Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

А. Свойства и виды рецепторов. Взаимодействие рецепторов с ферментами и ионными каналами





Рецепторы

Рецепторы представляют собой функционально активные макромолеку­лы или их фрагменты (в основном, это белковые молекулы - липопротеины, гли-копротеины, нуклеопротеины и др.). При взаимодействии веществ (лигандов) с рецепторами возникает цепь биохимических реакций, которая приводит к опре­деленному фармакологическому эффекту. Рецепторы являются мишенями для эн­догенных лигандов (нейромедиаторов, гормонов, других эндогенных биологичес­ки активных веществ), но могут взаимодействовать и с экзогенными биологически активными веществами, в том числе с лекарственными веществами. Рецепторы взаимодействуют только с определенными веществами (веществами, имеющими определенную химическую структуру), т.е. обладают свойством избирательнос­ти, поэтому их называют специфическими рецепторами.

Рецепторы могут находиться в мембране клетки (мембранные рецепторы) или внутри клетки - в цитоплазме или в ядре (внутриклеточные рецепторы).

В мембранных рецепторах выделяют внеклеточный и внутриклеточный доме­ны. На внеклеточном домене имеются места связывания для лигандов (веществ, взаимодействующих с рецепторами).

Известны 4 вида рецепторов, первые три из которых являются мембранными рецепторами:

1)Рецепторы, непосредственно сопряженные с ферментами. Поскольку внутри­клеточный домен этих рецепторов проявляет ферментативную активность, их на­зывают также рецепторы-ферменты, или каталитические рецепторы. Большин­ство рецепторов этой группы обладает тирозинкиназной активностью. При связывании рецептора с веществом происходит активация тирозинкиназы, кото­рая фосфорилирует внутриклеточные белки (по остаткам тирозина) и таким об­разом изменяет их активность. К этим рецепторам относятся рецепторы для ин­сулина, некоторых факторов роста и цитокинов. Известны рецепторы, непосредственно связанные с гуанилатциклазой (когда на эти рецепторы действует атриальный натрийуретический фактор, происходит активация гуанилатцикла-зы и в клетках повышается уровень цГМФ).

2)Рецепторы, непосредственно сопряженные с ионными каналами, состоят из нескольких субъединиц, которые пронизывают мембрану и формируют (ок­ружают) ионный канал. При связывании вещества с внеклеточным доменом ре­цептора ионные каналы открываются, в результате чего изменяется проницае­мость клеточных мембран для различных ионов. К таким рецепторам относятся Н-холинорецепторы, ГАМКА-рецепторы, глициновые рецепторы, глутаматные рецепторы.

Н-холинорецептор состоит из 5 субъединиц, пронизывающих мембрану - при связывании двух молекул ацетилхолина с двумя а-субъединицами рецептора от­крывается натриевый канал и ионы Na+ поступают в клетку, вызывая деполяри­зацию клеточной мембраны (в скелетных мышцах это приводит к мышечному сокращению).



ГАМКА-рецепторы непосредственно сопряжены с хлорными каналами. При взаимодействии рецептора с гамма-аминомасляной кислотой хлорные каналы от­крываются и ионы С1~ поступают в клетку, вызывая гиперполяризацию клеточ­ной мембраны (это приводит к усилению тормозных процессов в ЦНС). Таким же образом функционируют глициновые рецепторы.


3) Рецепторы, взаимодействующие с G-белками. Эти рецепторы взаимодейству­
ют с ферментами и ионными каналами клеток через белки-посредники, так на­
зываемые G-белки — ГТФ (СТР)-связывающие белки. При действии вещества на
рецептор а-субъединица G-белка связывается с ГТФ. При этом комплекс G-бе-
лок—ГТФ вступает во взаимодействие с ферментами или ионными каналами. Как
правило, один рецептор сопряжен с несколькими G-белками, а каждый G-белок
может одновременно взаимодействовать с несколькими молекулами ферментов
или несколькими ионными каналами. Результатом такого взаимодействия явля­
ется усиление (амплификация) эффекта.

Хорошо изучено взаимодействие G-белков с аденилатциклазой и фосфоли-пазой С.

Аденилатциклаза — мембраносвязанный фермент, гидролизующий АТФ. В ре­зультате гидролиза АТФ образуется цАМФ, который активирует цАМФ-зависи-мую протеинкиназу, фосфорилирующую клеточные белки. При этом изменяется активность белков и регулируемых ими процессов. По влиянию на активность аденилатциклазы G-белки подразделяются на Gs-белки, стимулирующие адени-латциклазу и G-белки, ингибирующие аденилатциклазу. Примером рецепторов, взаимодействующих с Gs-белками, являются β1-адренорецепторы (опосредуют влияние симпатической иннервации), а примером рецепторов, взаимодействую­щих с Gj-белками — М2-холинорецепторы (опосредуют тормозное влияние на сер­дце парасимпатической иннервации). Эти рецепторы локализованы на мембране кардиомиоцитов.

При стимуляции β1-адренорецепторов повышается активность аденилат­циклазы и увеличивается уровень цАМФ в кардиомиоцитах — в результате ак­тивируется протеинкиназа, фосфорилирующая кальциевые каналы мембран кардиомиоцитов, через которые ионы Са2+ поступают в клетку. При этом поступ­ление Са2+ в клетку увеличивается, что приводит к повышению автоматизма синусного узла и увеличению частоты сердечных сокращений. Противополож­ные внутриклеточные эффекты возникают при стимуляции М2-холинорецепто-ров кардиомиоцитов (уменьшение автоматизма синусного узла и частоты сердеч­ных сокращений).

С фосфолипазой С взаимодействуют Gq-белки (активируют этот фермент). Примером рецепторов, сопряженных с Gq-белками, являются α1-адренорецепто-ры гладкомышечных клеток сосудов (опосредуют влияние на сосуды симпати­ческой иннервации). При стимуляции этих рецепторов повышается активность фосфолипазы С. Фосфолипаза С гидролизует фосфатидилинозитол-4,5-дифос-фат клеточных мембран с образованием гидрофильного вещества инозитол-1,4,5-трифосфата, который взаимодействует с Са2+-каналами саркоплазматического ретикулума клетки и вызывает высвобождение Са2+ в цитоплазму. При повы­шении концентрации Са2+ в цитоплазме гладкомышечных клеток увеличивается скорость образования комплекса Са2+-кальмодулин, который активирует ки-назу легких цепей миозина (этот фермент фосфорилирует легкие цепи миозина). В результате облегчается взаимодействие актина с миозином и происходит сокращение гладких мышц сосудов.

Кроме М-холинорецепторов и адренорецепторов к рецепторам, взаимо­действующим с G-белками, относятся дофаминовые рецепторы, некоторые под­типы серотониновых рецепторов, опиоидные рецепторы, гистаминовые рецеп­торы и др.

4) Рецепторы, регулирующие транскрипцию ДНК, являются внутриклеточными
рецепторами. Эти рецепторы представляют собой растворимые цитозольные или


ядерные белки. Лигандами внутриклеточных рецепторов являются липофильные вещества: стероидные гормоны, витамины А и D. В результате взаимодействия веществ с внутриклеточными рецепторами изменяется (увеличивается или умень­шается) синтез многих функционально активных белков.





Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 836; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.