезвреживание пигментов. В клетках ретикулоэндотелиальной системы печени протекает катаболизм гема до билирубина, конъюгация билирубина с глюкуроновой кислотой в гепатоцитах и р
Обезвреживание ксенобиотиков
Обезвреживание большинства ксенобиотиков происходит в 2 фазы: I – фаза химической модификации; II – фаза коньюгации. Химическая модификация
Катаболизм гема
Билирубин образуется при распаде гемоглобина (рис. 28.2). Этот процесс протекает в клетках печени, селезенки и костного мозга. Билирубин является основным желчным пигментом у человека. При распаде
Желтухи. Дифференциальная диагностика
Желтуха – это заболевание, характеризующееся желтой окраской кожи и слизистых в результате накопления билирубина. Основная причина этого явления – гипербилирубинемия. Причинами гипербилирубинемии м
Желтуха новорожденных
Разновидность гемолитической желтухи новорожденных − «физиологическая желтуха». Наблюдается в первые дни жизни ребенка. Причинами повышения концентрации непрямого билирубина в
Биохимические механизмы развития печеночной недостаточности
Печеночная недостаточность – состояние, объединяющее различные нарушения функции печени, которые могут в дальнейшем полностью компенсироваться, прогрессировать или
Биохимические методы диагностики поражений печени
Биохимические лабораторные тесты могут быть высокочувствительными индикаторами повреждения печени. Результаты биохимических анализов указывают на природу болезни печени, позволяют о
Распределение жидкости в организме
Для выполнения специфических функций клеткам необходима устойчивая среда обитания, включая стабильное обеспечение питательными веществами и постоянное выведение продуктов обмена. Основу внутренней
Растворенные вещества
В жидкостях организма содержатся два типа растворенных веществ – неэлектролиты и электролиты. 1. Неэлектролиты. Вещества, которые не диссоциируют в растворе и измеряются по
Вода, биологическая роль, обмен воды
Вода в организме находится в трех состояниях: 1. Конституционная (прочно связанная) воды, входит в структуру белков, жиров, углеводов. 2. Слабосвязанная воды диффузионных слоев и
Регуляция объема внеклеточной жидкости
Значительные колебания объема интерстициальной части внеклеточной жидкости могут наблюдаться без выраженного влияния на функции организма. Сосудистая часть внеклеточной жидкости мен
Нарушения кислотно-основного равновесия
Нарушения наступают при не способности механизмов поддержания КОР предотвращать сдвиги. Могут наблюдаться два крайних состояния. Ацидоз – повышения концентрации ионов водорода или п
Основные биологические функции
1. Структурная – участвуют в формировании пространственной структур биополимеров и других веществ. 2. Кофакторная – участие в образовании активных центров ферментов.
Кальций, биологическая роль, обмен, регуляция
Биологическая роль: · структура костной ткани, зубов; · мышечное сокращение; · возбудимость нервной системы; · внутриклеточный посредник г
Фосфор, биологическая роль, обмен, регуляция
Биологическая роль: · образование (совместно с кальцием) структуры костной ткани; · строение ДНК, РНК, фосфолипидов, коферментов; · образование мак
Эссенциальные микроэлементы
Эссенциальные микроэлементы – микроэлементы без которых организм не может расти, развиваться и совершать свой естественный жизненный цикл. К эссенциальным элементам относятся: желез
Функции крови
Кровь осуществляет транспорт различных химических веществ по кровеносным сосудам. 1. Дыхательная функция – перенос кислорода из легких в ткани и СО2 из тканей в
Особенности метаболизма в форменных элементах крови
Эритроциты: 1. Зрелые эритроциты лишены ядра, поэтому в клетке не синтезируются белки. Эритроцит почти целиком заполнен гемоглобином. 2. Эритроциты не имеют митох
Производные гемоглобина
Молекула гемоглобина взаимодействует с различными лигандами, образуя производные гемоглобина. 1. Дезоксигемоглобин – ННb – не связанный с
Гемоглобинопатии
Все структурные аномалии белковой части гемоглобина называют гемоглобинозами. Различают: · гемоглобинопатии; · талассемии. Гемогл
Обмен железа
В организме взрослого человека содержится 3-4 г железа, из этого количества около 3,5 г находится в плазме крови. Гемоглобин эритроцитов содержит примерно 68 % всего железа организм
Железодефицитные анемии
