Понятие о вторичных посредниках. Аденилатциклазная система.

 

Вторичные (внутриклеточные) мессенджеры – малые молек или ионы, внутриклет концентрац кот повышает ответ на соединение рецептора с сигнальной молекулой.
Роль вторичных мессенджеров выполняют молекулы и ионы:
• ц-АМФ (циклический аденозин-3',5'-монофосфат);
• ИФ₃ (инозитол-1,4,5-трифосфат);
•ДАГ
•ц-ГМФ
• Са²+.

Аденилатциклазная система включает:
- интегральные белки цитоплазматической мембраны:
• R_s - рецептор первичного мессенджера – активатора, рецептор первичного мессенджера - ингибитора АЦС;
• фермент аденилатциклазу (АЦ).
- «заякоренные» белки:
• G_s - ГТФ-связывающие белки
• цитозольный фермент протеинкиназу А (ПКА).

Рис. 4.11. Функционирование аденилатциклазной системы

 

Когда соответствующий лиганд (например, адреналин) взаимодействует с рецептором, происходяi конформационные изменения рецепторного белка. Структурно перестроенный G-белок активизирует аденилатциклазу - фермент, располагающийся в мембране. Активизированная аденилатциклаза катализирует превращение АТФ в ц-АМФ.
В системе ц-АМФ, внеклеточный сигнал опосредован через белок G, который активирует фермент фосфодиэстеразу. При участии этого фермента из фосфолипида внутреннего слоя мембраны образуется инозитолтрифосфат, который диффундирует в цитоплазму. Здесь он вызывает выброс Са²⁺ из эндоплазматической сети. Повышение концентрации Са²⁺ в цитоплазме активирует протеинкиназу, которая фосфорилирует и, следовательно, активирует другие ферменты, участвующ во многих метаболических процессах в клетке.
Участие аденилатциклазной системы в регуляции экспрессии генов. Многие белковые гормоны: глюкагон, вазопрессин, паратгормон и др. могут не только изменять скорости реакций путем фосфорилирования ферментов, но и увеличивать или уменьшать их количество, регулируя экспрессию генов.