Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
16
CZĘŚĆI
OGÓLNEMECHANIZMYDZIAŁANIALEKÓW
y
przykładamimogąbyćwszystkiereceptorymuska-
rynoweorazwszystkiereceptoryadrenergiczne;
y
inaczejzwaneseventransmembranedomainreceptors
(7-TMreceptors),ponieważ0-helisybiałkowebudu-
jącetentypreceptora7-krotniefiprzebijają”błonę
komórkową(ryc.2.3B).
y
Bezpośredniakontrolafosforylacjibiałka:
y
następujepobudzeniekomórkipoprzezfosforyla-
cjębiałekkomórkowych(kinazytyrozynowe);
y
szybkośćpobudzeniatominuty;
y
przykłademmożebyćreceptorinsulinowy(ryc.
2.3C).
y
KontrolatranskrypcjiDNA:
y
następujetranskrypcjaodcinkaDNApopołą-
czeniuagonistyzreceptoremjądrowym(gdzie
komplekstenodgrywarolęczynnikatranskryp-
cyjnego);
y
szybkośćpobudzeniatogodziny;
y
przykłademmożebyćreceptorestrogenowy;
y
agonistamusiswobodnieprzejśćprzezbłonę
komórkową(zwyklezatemjesttolipid)(ryc.2.3D).
Receptorwtymprzypadkumazwyklecharaktery-
stycznąstrukturę,tzw.palcecynkowe:dwiepętlepo
około15aminokwasówkażdasplecionerazemwiąz-
czterechresztcysteiny,otaczającychatomcynku.
TastrukturaznajdujesięwdomeniewiążącejDNA,
afipalce”pomagająwowinięciusięwokółhelisyDNA.
2.2.BiałkaG
BiałkaGpełniąfunkcjęprzekaźnika(transducer)wpro-
cesieprzekazywaniasygnałuodreceptorówdoefekto-
rów.zbudowaneztrzechpodjednostek:0,:iγ.Pod
wpływemprzyłączeniaagonistydoreceptoranastępuje
odłączenieGDPodpodjednostki0iprzyłączenieguano-
zynotrifosforanu(guanosine-triphosphate,GTP)(ryc.2.4).
Niektóretoksynybakteryjne(toksynacholery,toksy-
nakrztuśca)wykazujązdolnośćmodyfikowaniaaktyw-
nościbiałekG.
ZaodkryciebiałekGiwyjaśnienieichroliwprzekazywaniuin-
formacjiwkomórceMartinRodbelliAlfredGilmanotrzymali
w1994rokuNagrodęNoblazfizjologiiimedycyny.
Natomiastw2012rokuzabadanianadreceptoramisprzężony-
mizbiałkamiG:GPCRs(Gprotein-coupledreceptors)Nagrodę
NoblazchemiiotrzymaliRobertLefkowitziBrianKobilka.
Istniejądwiepodstawoweścieżkitransdukcjisygnału,
dotyczącereceptorówzwiązanychzbiałkamiG(Gprote-
in-coupledreceptors,GPRC):
y
ścieżkazwiązanazcyklicznymadenozynomono-
fosforanem(cyclicadenosinemonophosphate,cAMP)
poprzezenzymcyklazęadenylową;
y
ścieżkazwiązanazsygnałemfosfatydyloinozytolu
poprzezenzymfosfolipazęC.
z
ZbiałkiemGqzwiązanereceptory:M
1
,M
3
i0
1
poprzezaktywacjęfosfolipazyCnastępujerozszczepie-
niefosfolipidubłonykomórkowej:difosforanufosfaty-
dyloinozytolu(phosphatidylinositoldiphosphate,PIP
2
)na
trifosforaninozytolu(inositoltrisphosphate,IP
3
)idiacy-
loglicerol(DAG)(ryc.2.5),coskutkujezwiększeniemsię
cytoplazmatycznegostężeniajonówwapnia(Ca
2+
)po-
przezreceptorydlaIP
3
wsiateczceśródplazmatycznej.
ZkoleiDAGaktywujekinazybiałkowetypuC.
IP
3
jestcząsteczkąrozpuszczalnąwwodzieidy-
fundujezbłonykomórkowej.Tacząsteczkasygnało-
wadrugiegorzędupowodujegwałtowneuwolnienie
jonówwapniazwewnątrzkomórkowychmagazynów
siateczkiśródplazmatycznej(endoplasmicreticulum,
ER).Wniejakumulowanezasobydziękidziałaniu
białektransportujących,takichjakpompawapniowa
(Ca
2+
–ATP-aza).ZwiązanieIP
3
dospecyficznychkana-
łówwapniowychwbłoniesiateczkiśródplazmatycznej
skutkujeotwarciemtychkanałów(będącychrecepto-
ramiIP
3
),cozkoleiumożliwiawypływjonówwapnia
zsiateczkidocytoplazmy.
Jonwapniajestsamzsiebiecząsteczkąsygnałową:
możesięwiązaćzbiałkami,włączającwtopowszechnie
występującebiałkosygnalizacyjne,zwanekalmoduliną,
ienzymami,takimijakkinazabiałkowaC.Wtensposób
zwiększonestężeniewapniarozpoczynatakiprocesy,jak
skurczmięśnigładkich,rozkładglikogenuiuwalnianie
pęcherzyków.
DAGpozostajewbłoniekomórki,gdzieaktywuje
kinazębiałkowąC,którafosforylujeresztyserynyitre-
oninywieludocelowychbiałek.Wyspecjalizowanedo-
menytejkinazy,wiążąceDAG,dojegozwiązaniawyma-
gająrównieżzwiązaniawapnia.DAGorazIP
3
działają
wspólnie:IP
3
wywołujezwiększeniestężeniawapnia,
atenzkoleiułatwiaaktywacjękinazybiałkowejC.Za-
równoIP
3
,jakiDAGdziałająkrótko,ponieważulegają
przekształceniuwinnecząsteczkiwwynikufosforylacji,
atakżeinnychreakcji(ryc.2.6).