Железодефицитные анемии развиваются в результате нарушения обмена железа. Встречаются чаще других форм анемий. Основные причины: — хронические кро
Характеристика белков сыворотки крови
Белки системы комплемента –к этой системе относятся 20 белков, циркулирующих в крови в форме неактивных предшественников. Их активация происходит под действием спец
Гемофилии
Гемофилин –наследственные заболевания, обусловленные отсутствием определенных факторов свертывания крови. Гемофилия А связана с дефицитом фактора VIII, гемофилия В
Особенности биохимических процессов в почечной ткани
· Высокая интенсивность энергетического обмена. Большие затраты АТФ связаны с процессами активного транспорта при реабсорбции, секреции, а также с биосинтезом белков. Основной путь
Функции аксонального плазматического тока
1. Непрерывное возмещение составных частей нейрона в норме и при патологии. 2. Освобождение веществ из нейрона в связи с синаптическим переносом, его трофическими и другими
Обмен свободных аминокислот в головном мозге
Аминокислоты играют важную роль в метаболизме и функционировании ЦНС. Это объясняется не только исключительной ролью аминокислот как источников синтеза большого ч
Нейропептиды
В последнее время значительно увеличился интерес к управлению важнейшими функциями мозга с помощью пептидов. Открыто достаточно большое количество пептидов, способных в очень низких
Энергетический обмен в нервной ткани
Характерными чертами энергетического обмена в ткани головного мозга являются: 1. Высокая его интенсивность в сравнении с другими тканями. 2. Большая скорость потре
Нейрохимические основы памяти
Память – сложный и еще не достаточно изученный процесс, включающий фазы запечатления, хранения и извлечения поступающей информации. Все эти фазы тесно связаны между собой, и нередко
Спинномозговая жидкость (ликвор или цереброспинальная жидкость)
Общее количество ликвора у взрослого человека составляет 100-150 мл, у детей 80 – 90 мл. Скорость образования ликвора колеблется в пределах 350-750 мл/сутки. Обновляется ликвор 3 – 7 раз в сутки, ч
Белки мышечной ткани
Выделяют три группы белков: · миофибриллярные белки – 45 %; · саркоплазматические белки – 35 %; · белки стромы – 20 %. I. Миофибриллярные
Биохимические механизмы сокращения и расслабления мышц
Биохимический цикл мышечного сокращения состоит из 5 стадий: · 1-2-3 – стадии сокращения; · 4-5 – стадии расслабления. 1 стадия – в стадии покоя миозинов
Роль ионов кальция в регуляции мышечного сокращения
Ключевая роль в регуляции мышечного сокращения принадлежит ионам кальция (Са2+). Миофибриллы обладают способностью взаимодействовать с АТФ и сокращаться лишь при наличии в среде определе
Биохимия мышечного утомления
Утомление – состояние организма, возникающее вследствие длительной мышечной нагрузки и характеризующееся временным снижением работоспособности.
Коллаген
В межклеточном матриксе молекулы коллагена образуют полимеры, называемые фибриллами коллагена. Они обладают огромной прочностью и практически не растяжимы (они могут выдерживать нагрузку в 10 000 р
Эластин
В отличие от коллагена, образующего прочные фибриллы, эластин обладает резиноподобными свойствами. Нити эластина, содержащиеся в тканях легких, в стенках сосудов, в эластичных связк
Протеогликаны и гликопротеины
Протеогликаны – высокомолекулярные соединения, состоящие из белка (5-10%) и гликозаминогликанов (90-95%). Они образуют основное вещество межклеточного матрикса. Гликозамино
Рецепторы гормонов
а) Механизм действия гормонов. Рецепторы гормонов и их активация. Первым этапом действия гормона является его взаимодействие со специфическим рецептором клетки-мишени. Клетки, утратившие рецепторы, не способны к ответу. Рецепторы некоторых гормонов локализуются на поверхности клеточных мембран, рецепторы других — присутствуют в цитоплазме и ядре. Взаимодействие гормона и рецептора инициирует начало каскада ферментативных реакций, каждая стадия которого становится все более мощной, поэтому даже малая концентрация гормона способна давать существенный эффект.
Рецепторы гормонов являются крупными белками, и каждая восприимчивая к гормону клетка может иметь от 2000 до 100000 таких рецепторов. Рецепторы высокоспецифичны для конкретного гормона, что предопределяет тип гормона, который сможет оказать влияние на определенную ткань. Гормоном активирует только те ткани, которые располагают специфическим к нему рецептором.
