1. Взаимодействие лигандов и рецепторов
2. Гетеротримерные G-белки
3. Список использованной литературы

а) Взаимодействие лигандов и рецепторов. Рецепторы — это белки, которые специфично связываются с лигандом и способствуют передаче сигнала в клетку.

1. Рецепторы и лиганды. Согласно принципу, описанному Эмилем Фишером, к рецепторам присоединяются весьма специфические молекулы, называемые лигандами. Для гормональных рецепторов примером лиганд являются гормоны, для рецепторов факторов роста — соответствующие факторы роста, для рецепторов Т- или В-клеток-подходящие антигены.

2. Внутриклеточные рецепторы. Некоторые гормоны (такие как глюкокортикостероиды, минералокортикоиды, половые гормоны, гормоны щитовидной железы, витамин D и ретиноиды) проникают в клеточную мембрану и соединяются с внутриклеточными рецепторами.

При соединении с гормоном происходит конформационное изменение рецептора, комплекс, состоящий из рецептора и лиганда, входит в клеточное ядро и прикрепляется к определенным участкам ДНК (рис. 1). Комплекс служит фактором транскрипции (разд. 1) и вызывает экспрессию генов раннего ответа. Их могут регулировать гены другой группы, которые также могут влиять на деятельность гормона.

3. Поверхностные рецепторы клетки. Белки, передающие внеклеточные сигналы клетке, называются поверхностными рецепторами клетки. Эти рецепторы состоят из трех основных областей: внеклеточной, трансмембранной и внутриклеточной. Внеклеточная область служит соединению с лигандами, трансмембранная область — укреплению в клеточной мембране, а внутриклеточная область — передаче сигнала в клетку.

б) Гетеротримерные G-белки. Гетеротримерные белки, связывающие ГТФ, обеспечивают распространение гормоноиндуцированных сигналов в клетку.

1. Активация. Многие гормональные рецепторы клеточной мембраны функционируют посредством активации белков, связывающих ГТФ (G-белков), которые состоят из трех субъединиц: α, β и γ (гетеротримерные G-белки). В пассивном состоянии α-субъединица гетеротримерных G-белков соединяется с G-белками (рис. 2).

Присоединение лиганда к гормональному рецептору вызывает конформационное изменение, и происходит обмен ГДФ на ГТФ в α-субъединице G-белка. Связующая с ГТФ α-субъединица отделяется от субъединиц β и γ, при этом активируясь, и становится способной к дальнейшей передаче сигнала.

2. Инактивация. Если лиганд отделяется от своего рецептора, то конформация α-субъединицы тоже изменяется. В результате активности ГТФазы ГТФ расщепляется до ГДФ, а α-субъединица белка снова соединяется со звеньями в и у (рис. 2).

Передача АДФ-рибозил-группы препятствует активности ГТФ и ее инактивации. Так, бактериальные токсины, например холерный и коклюшный, препятствуют инактивации определенных G-белков (рис. 3).

в) Коротко:

1. Рецепторы. Рецепторы — это белки, которые соединяются с лигандами и этим способствуют передаче сигналов в клетку. Функционирование клетки может регулироваться с помощью внутриклеточных и мембраноустойчивых рецепторов. Внутриклеточные рецепторы состоят из двух участков, один из которых связывается с гормонами, а другой — с ДНК. Выполняя функцию факторов транскрипции, они осуществляют клеточную деятельность липофильных гормонов.

Поверхностные рецепторы вызывают каскад сигналов после соединения с внеклеточными лигандами.

2. Гетеротримерные G-белки. Действие поверхностных рецепторов часто осуществляется с помощью гетеротримерных G-белков. Активация и инактивация этих белков происходит посредством соединения ГДФ и ГТФ, а также конформационных изменений субъединиц белка.

- Рекомендуем ознакомиться далее "Циклические нуклеотиды в роли вторичных мессенджеров клетки - с точки зрения физиологии человека"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 1.7.2024