Некоторые препараты реализуют свой терапевтический эффект без прямого взаимодействия с клетками, например:
• комплексообразователи, которые действуют, связывая ионы (Fe2+, Fe3+ и А13+);
• сурфактанты, которые изменяют поверхностные свойства биологических жидкостей;
• некоторые препараты для лечения заболеваний пищеварения, связывающие вещества в кишечнике и изменяющие консистенцию и время пассажа содержимого желудочно-кишечного тракта, например активированного угля;
• осмотические диуретики;
• антациды.
При большинстве инфекций и инвазий терапевтические препараты действуют непосредственно на соответствующий организм (бактерию, вирус, гриб или паразит). Многообразные молекулярные механизмы действия таких препаратов в целом идентичны эффектам препаратов, воздействующих на ткани человека (модуляция рецепторов, ферментов).
G-белок-связанная трансдукция
Большинство молекулярных мишеней связано различными биохимическими механизмами с компонентами клеточного ответа (G-белки, ферменты, ионные каналы и др.). Эти реакции связывания называют трансдукцией.
G-белки — это молекулы, связанные непосредственно со специфической группой рецепторов или опосредованно с другими молекулярными мишенями. Активированный G-белок инициирует (или подавляет) разные каскады клеточных реакций, что в итоге изменяет функцию ионных каналов, ферментов, ДНК и других компонентов клетки, например открытие К+-канала в сердечной мышце после связывания ацетилхолина с мускариновым рецептором или увеличение активности протеинкиназы после связывания адреналина с бета-адренорецептором.
G-белок состоит из трех субъединиц — а, бета и у— и работает как переключатель сигналов клетки.
При активации агонистом G-белок-связанного рецептора конформационные изменения в рецепторе обусловливают активацию G-белка, что приводит к выходу гуанозиндифосфата и связыванию гуанозинтрифосфата (ГТФ) с ос-субъединицей и диссоциации этой субъединицы от гетеродимера а- и у-субъединицы активируют компоненты трансдукции. а-Субъединица гидролизует ГТФ до ГДФ, который, в свою очередь, инактивирует альфа-субъединицу, способствуя восстановлению ее связи с у-комплексом и инактивации G-белка.
Стимуляция или ингибирование G-белка ведет к модуляции ферментных систем, ответственных за продукцию следующих компонентов трансдукции (иногда их называют вторичными мессенджерами):
• циклических нуклеотидов;
• диацилглицерола;
• инозитолфосфата.
Например, активация бета2-адренорецептора активирует G-белок. Это, в свою очередь, активирует аденилилциклазу — фермент, катализирующий образование цАМФ. Трансдукция протекает путем активации цАМФ за счет протеинкиназы и фосфорилирования ферментов, типы которых зависят от вида ткани.
В клетках существует несколько подтипов G-белков. альфа-Подтип определяет главные свойства G-белка. Например, бета-адренорецепторы обычно взаимодействуют с G-белками, несущими альфа-субъединицы, которые активируют аденилилциклазу.