Локализация различных типов рецепторов гормонов обычно следующая.
1. Внутри клеточной мембраны или на ее поверхности (рецепторы к гормонам белковой и полипептидной природы, катехоламинам).
2. В цитоплазме клетки (рецепторы к различным стероидным гормонам).
3. В клеточном ядре (рецепторы к гормонам щитовидной железы, которые предположительно связаны с одной или более хромосомами).
б) Количество и чувствительность рецепторов гормонов регулируются. Количество рецепторов клеток-мишеней обычно меняется изо дня в день и даже в течение нескольких минут. Белки-рецепторы часто инактивируются и разрушаются в процессе функционирования, а затем реактивируются и воссоздаются протеин-синтезирующими механизмами клеток. Например, увеличение концентрации гормона и связывание его с рецепторами может спровоцировать уменьшение количества активных рецепторов.
Регулируемое снижение активных рецепторов может быть результатом:
(1) инактивации части молекул рецептора;
(2) инактивации части внутриклеточных белковых информационных молекул;
(3) временной секвестрации рецептора внутри клетки, вне области взаимодействия с гормоном на мембране клетки;
(4) разрушения рецепторов лизосомами после их попадания в клетку;
(5) снижения формирования рецепторов.
В этом случае низкая рецепторная плотность приводит к снижению способности клетки реагировать на присутствие гормона в межклеточном веществе.
Некоторые гормоны способны повышать активность рецепторов и внутриклеточных информационных белков-переносчиков в клетках-мишенях. Это означает, что гормон либо индуцирует большее, чем обычно, образование рецепторов или сигнальных молекул в клетке с помощью протеин-синтезирующих систем, либо повышает способность рецептора к взаимодействию с гормоном. В этом случае ткани-мишени становятся более чувствительными к стимулирующему действию гормона.
в) Внутриклеточные сигналы гормон-рецепторного взаимодействия. Практически всегда ответ тканей-мишеней формируется при условии образования гормон-рецепторного комплекса. Это изменяет функцию самого рецептора, и активированный рецептор инициирует ответную реакцию клетки. Чтобы пояснить это, приведем несколько примеров различных видов такого взаимодействия.
г) Рецепторы, связанные с ионными каналами. Практически все нейромедиаторы, такие как ацетилхолин и норадреналин, взаимодействуют с рецепторами постсинаптической мембраны, что всегда является причиной изменения структуры рецептора, приводя к открытию или закрытию каналов для одного или более ионов. Одни из связанных с ионными каналами рецепторов открывают или закрывают натриевые или калиевые каналы, другие — кальциевые и т.д. Ионный ток через канал обусловливает последующий эффект в постсинаптических клетках.
Некоторые гормоны могут реализовать свои влияния, активируя ионные каналы рецепторов, однако большинство гормонов, открывающих и закрывающих ионные каналы, делают это не напрямую, а взаимодействуя с G-белок-или энзим-сопряженными рецепторами, как это обсуждается далее.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
РЕЦЕПТОРЫ ГОРМОНОВ
Механизмы действия гормонов наиболее удобно рассмотреть на примере трех эндокринных клеток, секретирующих гормоны в межклеточное пространство в непосредственной близости от капилляров (рис. 6.31).
Рецептором называют молекулу (или их комплекс), способную к концентрационно зависимому связыванию лиганда (гормон, медиатор) и передаче сигнала об этом событии с его усилением и изменением (трансдукцией) к внутриклеточным структурам. Взаимодействие гормона с внутриклеточным рецептором представляется следующим образом (рис. 6.31). Гормон попадает в клетку через плазматическую мембрану и взаимодействует с рецептором. Гормон—рецепторный комплекс переносится в ядро и действует на синтез ДНК или же изменяет скорость транскрипции и синтез информационной (матричной) РНК (мРНК). Увеличение или уменьшение количества мРНК влияет на синтез белка в процессе трансляции, что приводит к изменению функциональной активности клетки.
Активность рецептора характеризуется сродством (специфичностью связывания) к лиганду и способностью воздействовать на эффекторные механизмы клетки прямо или через молекулы—посредники. Большинство известных рецепторов является белками, фосфо— или гликопротеинами, имеющими один участок связывания определенного лиганда.
