Receptory pro hormony spojené s G-proteinem. Enzym-konjugovaná receptory hormonů

Video: Studijní G proteiny. Stand-up z laboratoře

mnoho hormony aktivované receptory, které regulují aktivitu cílových buněk proteiny (například enzymy nebo proteiny iontových kanálů), nikoliv přímo, ale kombinace s skupin buněčných membránových proteinů nazývaných heterotrimerních GTP-vázané proteiny (G-proteiny) ,. 1000 známých G-proteinu spojeného s receptory, které mají 7 transmembránových segmentů tvořících smyčky uvnitř i vně buněčné membráně. Některé části receptoru, působící v cytoplasmě buněk (nachází se převážně v cytoplasmě ocasu buněčný receptor v), v kombinaci s G-proteiny, včetně tří částí (tedy - trimer): alfa-, beta-, gama-podjednotek. Když je ligand (hormon) reaguje s extracelulární části receptoru něm procházejí konformační změny, které aktivují G-proteinu a intracelulární indukci signálů, které jsou buď (1) otevírání nebo zavírání membránové iontové kanály, nebo (2) mění aktivitu enzymů v cytoplasmě.

Tři G-proteiny To dostalo jeho jméno kvůli jeho schopnost vázat guanosin nukleotidů. V neaktivním stavu alfa-, beta-, gama-podjednotky G-proteinu tvoří komplex související s guanosindifosfát od alfa podjednotky. Pokud je aktivován receptor, následné konformační změny vedou k nahrazení guanosin difosfát a guanosintrifosfátu v cytoplasmatické části interakce receptoru s G-proteinem. Substituce GTP na GDP vede-podjednotku oddělený od komplexu třísložkového a komunikovat s jiným proteinem buněčné signalizaci. Tyto proteiny, podle pořadí, změnu aktivity nebo iontový kanál, buňky nebo enzymy, jako je adenylátcyklázy a fosfolipázy C, mění funkci buňky.

důkaz aktivace zmizí v důsledku zmizení gormona- alfa podjednotky se inaktivuje nahrazením Associated GTP na GDP. Potom se a-podjednotka nově kombinované beta- a gama-podjednotek za vzniku neaktivní ternární membránu vázané s G-proteinem.

někteří hormony interakci s inhibičními G-proteiny (označených jako G1-proteinů), zatímco druhý - s aktivací G-proteiny (označené jako Gs-proteiny). Tak, v závislosti na interakci hormonu receptoru s inhibiční nebo aktivace G-proteinu hormonu může buď zvýšení nebo snížení aktivity enzymů v buňce. Tento komplexní systém buněčné membrány s G-proteinem a potenciálně nabízí celou řadu různých odpovědí cílové tělesných tkání na působení různých hormonů.

Enzym-konjugovaná receptory hormonů

někteří receptory, aktivované funkci jako enzymy, nebo jsou úzce spojeny s enzymy, které jsou aktivovány. Tyto receptory konjugované s enzymem jsou proteiny, které mají pouze jednu transmembránovou část, na rozdíl od s G-proteinem spojených receptorů, které mají sedm takových fragmentů. Konjugované s enzymem receptory mají hormon vázající část na vnějším povrchu membrány a katalytické nebo enzymovým části vnitřního povrchu. Když hormon váže na vnější části receptoru, což je enzym okamžitě aktivován (nebo inaktivován), ačkoli mnoho receptorů enzym spojený mají své vlastní enzymatickou aktivitu, zatímco jiné vliv na enzymy, které jsou úzce spojeny s receptorem, který je doprovázen změnami funkce buněk.

jedním z příkladů konjugát enzym-receptor může být receptoru leptinu. Leptin je hormon sekretujících tukové buňky přímým, a způsobuje řadu fyziologických účinků. Mezi zvláště významné vlivy patří jeho vliv na chuť k jídlu a energetické bilance.

receptor leptin Je členem velké rodiny cytokinových receptorů, které nejsou samy o sobě disponují enzymatickou aktivitu, ale jejich činnost je konjugován k signálu enzymu. V případě leptinového receptoru, je jedním ze způsobů realizace účinků zprostředkovaných tyrosinkinázy rodiny yanuskinazy (Jakovlev Jak-2). Leptin receptor je dimer (tj., Zahrnuje dvě části) a leptin se váže na extracelulární části receptoru, což vede k konformačních změn, takže je možné na intracelulární fosforylaci a aktivaci spojenou s Jakovlev Jak-2-molekuly. Aktivace Jakovlev Jak-2 molekuly podporuje fosforylaci tyrosinu jiných fragmentů v leptin-komplexu receptoru-Jakovlev Jak-2 zprostředkovávají intracelulární signál.

intracelulární signály Fosforylace zahrnují signální transduktor a aktivátor transkripce - protein, který aktivuje transkripci cílových genů procesy leptinu iniciovat syntézu proteinů. Fosforylace Jakovlev Jak-2 vede k aktivaci jiných intracelulárních enzymů, jako je například mitogenem aktivované protein kinázy a fosfatidilinozitoltrikinaza. Některé vliv leptin provedena rychle, v důsledku aktivace intracelulárních enzymů, zatímco jiní - pomaleji v důsledku nutnosti syntézy nových proteinů.

Příkladem jiného mechanismus, široce používán v hormonální regulaci buněčných funkcí je aktivace enzymu adenylátcyklázy receptoru na konci směřujícím do buňky po působení vnějšího konce hormonu transmembránového receptoru. Adenylátcyklázy katalyzuje tvorbu cyklického AMP, což způsobuje celou řadu účinků v buňce, řízení jeho činnosti. cAMP se nazývá druhého posla v buňce, jak je že není hormon, který zprostředkovává působení buněk hormonů.

pro malé číslo-peptid hormony, jako je atriální natriuretický peptid, cyklického guanosin monofosfátu, se příliš neliší od cAMP je druhý posel v buňce, se chovají jako cAMP.