2149
правок
Изменения
→Примеры интеграции клеточного и молекулярного механизмов
=== Примеры интеграции клеточного и молекулярного механизмов ===
[[Image:Ph_2_26.jpg|300px|thumb|right|Рис. 2.26 Несколько типов траисдукции могут привести к фосфорилированию белков.]]
Некоторые примеры интеграции молекулярного и клеточного механизмов описаны далее (рис. 2.26). Скорость трансдукции и проявление тканевого ответа определяются молекулярной мишенью (рецептором) и механизмом трансдукции. Эта скорость определяет начало тканевого ответа. Например:
[[Image:Ph_2_27.jpg|300px|thumb|right|Рис. 2.27 Взаимосвязь молекулярных и клеточных механизмов]]
*взаимодействие агониста с РСК приводит к быстрой (миллисекунды) клеточной деполяризации или гиперполяризации;
*взаимодействие препарата непосредственно с ферментом может привести к изменениям в течение нескольких минут;
*взаимодействие препарата непосредственно с ДНК может изменить экспрессию генов и синтез нового белка в течение нескольких часов. Примеры интеграции между молекулярными и клеточными ответами показаны на рис. 2.26, 2.27, 2.28.
[[Image:Ph_2_28.jpg|300px|thumb|right|Рис. 2.28 Пример трансдукции, ассоциированной с рецептор-связанным ионным каналом]]
'''''Описание к рис. 2.26''' Несколько типов траисдукции могут привести к фосфорилированию белков. Циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) и фосфатидилинозитол являются важными компонентами трансдукции (вторичные мессенджеры). Продукция цАМФ возрастает в ответ на активацию многих С-белок-связанных рецепторов (например, активацию а2- или Рррецепторов адреналином, как показано в центре рисунка, вследствие агонизма к p-адренорецептору). Протеинкиназы (например, протеинкиназа А), активированные цАМФ, являются вторичными мессенджерами, участвующими в клеточном ответе. Определенные типы агонизма (например, активация а2-адренорецептора) ведут к ингибированию продукции цАМФ из-за активации ингибиторных G-белков (Gi) (верхняя левая часть рисунка). Фермент фосфолипаза С (локализованная на клеточной мембране) активируется агонистом, продуцируя вторичные мессенджеры lns(l,4,5)P3 (инозитол-1,4,5-трифосфат, 1Р3) и диацилглицерол (ДАГ) (правая часть рисунка). Внутриклеточный 1Р3 выводит внутриклеточный Са2+, в то время как ДАГ остается на мембране, где активирует протеинкиназу С. 1Р3 подвергается последующему дефосфорилированию внутриклеточными фосфатазами с образованием IP2, IP и инозитола, который затем может быть заключен в мембрану с образованием фосфатидилинозитола (PI), который фосфорилируется через аденозинтрифосфат (АТФ) до фосфатидилинозитолдифосфата (Р1Р2). Переход 1Р3 и ДАГ в PI блокируется литием, который истощает инозитоловые липиды в мозге. Литий используют как средство лечения маниакальных депрессий (см. главу 8). Gs — стимулирующий G-белок.''
'''''Описание к рис. 2.27''' Взаимосвязь молекулярных и клеточных механизмов, (а) Очень быстрая трансдукция, ассоциированная с рецептор-связанными каналами, (б) Быстрая трансдукция, связанная с С-белком. (в) Медленная трансдукция, связанная с ферментами и насосами, (г) Очень медленная трансдукция, связанная с дезоксирибонуклеиновой кислотой. мРНК — матричная рибонуклеиновая кислота.''
'''''Описание к рис. 2.28''' Пример трансдукции, ассоциированной с рецептор-связанным ионным каналом, (а) В ответ на электрический импульс, поступающий с нервного окончания, везикулы с ацетилхолином (АХ) сливаются с мембраной терминальной пластинки, что ведет к выбросу АХ в синаптическую щель, (б) АХ связывается с рецептором в участке а-субъединицы рецептор-связанного канала (РСК), вызывает его открытие и, как следствие, вход Na+ и выход К+, что ведет к локальной деполяризации (в). Деполяризация инициирует трансдукцию, которая ведет к открытию Na+-n3K в соседних участках мембраны скелетных мышц, вызывая дальнейший вход Na+ и запуская обширную деполяризацию, активацию Са2+-ПЗК и сокращение мышечных волокон (г). ПЗК — потенциал-зависимый канал.''