Общая характеристика рецепторов
Рецепторы пептидных гормонов и адреналина располагаются на поверхности клеточной мембраны. Рецепторы стероидных и тиреоидных гормонов находятся внутри клетки.
Рецепторы по своей химической природе являются белками и, как правило, состоят из нескольких доменов.
В структуре мембранных рецепторов можно выделить 3 функционально разных участка. Первый домен (домен узнавания) расположен в N-концевой части полипептидной цепи на внешней стороне клеточной мембраны; он содержит гликозилированные участки и обеспечивает узнавание и связывание гормона. Второй домен – трансмембранный он состоит из 7 плотно упакованных α-спиральных полипептидных последовательностей. Третий (цитоплазматический) домен создаёт химический сигнал в клетке.
Рецепторы стероидных и тиреоидных гормоновсодержат 3 функциональные области. На С-концевом участке полипептидной цепи рецептора находится домен узнавания и связывания гормона. Центральная часть рецептора включает домен связывания ДНК. На N-концевом участке полипептидной цепи располагается домен, называемый вариабельной областью рецептора, отвечающий за связывание с другими белками.
2. Регуляция количества и активности
рецепторов
при воздействии β-адренергических агонистов на клетки в течение нескольких минут в ответ на новое добавление агониста прекращается активация аденилатциклазы, и биологический ответ исчезает. Такое снижение чувствительности рецептора к гормону (десенситизация) может происходить в результате изменения количества рецепторов по механизму понижающей регуляции. Гормон связывается с рецептором, комплекс гормон-рецептор путём эндоцитоза проникает в клетку (интернализуется), где часть рецепторов подвергается протеолитическому расщеплению под действием ферментов лизосом, а часть инактивируется. Это приводит к уменьшению количества рецепторов на плазматической мембране. Активность рецептора, т.е. его сродство к гормону, может изменяться также в результате ковалентной модификации, главным образом путём фосфорилирования. Концентрация внутриклеточных рецепторов может также регулироваться по механизму индукции и репрессии.
По механизму действия:
К первой группе относят гормоны, взаимодействующие с мембранными рецепторами
Вторая группа включает гормоны, взаимодействующие с внутриклеточными рецепторами.
Связывание гормона с рецептором приводит к изменению кон-формации рецептора. связывание гормона с рецептором приводит к сопряжению одних молекул с другими. генерируется сигнал, который регулирует клеточный ответ путём изменения активности или количества ферментов и других белков. В зависимости от способа передачи гормонального сигнала в клетках меняется скорость реакций метаболизма:
- в результате изменения активности ферментов;
- в результате изменения количества ферментов
1. Передача гормональных сигналов
через мембранные рецепторы
Гормоны, связываясь с рецепторами на поверхности клеточной мембраны, образуют комплекс гормон-рецептор, который трансформирует сигнал первичного посредника в изменение концентрации вторичных посредников. Вторичными посредниками могут быть следующие молекулы: цАМФ, цГМФ, ИФ3, ДАТ, Са2+, NO.
Гормоны, взаимодействие которых с рецептором клетки-мишени приводит к образованию цАМФ, действуют через трёхкомпонентную систему, которая включает белок-рецептор, G-белок и фермент аденилатциклазу. Образующийся под действием аденилатциклазы цАМФ активирует протеинкиназу А, фосфорилируюшую ферменты и другие белки. Образование комплекса гормонрецептора приводит к конформационным изменениям α-субъединицы, замене ГДФ на ГТФ и отщеплению димера βγ от α-ГТФ. В случае рецепторов, сопряжённых с Gs-белком, субъединица αs-ГТФ активирует аденилатциклазу
Ещё нужно будет сказать, что G-белок состоит из 3 субъединиц – альфа, бета и гамма. При связывании рецептора с сигнальной молекулой меняется конформация G-белка, в результате чего альфа субъединица активирует аденилатциклазу.
Так действуют глюкагон, катехоламины (в частности адреналин) через бета—рецепторы, а также паратгормон, тиреотропин, вазопрессин, каильцитонин, кортикотропин.