Адепилатци-клазный путь передачи сигнала
Наиболее полно охарактеризованы два основных пути пере
дачи информации в клетке, которые различаются природой и свойствами вторичных мессенджеров. В аденилатциклазном пути в качестве внутриклеточного посредника выступает циклический аденозинмонофосфат.
В фосфоинозитидном пути действует группа мессенджеров: ионы кальция и образующиеся из мембранных фосфолипидов инозитолтрифосфат и диацилглицерол.Схема аденилатциклазного пути передачи информации в клетке представлена на рис. 16.
Рис. 16. Адеиилатциклазный путь передачи информации: R. и R, — соответственно стимулирующие и ингибирующие рецепторы; Gs и — соответственно стимулирующие и ингибирующие G-белки; АС — аденилатциклаза; А-киназа — протеинкииаза A; R и С — регуляторная и каталитическая субъединицы протеинкиназы А
* За открытие обратимого фосфорилирования белков как биологического регуляторного механизма Э. Фишеру и Э. Кребсу в 1.992 г. присуждена Нобелевская премия.
.Стимулирующие Gs-белки взаимодействуют со стимулирующими рецепторами G-белков (Rs), а ингибирующие Gi-белки — с ингибирующими рецепторами (Ri). Связывание внешней сигнальной молекулы с рецептором индуцирует конформационные изменения последнего, которые передаются на G-белки. В ответ на это G-белок приобретает способность присоединять GTP и воздействовать на функциональную активность аденилатцик- лазы (т.е. “усилительного” фермента). Gs-белок активирует аденилатциклазу, а Gi-белок ингибирует ее (см. табл, 9). Активность комплекса Gs-GTP подавляется в результате гидролиза GTP до GDP, катализируемого гуанозинтрифосфатазой. Ингибирование этого фермента холерным токсином приводит к увеличению времени жизни комплекса G-белок — GTP. Клетка начинает вырабатывать сАМР независимо от действия внешнего сигнала. В клетках кишечника сАМР вызывает сильную секрецию жидкости, что приводит к тяжелой диарее, которой страдают больные холерой.
Конечные стадии передачи сигнала осуществляются с участием сАМР-зависимых протеинкиназ (А-киназ). сАМР специфически связывается с регуляторной субъединицей протеинкиназы. Это приводит к активации каталитической субъединицы белка и ее отделению от регуляторной. Каталитическая субъединица в свободном состоянии может фосфорилировать определенный белок, активация которого и обусловливает ответ клетки на воздействие внешнего сигнала.
2.1.3.