MedUniver Физиология человека
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Физиология человека:
Физиология
Физиология клетки
Эндокринная система
Пищеварительная система
Физиология клеток крови
Обмен веществ. Питание
Выделение.Функции почек
Репродуктивная функция
Сенсорные системы
Физиология иммунной системы
Система кровообращения
Дыхательная система
Видео по физиологии
Книги по физиологии
Рекомендуем:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Рецепторы гормонов связанные с G-белком. Фермент-сопряженные рецепторы гормонов

Многие гормоны активируют рецепторы, которые регулируют активность белков клеток- мишеней (например, ферментов или белков ионных каналов) не напрямую, а объединяясь с группами белков клеточных мембран, называемыми гетеротримерными ГТФ-связанными белками (G-белками). Известно более 1000 G-белок-сопряженных рецепторов, все они имеют 7-трансмембранных сегментов, образующих петли внутри и снаружи мембраны клетки. Некоторые части рецептора, выступающие в цитоплазму клетки (главным образом расположенный в цитоплазме клеточный хвост рецептора), объединены с G-белками, включающими три части (отсюда — тримерные): а-, бета-, у-субъединицы. Когда лиганд (гормон) взаимодействует с внеклеточной частью рецептора, в нем происходят конформационные изменения, активирующие G-белок и индуцирующие внутриклеточные сигналы, которые либо (1) открывают или закрывают ионные каналы мембраны, либо (2) изменяют активность ферментов в цитоплазме клетки.

Трехкомпонентные G-белки получили свое название благодаря своей способности связываться с гуанозиновыми нуклеотидами. В неактивном состоянии альфа-, бета-, у-субъединицы G-белка образуют комплекс, связанный с гуанозиндифосфатом посредством альфа-субъединицы. Когда рецептор активируется, последующие конформационные изменения приводят к замене гуанозиндифосфата на гуанозинтрифосфат и взаимодействию цитоплазменной части рецептора с G-белком. Замещение ГДФ на ГТФ заставляет ос-субъединицу отделиться от трехкомпонентного комплекса и взаимодействовать с другими сигнальными белками клетки. Эти белки, в свою очередь, изменяют активность либо ионных каналов, либо ферментов клетки, таких как аденилатциклаза или фосфолипаза С, меняющих функции клетки.

Признаки активации исчезают в связи с исчезновением гормона; альфа-субъединица инактивируется путем замены связанного с ней ГТФ на ГДФ. Затем а-субъединица вновь объединяется бета- и у-субъединицами, формируя неактивный связанный с мембраной трехкомпонентный G-белок.

Некоторые гормоны взаимодействуют с тормозящими G-белками (обозначают как G1-белки), в то время как другие — с активирующими G-белками (обозначают как Gs-белки). Таким образом, в зависимости от взаимодействия рецептора гормона с тормозящим или активирующим G-белком гормон может либо увеличивать, либо снижать активность ферментов в клетке. Эта комплексная система мембран клеток и G-белков потенциально обеспечивает многообразие ответов различных тканей-мишеней организма на действие различных гормонов.

рецепторы гормонов

Фермент-сопряженные рецепторы гормонов

Некоторые рецепторы, активируясь, функционируют как ферменты либо тесно связаны с ферментами, которые они активируют. Эти фермент-сопряженные рецепторы являются белками, которые имеют только 1 трансмембранную часть, в отличие от G-белок-сопряженных рецепторов, имеющих 7 таких фрагментов. Фермент-сопряженные рецепторы имеют свою гормон-связывающую часть на наружной поверхности мембраны и катализирующую или связанную с ферментом часть на внутренней поверхности. Когда гормон связывается с внешней частью рецептора, фермент немедленно активируется (или инактивируется), хотя многие энзим-сопряженные рецепторы располагают собственной ферментативной активностью, другие воздействуют на ферменты, тесно связанные с рецептором, что сопровождается изменениями функций клетки.

Одним из примеров энзим-сопряженного рецептора может быть рецептор лептина. Лептин является гормоном, секретируе-мым жировыми клетками, и вызывает разнообразные физиологические эффекты. К числу особенно важных его влияний относят влияния на аппетит и энергетический баланс.

Рецептор лептина является представителем большого семейства цитокин-рецепторов, которые сами не обладают ферментативной активностью, но их активность является сигналом для сопряженных ферментов. В случае лептин-рецептора один из путей реализации влияний опосредован тирозинкиназой из семейства янускиназы (ЯК2). Лептин-рецептор является димером (т.е. включает две части) и связывается с лептином экстрацеллюлярной частью рецептора, что приводит к конформационным изменениям, делающим возможным фосфорилирование и активацию внутриклеточной ассоциированной с ЯК2-молекулой. Активация ЯК2-молекул способствует фосфорилированию других фрагментов тирозина внутри комплекса лептин-рецептор-ЯК2, опосредуя внутриклеточный сигнал.

Внутриклеточные сигналы включают фосфорилирование сигнального преобразователя и активатора транскрипции — белка, активирующего процессы транскрипции в генах-мишенях лептина, инициируя синтез белков. Фосфорилирование ЯК2 приводит также к активации иных внутриклеточных ферментов, таких как митоген-активирующая протеинкиназа и фосфатидилинозитолтрикиназа. Некоторые влияния лептина осуществляются быстро, как результат, активации этих внутриклеточных ферментов, в то время как другие — более медленно в связи с необходимостью синтеза новых белков.

Примером другого механизма, широко используемого в гормональном контроле функций клетки, является активация фермента аденилатциклазы на конце рецептора, обращенного внутрь клетки после взаимодействия наружного конца этого трансмембранного рецептора с гормоном. Аденилатциклаза катализирует образование циклического аденозинмонофосфата, вызывающего множество эффектов в клетке, контролирующих ее активность. цАМФ называют вторичным посредником в клетке, т.к. он, не являясь гормоном, опосредует действие гормонов клетки.

Для небольшого количества гормонов-пептидов, таких как предсердный натрийуретический пептид, циклический гуанозинмонофосфат, не очень отличающийся от цАМФ, служит вторичным посредником в клетке, действуя подобно цАМФ.

- Читать далее "Внутриклеточные рецепторы гормонов. Механизмы вторичных посредников"


Оглавление темы "Гормональная регуляция в организме":
1. Воздействие чрезвычайно низких температур на организм. Отморожения
2. Химические посредники организма. Гормоны
3. Классы и типы гормонов. Синтез гормонов
4. Регуляция секреции гормонов. Отрицательная обратная связь при секреции гормонов
5. Транспорт гормонов. Очищение крови от гормонов
6. Рецепторы гормонов. Количество и чувствительность гормонов
7. Рецепторы гормонов связанные с G-белком. Фермент-сопряженные рецепторы гормонов
8. Внутриклеточные рецепторы гормонов. Механизмы вторичных посредников
9. Фосфолипиды как вторичные посредники. Система кальций-кальмодулин как вторичный посредник
10. Гормоны щитовидной железы и ядро клетки. Определение концентрации гормонов
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта