Стр. 110 - biohimia

Упрощенная HTML-версия

Биологическая химия
110
Система вторичных посредников.
Появление в клетке вторичного посредни-
ка является пусковым моментом для изменения метаболизма, осуществляемого
обычно путем фосфорилирования белков. Роль вторичных посредников могут
выполнять цАМФ, цГМФ, инозитол-трифосфат, диацилглицерол, Ca
2+
. Наибо-
лее распространенным и хорошо изученным вторичным посредником является
циклический 3',5'-аденозинмонофосфат (цАМФ). Связывание гормона с рецеп-
тором активирует аденилатциклазу и, следовательно, ведет к повышению вну-
триклеточной концентрации цАМФ (рис. 5.5), что сопровождается увеличением
скорости фосфорилирования белка (рис. 5.6). Наличие каскада ферментативных
реакций между связыванием гормона с рецептором и изменением метаболизма
позволяет значительно усилить первичное воздействие гормона. При участии
аденилатциклазной системы реализуются эффекты сотни различных по своей
природе сигнальных молекул — гормонов, нейромедиаторов, эйкозаноидов.
O P
O
O P
O
O
O
OH OH
H H
P
-
O
O
-
O
N
N
N N
NH
2
H
H
O
-
O
-
O
O
O OH
H H
N
N
N N
NH
2
H
H
PO
O
-
Аденилатциклаза
АТФ
цАМФ
+ H
4
P
2
O
7
Рис. 5.5. Образование цАМФ
Функционирование системы трансмембранной передачи сигналов обеспе-
чивают белки: R
s —
рецептор сигнальной молекулы, которая активирует адени-
латциклазу, R
i —
рецептор сигнальной молекулы, которая ингибирует аденилат-
циклазу; G
s
стимулирующий и G
i —
ингибирующий аденилатциклазу белок;
ферменты аденилатциклаза (АЦ) и протеинкиназа А (ПКА) (рис. 5.6).
Последовательность событий, приводящих к активации
аденилатциклазы:
связывание активатора аденилатциклазной системы, например гормона
(Г) с рецептором (R
s
), приводит к изменению конформации рецептора и
увеличению его сродства к G
s
-белку. В результате образуется комплекс [Г]
[R][G-ГДФ];
присоединение [Г][R] к G-ГДФ снижает сродство
α
-субъединицы
G
s
-белка к ГДФ и увеличивает сродство к ГТФ. ГДФ замещается на ГТФ;
это вызывает диссоциацию комплекса. Отделившаяся субъединица
α
,
связанная с молекулой ГТФ, обладает сродством к аденилатциклазе:
[Г][R][G — ГТФ]
[Г][R] +
α
-ГTФ +
βγ
;