Для каждого из гормонов известны несколько типов рецепторов, локализованных преимущественно в клетках разных органов—мишеней. Это во многих случаях связано со сменой механизма трансдукции гормонального сигнала или системы инактивации рецептора. Например, глутамат, наиболее распространенный возбуждающий нейротрансмиттер, через метил—П—аспартат (NMDA)—рецептор, ионный канал, вызывает быстрые реакции нейронов. Другой тип рецепторов глутамата, метаботропический (mGluR), сопряжен с ГТФ—связывающими белками и опосредует более медленные реакции через системы внутриклеточных посредников.
Эффекты лиганд—рецепторного взаимодействия в значительной степени определены локализацией рецептора, который может находиться в плазмалемме и внутриклеточных мембранах, цитозоле и нуклеоплазме (рис. 6.32). При эндоцитозе лиганд—рецепторного комплекса гормон может попадать в клетку и эффекты мембранного уровня дополняются внутриклеточными.
Известно, что одновременно на клетку могут действовать многие вещества, взаимодействуя с разными рецепторами и определяя таким образом вероятностный характер итоговой реакции. Однако существует множество факторов, увеличивающих вероятность определенного функционально значимого ответа клетки через выделение и усиление наиболее значимого сигнала, регламентацию длительности его воздействия и определение последовательности событий на мембране и в клетке. К таким факторам, действующим на уровне мембраны, относят локальные значения: потенциала мембраны, градиентов рН, осмотического давления и ионов.
Избирательному усилению действия одного из сигналов может способствовать и увеличение числа определенных рецепторов под влиянием повторяющихся воздействий данного гормона либо вследствие предварительного воздействия другого. Например, эстрадиол влияет на экспрессию генов и синтез рецепторов к окситоцину и базальному фактору роста фибробластов, что затем приводит к повышению эффективности действия этих гормонов. Увеличение числа рецепторов приводит к образованию их групп (кластеров) благодаря латеральной диффузии молекул в плазмалемме, действиюбелков кластрирования, рецептор—зависимому фосфорилированию белковых факторов кластеризации. Для рецепторов факторов роста в таких кластерах показана возможность взаимного фосфорилирования. Сходная кластеризация описана и для хемочувствительных ионных каналов, активируемых гормонами. По механизмам, опосредующим эффекты связывания лиганда и рецептора, выделены три основные типа рецепторов, локализованных в клеточной мембране.
Рецепторы I типа представлены хемочувствительными ионными каналами, одна из субъединиц которого обладает способностью связывать лиганд. Так, для медиатора нервной системы и парагормона многих эндокринных желез ГАМК известен рецептор А—типа, α—субъединица которого имеет консервативный трансмембранный домен М II, содержащий ряд остатков аминокислот Thr и Serи составляющий основу Cl — —канала или водной поры. Его другие субъединицы выполняют рецептивные функции. В результате лиганд—рецепторного взаимодействия ионы хлора входят в клетку и гиперполяризуют мембрану, а сопряженный транспорт воды участвует в регуляции объема и осмотического давления в клетке.
Рецепторы II типа — интегральные белки с семью трансмембранными доменами. Участок внутриклеточного С—конца молекулы рецептора и одна из внутриклеточных петель (чаще третья) сопряжены с одной из трех (а) субъединиц ГТФ/ГДФ—связывающего (G) белка клеточной мембраны. Связывание гормона приводит к рецептор—зависимой активации внутриклеточных факторов, обусловливающих замену ГДФ на ГТФ в неактивном комплексе ГДФ/α—субъединица. При этом две другие субъединицы G—белка ((β и γ) диссоциируют от комплекса и могут воздействовать на ионные каналы мембраны. Другая группа внутриклеточных факторов (ГТФаз—активирующие белки, GAP) активирует энзиматические свойства α—субъединицы, и она как ГТФаза отщепляет фосфатную группу от ГТФ. Выделяемая при этом энергия идет на фосфорилирование энзимов, а также белков цитоскелета и других белков.
