Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
20
CZĘŚĆI
OGÓLNEMECHANIZMYDZIAŁANIALEKÓW
Ca
2+
–ATP-azęsiateczkisarkoplazmatycznej(nasilato
wypompowywaniejonówwapniazcytoplazmydosia-
teczkiwtrakcierozkurczu).Wdłuższejperspektywie
cAMPzwiększazawartośćjonówwapniawsiateczceiich
obrótwcytoplazmiekardiomiocytuwczasiecyklupracy
serca.Skutkujetozwiększeniemsiłyskurczu(działanie
inotropowododatnie),atakżepolepszeniemrozkurczu
(działanielusitropowododatnie),którypodobniejak
skurczjestzjawiskiemzużywającymwieleenergii.
Zpraktycznegopunktuwidzeniaistotnejestrównież
działaniecAMPwpłytkachkrwi(hamowanieagregacji).
ZaodkrycierolicAMPjakowtórnegoprzekaźnikaEarl
SutherlandJr.otrzymałw1971rokuNagrodęNobla.
2.4.Wapńjako„królwtórnych
przekaźników”
Cechęwapnia,któraprzesądziłaotakszczególnympo-
traktowaniutegokationuprzeznaturę,stanowijego
niezwykłazdolnośćdoodwracalnegowiązaniasięzbiał-
kamiiprzeztodoregulowaniaichfunkcji.Jesttowy-
nikiemkorzystnejkombinacjiwłasnościchemicznych
kationuwapniawśrodowiskuwodnym,tj.dużegopro-
mieniaorazmałejgęstościładunkunazewnętrznych
powłokachelektronowych(coumożliwiatworzenie
wiązańkoordynacyjnychzmakrocząsteczkami).
Zjonamiwapniadobrzewiążąsięzarównoatomy
tlenuobdarzoneładunkiemujemnym(złańcuchów
bocznychglutaminianuczyasparaginianu),jakiatomy
tlenupozbawioneładunku(grupykarbonylowełańcu-
chagłównegoorazatomytlenułańcuchówbocznych
glutaminyiasparaginy).Zdolnośćdotworzeniawiązań
koordynacyjnychzkilkoma(6–8)atomamitlenurówno-
cześniepozwalajonomwapniaoddziaływaćzróżnymi
segmentamibiałka,atakżeindukowaćzasadniczezmia-
nykonformacyjne.
Odwracalnewiązaniewapniazbiałkamizachodzi
przymałychstężeniachtegokationu–zbytdużestężenie
jonówwapniatrwalezmieniawłasnościbiałekijest
dlakomórekzabójcze.
Wstanierównowagiwewnątrzkomórkowestężenie
jonówwapniamusibyćutrzymywanenaniskimpozio-
mie,abyzapobiecpowstawaniuorazwytrącaniubardzo
słaborozpuszczalnychsoliwęglanowychifosforanowych
wapnia.Jestonoregulowanedziękisystemomtranspor-
tu,któreusuwająjonywapniazkomórki.
Wtokuewolucjipowstałyzatemlicznemechanizmy
utrzymującestężeniewolnegojonuwapniawcytopla-
zmie([Ca
2+
]
i
)nabezpiecznymniskimpoziomie(około
25tys.razyniższymniżwpłyniezewnątrzkomórko-
wym).Przyzachowanejintegralnościbłonykomórko-
wejikiedyniejestonadepolaryzowana,[Ca
2+
]
i
wynosi
około100nmol/l,aewentualnynadmiarwapniako-
mórkanatychmiastbuforuje:wiążącgozespecjalnymi
białkami,transportującdozbiornikówsiateczkiśródpla-
zmatycznejgładkiej(zapomocąpompywapniowej)lub
magazynującwmitochondriach.
Kanały,poprzezktórewapńwchodzidokomórki,to:
y
kanałyregulowanezmianąpotencjału(voltage-opera-
tedcalciumchannels,VOCC)–miejscedziałaniabloke-
rówkanałówwapniowych(jaknifedypina);
y
kanałyotwieraneprzezpołączeniecząsteczkikanału
zeswoistymligandem(receptor-operatedchannels);
y
kanałyotwierane,gdynastępujezubożeniezasobów
wapniawsiateczceśródplazmatycznej(store-operated
channels)–występującewbłoniekomórkowejiotwie-
rającesię,gdymagazynywapniawsiateczceśródpla-
zmatycznejsąwyczerpane.
Kanały,poprzezktórewapńwychodzizcytoplaz-
my,to:
y
kanaływapniowezależneodATP;
y
SERCA(sarco/endoplasmicreticulumCa
2+
–ATP-ase)–
zależneodATPkanaływapniowe,pompującewmięś-
niówcejonywapniazcytoplazmydosarkoplazmy
podczasrozkurczu;
y
wymiennikijonówsodu/jonywapnia.
Miejscawymianywapniamiędzycytozolemasia-
teczkąśródplazmatycznąto:
y
receptorydlaIP
3
nasiateczceśródplazmatycznej–
sągłównymmechanizmem,poprzezktóryaktywacja
błonowychreceptorówzwiązanychzbiałkamiGpro-
wadzidozwiększeniastężeniawewnątrzkomórkowe-
gojonówwapnia;
y
receptoryrianodynowe(RyR),którewystępują
wsiateczcesarkoplazmatycznejmięśnipoprzecznie
prążkowanych;lekblokującytekanały(
dantrolen
)
jestużywanywleczeniuhipertermiizłośliwej.
2.5.Wydzielaniemediatorów
przezsynapsę
Impulsynerwowewywołująreakcjęwmięśniachgład-
kich,mięśniusercowym,mięśniachszkieletowych,
gruczołachwewnątrzwydzielniczychorazneuronach
postsynaptycznychpoprzezuwalnianieswoistychneu-
roprzekaźnikówchemicznych.Poznaniepośrednictwa
chemicznegoprzenoszeniaimpulsównerwowychdo-
starczyłopodstawnaszejwiedzynatematmechanizmów
działanialekówwtychmiejscach.
