ЦАМФ – как вторичный гормональный посредник

Роль цАМФ в качестве вторичного посредника установлена амер. ученым Сазерлендом в 1957 году. В 1971 году за это открытие и разработку теории о вторичном гормональном посреднике ему присуждена Нобелевская премия.

Реализация гормональных эффектов через цАМФ представляется следующим образом. Гормон изменяет уровень цАМФ в клетке, модулируя активность аденилатциклазы (АЦ). Аденилатциклаза встроена в мембрану и состоит из 3-х компонентов:

1) рецепторов, локализованных на наружной поверхности плазматической мембраны. При этом все рецепторы можно разделить на 2 типа: 1) Rs – повышающие уровень цАМФ путем активации АЦ и 2) Ri – понижающие уровень цАМФ путем ингибирования АЦ.

2) регуляторных белков (Gs и Gi), действующих как трансдуктор между соответствующими рецепторами и каталитической субъединицей АЦ. При этом регуляторные белки состоят из 3-х субъединиц: a, b и g. b и g-субъединицы у всех G-белков одинаковы, а a-субъединицы различны.

3) каталитической субъединицы АЦ или собственно АЦ, которая обладает ферментативной активностью и катализирует реакцию:

АТФ + Н₂О ® цАМФ + Н₄Р₂О₇

Функционирование аденилатциклазной системы:

комплекс Hs-Rs взаимодействует с Gs-белком, активируя его, что выражается в замещении ГДФ на ГТФ, после чего a-субъединица отделяется от комплекса из bg-субъединиц и активирует каталитическую субъединицу АЦ. Последняя катализирует образование цАМФ из АТФ.

Образовавшийся цАМФ реализует свои эффекты через цАМФ-зависимую протеинкиназу (ПК А). Последняя представляет собой тетрамер, состоящий из 2 регуляторных (R) и 2 каталитических (С) субъединиц. Присоединение цАМФ к R-субъединицам вызывает диссоциацию тетрамера, при этом образующийся димер из двух С-субъединиц является активной формой ПК А. ПК А фосфорилирует белки по остаткам серина и треонина, изменяя их функциональную активность.

Прекращение действия цАМФ связано с функционированием 3 ферментов: 1) фосфодиэстеразы (ФДЭ) циклических нуклеотидов, гидролизующей цАМФ и переводящей его в ациклическую форму 2) фосфопротеинфосфатазы, катализирующей дефосфорилирование белков и переводящей их тем самым в исходное функциональное состояние и 3) ГТФазы, катализирующей гидролиз ГТФ до ГДФ, и тем самым вызывающей диссоциацию комплекса α-субъединица Gs-белка – аденилатциклаза, что переводит последнюю в неактивную форму.

Взаимодействие Hi cо специфическим рецептором приводит к образованию комплекса Hi-Ri и активации Gi-белка. a-субъединица Gi-белка отделяется от bg-субъединиц, в результате чего последние приобретают способность взаимодействовать с a-субъединицей Gs-белка и, таким образом, ингибировать каталитическую субъединицу АЦ.

Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 172; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!