Разные изоформы α—субъединицы гетеротримерных G—белков клеточных мембран воздействуют на определенные энзимы, запуская соответствующие каскады посредников. Таким образом осуществляется передача, усиление и трансформация сигнала, кодируемого гормоном или другим лигандом.
 |
| Рис. 6.33 Механизм проведения гормонального сигнала в клетке при участии вторичных посредников Gs — Gs—белок, G1 — Gi—белок, Gq — Gq—белок; ИФЗ — инозитолтрифосфат, КМ — кальмодулин, Ф — фосфат; α1, α2, β — субтипы рецепторов. |
В аденилатциклазной системе рецептор—зависимая активация Gs—белка приводит к активации энзима мембраны аденилатциклазы, которая конвертирует АТФ в цАМФ (рис. 6.33). Последняя фосфорилирует цитоплазматические белки. Один из них — цАМФ—зависимая протеинкиназа А (РКА), каскадно—фосфорилирующая по остаткам Ser и Thr молекулы других белков, выполняющих разнообразные функции.
Рецептор—зависимая активация Gi—белка (его G2i изоформы) приводит к подавлению активности аденилатциклазы. Фосфорилирование α—субъединицы G2i по Ser144 (серин—треониновой протеинкиназой С, активированной, например, действием гормона вазопрессина) блокирует тормозные эффекты Gi в гепатоцитах и тромбоцитах. Аденилатциклазную систему вторичных посредников могут подавлять также фосфодиэстераза, превращающая цАМФ в быстро гидролизируемый мономер, и лиганды, активирующие гуанилатциклазную систему.
В гуанилатциклазной системе соответствующий энзим, конвертирующий ГТФ в цГМФ, представлен двумя пулами: мембранной и цитоплазматической гуанилатциклазами. В плазмалемме энзим может быть компонентом рецептора (например, рецептора атриального натрийуретического гормона) или сопряжен с G—белком. Цитозольная гуанилатциклаза также обладает рецепторными функциями, акцептируя такое вещество, как оксид азота (NO). В обоих случаях лиганд—рецепторное взаимодействие приводит к активации энзима и увеличению внутриклеточной концентрации цГМФ. Последняя, как и цГМФ—зависимая протеинкиназа G (PKG), подавляет активность аденилатциклазы и рецептор—зависимое увеличение уровня Са 2+ проницаемость К + каналов и увеличивает вход ионов К + в клетку, способствуя гиперполяризации плазмалеммы. Содержание цГМФ в цитоплазме регулируется разными механизмами, одним из которых является активация фосфодиэстеразы.
В запуске фосфоинозитидной системы участвуют Gq—белки, активирующие мембранные изоформы фосфолипазы. С (ФЛС бета) и Са 2+ —ионные каналы плазмалеммы. Энзим является фосфоинозитидспецифичным и превращает инозитолдифосфат мембраны в трифосфат. Другим продуктом гидролиза является диацилглицерол, имеющий в боковой цепи арахидоновую кислоту. Вход Са 2+ в клетку изменяет конформационную структуру рецепторов в мембранах внутриклеточных депо катиона. При взаимодействии с инозитолтрифосфатом рецептор приобретает функции Са 2+ —чувствительного Са 2+ —канала, через который ион выходит из депо в цитоплазму. При увеличении концентрации свободного Ca 2+ в цитоплазме он акцептируется многими Са—связывающими белками.
Среди Са 2+ —связывающих белков важен кальмодулин (СаМ), молекула которого, акцептируя Ca 2+ , способна активировать специфические киназы. Среди них наиболее полифункциональна СаСаМ—зависимая киназа II, фосфорилирующая Na + /Н + обменник и играющая одну из ключевых ролей в секреторном процессе и регуляции концентрации внутриклеточного Са 2+ Воздействие ряда гормонов на тонус и сокращение гладких и поперечнополосатых мышц через систему Gq—белков обусловлено активацией Са—связывающих сократительных белков. Известная роль Ca 2+ в регуляции рН цитозоля, транспорта и цитоскелета также подчеркивает важность фосфоинозитидной системы, регулируемой через Gq—белки, сопряженные с рецепторами.
Арахидонатная система вторичных посредников, связанная с выделением из фосфолипидов мембраны и метаболизмом арахидоновой кислоты, активируется другой группой G—белков — Gpia. Арахидоновая кислота участвует в гиперполяризации клеточных мембран через ингибирование деполяризующих Na + — и медленных Са 2+ —каналов, а также через активацию гиперполяризующих К + —каналов. Ингибирование GAP—белков арахидоновой и фосфатидиловой кислотами дополняет перечень их тормозных эффектов в отношении других систем вторичных посредников.
