Этапы внутриклеточной рецепции
Рецепторный цикл стероидных гормонов складывается из следующих этапов:
1. Проникновение гормона в цитозоль и образование гормон-рецепторного комплекса.
2. Активация гормон-рецепторного комплекса под действием t0, рН. Активация приводит к повышению сродства к ядерному хроматину, вследствие изменения конформации.
3. Проникновение активированного гормон-рецепторного комплекса из цитоплазмы в ядро.
4. Индукция специфических рецепторов – модуляция процесса транскрипции.
5. Распад гормон-рецепторного комплекса.
Модель основных этапов рецепции стероидных гормонов.
Мембранная рецепция.
Действие гормонов с мембранным типом рецепции осуществляется с помощью посредников. Рецепторы таких гормонов состоят из 2 частей: 1) узнающий фрагмент ориентирован к наружной поверхности мембраны; 2) сопрягающий фрагмент – структурные компоненты, вызывающие конформационные изменения молекулы рецептора и активирующие ее; 3) эффекторный фрагмент – внутрь.
Типы мембранных медиаторов.
Наиболее изучены в настоящее время следующие типы мембранных акцепторов и соответственно главных внутриклеточных медиаторов действия гормонов:
1. Аденилатциклазная система, которая имеет в качестве посредника ц-АМФ
Этапы образования ц-АМФ:
В мембране клетки находится фермент аденилатциклаза. На аденилатциклазу действуют различные гормоны.
Под действием аденилатциклазы происходит превращение АТФ в АМФ, который является предшественником для образования медиатора или посредника ц-АМФ
АТФ АМФ ц-АМФ
Процесс образования медиатора ц-АМФ ингибируется фосфодиэстеразой.
2. Гуанилатциклазная система
ГТФ ГМФ ц-ГМФ
Включение этой системы происходит вторично и осуществляется Са2+.
3. «Медленные» кальциевые каналы – неидентифицированные трансмембранные белки, определяющие усиленное вхождение в клетку Са2+. В качестве посредника выступают иона Са.
4. Мембранные протеазы ограниченного действия. Под действием протеаз из белков образуются посредники – специальные регуляторные пептиды (чаще регуляторные пептиды). Пример: протеазы-кининовая система.
Эффекторная часть рецептора | Предшественники | Медиаторы |
Аденилатциклаза Гуанилатциклаза Цистерны Са Протеазы | АМФ ГМФ Ионы Са2+ Белки | ц-АМФ ц-ГМФ Са2+ (кальмодулин) Пептиды |
Ряд гормонов одновременно действуют по Са2+ и ц-АМФ – путям. Оба пути включается под влиянием гормонов независимо друг от друга, на поздних этапах они могут переплетаться. Так действуют тропные гормоны гипофиза, паратгормон, АДГ, кальцитонин, катехоламины.
Вместе с тем, ангиотензины, окситоцин действуют через Са-каналы, не подключая ц-АМФ – механизм.
Инсулин, соматомедины оказывают влияние через Са2+ и одновременно включают протеазный механизм.
В последние годы интенсивно изучаются механизму увеличения концентрации Са2+. Установлено, что Са2+ связывается особым Са-связывающим белком – кальмодулином. Установлено, что кальмоделин выполняет роль посредника эффектов Са2+.
Обнаружено, что психотропные препараты типа аминозина, избирательно связываясь с кальмодулином ингибируют его способность взаимодействовать с гормонами.