Efectele fiziologice ale hormonilor, penetrare slabă în celulă - manual
Hormonii slab pătrunde în celulă (proteină-peptidă, catecolamine) conectate la receptorii de pe membrana celulară și pot cauza efecte intracelulare prin al doilea mediatori.
Majoritatea hormonilor după aderarea receptorul este activat printr-o membrană G-proteină guanilnukleotidami reglabilă. Activarea constă într-un schimb de PIB la GTP în α-subunitate a proteinei G. Astfel, există descompunerea acesteia în α-subunitate și-dimerul βγ având un efect de auto-reglementare. Mai multe acțiuni studiat α-subunitate, care este GTPazei enzima. Hidroliza GTP PIB eliberează energia utilizată pentru a transmite semnale de reglementare. GDF-α-subunitatea este conectat la βγ-dimer, formând din nou proteina GDFG. Există mai multe tipuri de G-proteină (GS, Gi, Gq, GO), care afectează enzimele (de exemplu, adenilil ciclazei, fosfolipazei C) care formează diferit de al doilea mesager (de exemplu cAMP, inositol trifosfat, diacilglicerol). Când acest proteinele G pot activa fie (GS) și inhibă (Gi) formează un al doilea intermediar. În al doilea rând mediatori, la rândul lor, activează protein kinazele corespunzătoare fosforila o varietate de proteine celulare asupra serina și treonina reziduuri care alterează activitatea funcțională (de obicei, crește). Odata cu aceasta activat proteinele G au o influență pronunțată asupra permeabilității canalelor de calciu și potasiu ale membranei.
Acțiunea hormonilor, rău intră în celulă, este posibil să se aloce 4 sisteme: adenilciclazei, phosphoinositide, guanilat ciclazei și tirozin kinazei.
Sistemul ciclazei. Acest sistem utilizează hormoni care efectuează efectul lor prin adenilat ciclazei și cAMP sinteza posrednikatsiklicheskogo a doua (3,5-cAMP). efectul hormonului este modul în care să activeze și inhibă formarea sa.
- hormonul Complex + receptor activeaza proteina GS care activează adenilat ciclaza și formarea de cAMP (de exemplu, acționează astfel adrenalina prin β1 / p2-receptorii ADH prin V2-receptori, glucagon, ACTH, TSH, FSH, LH, MSH, corticotropină, somatoliberin, calcitonina , horiogonadotropin umană, hormon paratiroidian).
- + Complex receptor Hormonul activeaza Gi-proteina care inhiba adenilat ciclazei și formarea cAMP (de exemplu, acționează ca adrenalina prin ct2-receptori, angiotensina II AT-prin intermediul receptorilor de către receptorii de adenozină A1, somatostatina, opioide prin μ-, δ- și κ receptori, acetilcolina prin receptorii colinergici M2 a celulelor musculare netede).
- cAMP afectează funcțiile celulelor prin modificarea în activitatea proteinfosfokinazy-A fosforilare diverse proteine celulare: Membrana (variază permeabilitatea), enzimele (metabolism modificat celular), nuclear (schimbarea transcriere), un ribozom (schimbare de difuzare), microtubulii (efecte motorii remodelare celule) și altele.
Sistemul fosfoinozitidei. Acest sistem utilizează hormoni, care, acționând prin Gq-proteină activate membrană fosfolipaza C.
Se formează membrane fosfolipidice (fosfatidilinozitoldifosfata) două posrednikainozitol1,4,5trifosfat (IP3) și 1,2diatsilglitserol (DAG).
- IP3, trecând în citoplasmă, acționează asupra receptorilor EPS netede, ceea ce conduce la deschiderea de Ca2 + canale și ieșirea Ca2 + în citosol. Ca2 + acționează astfel ca un al treilea agent care se leagă la calmodulin de proteine, si activeaza Ca2 + -kalmodulinzavisimuyu protein kinază fosforilează proteine efectoare care afectează funcția celulară și proliferarea și diferențierea lor (reglementează activitatea adenilat ciclazei și sinteza cAMP fosfolipazyA2 și sinteza de prostaglandine, tromboxan, prostaciclina , guanilat ciclazei și sinteza de degradare fosfodiesterazei GMPc de cAMP și cGMP și, participă la reglarea secreției de insulină, hormoni, tiroida, glandele pituitară și suprarenale secreție ishechnoy și secreția de neurotransmițători). (Rolul Ca2 + ca mediator al acțiunii hormonului datorită efectului său puternic la concentrații scăzute 10-810-6 M asupra metabolismului și funcțiile celulei. Hormonii pot crește Ca2 + concentrația în citosol, ca urmare a deschiderii Ca2 + canale ale membranei celulare, astfel încât producția de Ca2 + în EPS netede. in celula, există o proteină de legare speciale la Ca2 + low kontsentratsiikalmodulin, guanilat ciclaza, troponina C. et al. Aderarea Ca2 + la aceste proteine își schimbă forma și caracteristicile lor. Acest lucru conduce la o schimbare în multiplele funcții kletokmetabolichesko , Secretorie, contractile, bioelectrice etc.).
- DAG, rămânând pe suprafața interioară a membranei, activează protein kinazei C fosforileaza proteine efectoare (de exemplu, activează miozinei lumina lanț kinaza) și sinteza prostaglandinelor din acid arachidonic care alterează funcția celulei.
- IP3 și DAG prin acțiunea adrenalinei (alfa-receptori), vasopresina (V1), acetilcolina (M1), angiotensinei II (AT1), histamină (H1) și serotoninei (5-HT2), colecistochinina, oxitocină, VIP și colab.
Sistemul guanilat ciclazei. Unii hormoni (de exemplu, acetilcolina, citokine), care acționează prin intermediul guanilat ciclazei formând a doua posredniktsiklichesky GMP (cGMP). Guanilat ciclaza există în două formahmembranosvyazannoy și solubilă în citosol.
- receptor guanilat ciclaza legat de membrană este plasmolemma parte, hormonul său de activare (de exemplu, Na + -ureticheskim) crește formarea de GMPc, care promovează protein kinaza G, fosforilare proteine.
- Solubil guanilat ciclazei în citosol conține în pietre compoziția sa, care se leagă o moleculă de semnalizare NO (se formează oxid nitric