Receptorii pentru hormoni asociate cu un g-proteină. Receptorii hormonali conjugat cu enzime

Video: Studiu de proteine ​​G. Stand-up de laborator

multe hormoni receptori activați care reglează activitatea proteinelor, celulelor țintă (de exemplu, enzime sau proteine ​​canal de ioni), nu direct, ci prin combinarea grupurilor cu proteina membranei celulare numita heterotrimeric legat GTP proteinele (G-proteine). 1000 receptori cuplați cu proteina G cunoscută, ele au 7 segmente transmembranare care formează bucle în interiorul și în exteriorul membranei celulare. Unele părți ale receptorului, acționând în citoplasmă celulelor (localizată în principal în citoplasmă cozii receptorului celulei), combinate cu proteinele G, inclusiv trei părți (deci - trimer): alfa-, beta-, gama- subunități. Atunci când ligandul (hormon) interacționează cu porțiunea extracelulară a receptorului sunt supuse în ea modificări conformaționale care activeaza proteina-G și semnalele inductoare intracelulare care sunt fie (1) deschiderea sau închiderea canalelor ionice ale membranei, sau (2) nu modifică activitatea enzimelor în citoplasmă.

Trei proteinele G Acesta a primit numele său, datorită capacității sale de a se lega la nucleotide guanozină. În starea inactivă a alfa-, beta-, gama-subunitate a proteinei-G formează un complex legat de guanosin difosfat de subunități alfa. Când receptorul este activat, modificările conformaționale ulterioare duc la înlocuirea difosfat guanozin și guanozin trifosfat în porțiunea citoplasmatică a interacțiunii receptor cu G-proteină. Substituirea GTP la PIB conduce o subunitate separată de complex cu trei componente și interacționează cu celula de semnalizare alte proteine. Aceste proteine, la rândul lor, altera activitatea sau canalul ionic, celulele sau enzime precum adenilat ciclaza și fosfolipazei C, schimbarea funcției celulei.

evidență activarea dispar din cauza dispariției subunității alfa gormona- este inactivat prin înlocuirea Associated GTP la PIB. Apoi, o subunitate a beta- nou combinat și gama-subunități pentru a forma o membrană ternar inactivă legată G-proteină.

unele hormoni interacționează cu inhibitorii Proteinele G (desemnate ca G1-proteine), în timp ce celălalt - cu activarea proteinelor G (notate Gs-proteine). Astfel, în funcție de interacțiunea receptorilor hormonului cu hormon G-proteină inhibitoare sau activarea poate crește sau descrește activitatea enzimelor în celulă. Acest sistem complex de membrană celulară a proteinei G și potențial oferă o varietate de diferite răspunsuri ale țesuturilor organismului țintă la acțiunea diferiților hormoni.

Receptorii hormonali conjugat cu enzime

unele receptorii, fiind activat pentru a funcționa ca enzime, sau sunt strâns legate de enzime, care sunt activate. Acești receptori conjugat cu enzime sunt proteine ​​care au doar o singură porțiune transmembranară, spre deosebire de receptorii G-cuplați cu proteina având șapte astfel de fragmente. Receptorii-Enzyme conjugat au partea lor de legare a hormonului pe suprafața membranei exterioare și catalizează sau asociată cu partea enzimatică a suprafeței interioare. Cand un hormon se leaga de partea exterioara a unui receptor, o enzimă activată imediat (sau inactivat), deși mulți receptori cuplați cu enzime au propria lor activitate enzimatică, în timp ce altele afectează enzimele care sunt strâns legate de receptorul, care este însoțită de modificări ale funcțiilor celulare.

Un exemplu conjugat enzimă-receptor poate fi receptor de leptină. Leptina este un hormon secretante celule adipoase prin directe și cauzează o varietate de efecte fiziologice. Printre deosebit de important influentele sale includ impactul asupra echilibrului apetitului și energie.

receptor leptină El este un membru al marii familii de receptori de citokine care nu posedă ele însele activitate enzimatică, dar activitatea lor este conjugat cu o enzimă de semnal. In cazul receptorului leptinei este una dintre modalitățile de realizare a efectelor mediate de yanuskinazy familia tirozin kinazei (Yakovlev Yak-2). receptor Leptina este un dimer (adică, include două porțiuni) și leptina se leagă la porțiunea extracelulară a receptorului, ceea ce conduce la modificări conformaționale, făcând posibilă fosforilarea intracelulară și activarea asociată cu Yakovlev Yak-2-molecula. Activarea Yakovlev Yak-2 molecule promovează fosforilarea tirozinei altor fragmente din cadrul leptina-complex receptor-Yakovlev Yak-2 mediază semnal intracelular.

intracelular semnalele includ fosforilarea transductor de semnal și activator de transcripție - proteina care activeaza procesele de transcriere in gene tinta leptina initierea sintezei proteinelor. Fosforilarea Yakovlev Yak-2, de asemenea, duce la activarea altor enzime intracelulare, cum ar fi activat mitogen-protein kinaza si fosfatidilinozitoltrikinaza. Unele influență leptina puse în aplicare rapid, ca urmare, activarea enzimelor intracelulare, în timp ce altele - mai lent, din cauza necesității sintezei de proteine ​​noi.

Un exemplu de un alt mecanism, utilizate pe scară largă în controlul hormonal al funcțiilor celulare este activarea receptorului adenilat enzimei adenilat la capătul îndreptat în celula după interacțiunea dintre capătul exterior al hormonului receptor transmembranar. adenilat ciclaza catalizează formarea AMP ciclic, cauzând o varietate de efecte într-o celulă, care controlează activitatea. AMPc este numit de-al doilea mesager în celulă, ca el nu este un hormon care mediază acțiunea hormonilor celulelor.

pentru o mică hormoni peptide număr, cum ar fi peptida natriuretică atrială, guanozin monofosfat ciclic, nu este foarte diferit de cAMP este un al doilea mesager într-o celulă, care acționează ca și cAMP.