Циклічний аденозинмонофосфат, цАМФ

Циклічний аденозинмонофосфат, цАМФ. цАМФ в регуляції функції клітини.

Останнім часом доведено, що циклічний аденозинмонофосфат (цАМФ). похідне основного джерела енергії в організмі-АТФ. є важливим другим посередником. Складна ланцюг реакцій, показана на рис. 1.15, починається з рецептора Rs на зовнішній поверхні плазматичної мембрани, який може служити місцем специфічного зв'язування для різних медіаторів і гормонів. Після зв'язування зі специфічною «стимулюючої» молекулою Rs змінює свою конформацію; ці зміни впливають на білок Gs на внутрішній поверхні мембрани таким чином, що стає можливою активація останнього внутрішньоклітинним гуанозинтрифосфат (ГТФ). Активоване білок Gs, в свою чергу, стимулює фермент на внутрішній поверхні мембрани-аденилатциклазу (АЦ), яка каталізує утворення цАМФ з АТФ. Водорозчинний цАМФ і є посередником, передає ефект стимуляції позаклітинного рецептора Rs до внутрішніх структур клітини.

Циклічний аденозинмонофосфат, цАМФ
Мал. 1.15. Ланцюг реакцій за участю внутрішньоклітинного посередника цАМФ (циклічного аденозінмонофос-фата). Збудливий або гальмівний зовнішні сигнали активують мембранні рецептори Rs або R Ці рецептори регулюють процес зв'язування G-білків з внутрішньоклітинним ГТФ (гуанозинтрифосфат), стимулюючи або пригнічуючи тим самим внутрішньоклітинну аденілатциклазу (АЦ). Підсилює фермент АЦ перетворює аденозинтрифосфат (АТФ) в цАМФ, який потім за участю фосфодіестерази розщеплюється до АМФ. Вільний цАМФ дифундує в клітку і активує аденілаткінази (А-киназу), вивільняючи її каталітичну субодиницю С, яка каталізує фосфорилювання внутрішньоклітинних білків, т. Е. Формує кінцевий ефект позаклітинного стимулу. На схемі показані також фармакологічні препарати і токсини, які запускають (+) або інгібують (-) деякі реакції (по [8] зі змінами)

Паралельно зі стімуляторной ланцюгом реакцій за участю Rs можливо зв'язування гальмівних медіаторів і гормонів з відповідним рецептором Ri, який знову-таки через ГТФ-активи-руемой білок Gi; інгібує АЦ і, таким чином, продукцію цАМФ. Диффундируя в клітку, цАМФ реагує з аденілаткінази (А-кіназа); при цьому вивільняється субодиниця С, яка каталізує фосфорилювання білка Р. Це фосфорилювання переводить білки в активну форму, і тепер вони можуть проявити своє специфічне регулює дію (наприклад, викликати деградацію глікогену). Ця складна регуляторна система надзвичайно ефективна, так як кінцевим результатом є фосфорилювання безлічі білків, т. Е. Регуляторний сигнал проходить ланцюг з великим коефіцієнтом посилення. Зовнішні медіатори, які зв'язуються з рецепторами Rs і Ri, специфічними для кожного з них, надзвичайно різноманітні. Адреналін, зв'язуючись з Rs або Ri, бере участь в регуляції метаболізму ліпідів і глікогену, а також в посиленні скорочення серцевого м'яза і в інших реакціях.

Тиреотропний гормон. активуючи Rss, стимулює виділення щитовидною залозою гормону тироксину, а простагландин I гальмує агрегацію кров'яних пластинок. Інгібіторні ефекти, в тому числі адреналіну, опосередковані через Ri, виражаються в уповільненні ліполізу. Таким чином, система цАМФ-це багатофункціональна внутрішньоклітинна регуляторна система, яка може точно контролюватися позаклітинними стімуляторнимі і інгібіторної сигнальними речовинами.

Схожі статті