Рецепторы III типа характерны для инсулина, факторов роста и цитокинов. Они представляют собой рецептор и энзим одновременно, поскольку внеклеточный домен интегральной молекулы содержит последовательность аминокислотных остатков, связывающих определенный лиганд, а цитозольный С—конец содержит области (домены) с киназными свойствами. Эти особенности рецептора обеспечивают быстроту передачи сигнала о связывании гормона на внутриклеточные структуры. Благодаря кластеризации мономерных рецепторов или же существованию стойких гомо— или гетеродимерных молекулярных конструкций интенсивность воздействия лиганда усиливается.
Энзиматические домены у рецепторов пролиферативных гормонов представлены по преимуществу протеинтирозинкиназами (РТК), а у рецепторов цитокинов могут быть и серин—треониновыми. Связывание гормона приводит к изменению конформационной структуры и аутофосфорилированию молекулы рецептора. Это позволяет ему затем фосфорилировать мембранные белки: энзимы, другие типы рецепторов, ионные каналы, G—белки (соответственно по Туr или по Ser и Thr), и изменять их активность. Кроме того, возможно фосфорилирование цитозольных протеинкиназ с иными свойствами, а также других энзимов и транскрипционных факторов. Совокупность этих белков представляет систему трансдукции, обусловливающую полиэффекторные и быстрые воздействия гормона.
В настоящее время для рецепторов факторов роста и цитокинов также описаны системы внутриклеточных посредников.
В запуске тех или иных клеточных реакций, будь это процессы синтеза, клеточного цикла или апоптоза, могут участвовать разные системы внутриклеточной трансдукции сигнала. Внутриклеточные рецепторы связывают те гормоны, которые посредством эндоцитоза, диффузии или мембранных транспортеров могут поступать в клетку (рис. 6.34).
Гормон—рецепторный комплекс переносится в ядро и действует на синтез ДНК, изменяя скорость транскрипции и количество мРНК. Увеличение или уменьшение количества мРНК влияет на синтез белка в процессе трансляции, что приводит к изменению функциональной активности клетки.
Для оксида азота, например, гормона или трансмиттера, характерно связывание с цитозольной гуанилатциклазой, представляющей собой его рецептор. Цитозольные рецепторы гормонов стероидной природы, ретиноидов и йод—содержащих тиреоидных гормонов представляют собой сложные макромолекулы гликофосфопротеинов. Гормон—связывающий домен является протеинкиназой, активируемой после связывания гормона и фосфорилирующей транскрипционные факторы.
 |
| Рис. 6.34 Взаимодействие гормона с внутриклеточным рецептором |
Расположенный ближе к N—концу рецептора ДНК—связывающий домен имеет «выпетления» аминокислотных последовательностей, соединенных с атомом цинка (так называемые «цинковые пальцы»). В цитоплазме они «закрыты» белками теплового шока, транспортирующими лиганд—рецепторный комплекс в ядро. В ядре цинковые пальцы обеспечивают узнавание специфического для данного рецептора участка связывания с ДНК и взаимодействие с ним. Он представляет собой сдвоенную (прямую или инвертированную) гормон—респонсивную нуклеотидную последовательность в области промотора определенного гена. Чаще с ней связывается сдвоенный лиганд—рецепторный комплекс. Следующий за этим запуск процесса транскрипции гена может быть усилен, если образуется не гомодимер, что характерно для стероидов, а гетеродимер (например, рецептора тироксина и цис—ретиноевой кислоты).
Гормон—респонсивная нуклеотидная последовательность может не только стимулировать, но и подавлять экспрессию гена (например, рецептор глюкокортикостероидов ингибирует ген кортиколиберина). Сходное действие описано и для мономера рецептора тироксина в отсутствие гормона, тогда как связывание лиганда и последующая димеризация комплекса приводит к противоположному эффекту.
Таким образом, гормоны, как и трансмиттеры, через разные типы рецепторов систем внутриклеточной трансдукции сигнала более или менее быстро реализуют свои эффекты на уровне клеточной мембраны, органелл и цитоплазмы, а также ядра. Специфика условий синтеза рецепторов и гормонов в разных тканях обусловливает различие в них типов рецепторов к одному лиганду и, соответственно, возможность разных эффектов.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
В статье «Рецепторы гормонов» использованы материалы:
http://allrefs.net/c26/4czgq/p52/