Mécanisme d'action de G - écureuils - les récepteurs connectés

Le mécanisme de transmission de signal est identique à tous les écureuils G - les récepteurs connectés (Et). Après l'acquisition de changements de conformation de récepteur. Subjedinitsa donne GDF et attache GTF, se sépare ensuite de deux autres subjedinitsa, entre en possession du contact avec la protéine effector et change son état fonctionnel. Et β et à - subjedinitsy sont capables pour contacter des protéines effector. a-Subjedinitsa fournit l'hydrolyse lente de GTF connecté à GDF. Ga-GDF n'a aucune affinité aux protéines effector et se réunifie de nouveau avec β, à - subjedinitsami (Et).

Les G-protéines peuvent diffundirovat (lateralno) dans une membrane ; ils ne sont pas raccordés avec un certain type de récepteurs. Néanmoins entre les types de récepteurs et les types de G-protéines est là une corrélation (B). Les G-protéines d'a-Subjedinitsy diffèrent sur l'affinité et le type d'impact sur les protéines effector. Ga-GTF Gg-áåëêà stimule à un adenilattsik-regard pendant que Ga-GTF Gj-áåëêà l'inhibe. À G - la protéine - aux récepteurs connectés muskarin holinoretseptor, les récepteurs appartiennent à noradrenaline, adrénaline, une dopamine, une histamine, morphine, prostaglandins, leykotriyena et d'autres substances et hormones.

Les protéines d'Effector pour la G-protéine sont un adenilattsiklaza (ATP - un transporteur intracellulaire de tsAMF), un phospholipase Avec (fosfatidilinozitol, les transporteurs intracellulaires inozitoltrifosfat et diacylglycerin) et quelques protéines de canaux d'ion (B).

L'ensemble des fonctions comme tsAMF augmente l'activité d'une protéine kinase Et quelles protéines de contrôle fosforilirut dépend de la concentration de tsAMF dans une cellule. Le fait de monter en plus de concentration de tsAMF mène à la relaxation de musculation lisse, le fait de monter de force de réductions cordiales, se le fait d'intensifier de glycogenolysis et de lipolysis. Phosphorylation de protéines de Sa-canaux promeut leur ouverture à la dépolarisation d'une membrane. Il est nécessaire de remarquer que tsAMF est inactivé par phosphodiesterase. Donc les inhibiteurs de cette enzyme maintiennent la haute concentration cellulaire de tsAMF et ont l'effet, semblable à une adrénaline.

En plus la protéine de récepteur peut fosforilirovatsya et perd de cela la capacité d'activer la G-protéine. Ce mécanisme est la pierre angulaire de dépression de sensibilité d'une cellule à la suite de la longue stimulation d'un récepteur sous l'influence d'un agonist.

L'activation de phospholipase Avec mène à la division de phospholipids de membranes (fosfatidilinozitol-4.5-bifosfata) avec la formation d'inozitoltrifosfat (1P3) et diacyl de Glycerinum (DAG). Inozitol stimule une sortie de Sa2 + du dépôt qui mène à la réduction de musculation lisse, la division d'un glycogen ou d'une exocytose. Diatsilglitserin stimule une protéine kinase avec lequel fosforilirut a défini un serein - et les enzymes threoninecontaining.

Quelques G-protéines influencent des protéines de canaux et promeuvent l'ouverture de canaux. Sont activés ainsi par K + - les canaux (l'action d'Acetylcholinum au niveau synoptique ; influence d'opioïdes sur le transfert d'exaltation dans les cellules nerveuses).

Les systèmes des messagers secondaires ont communiqué aux G-protéines.

Dans les exemples de table de récepteur semblable les systèmes sont donnés. Il est évident qu'un grand nombre de messagers primaires est régulé certains par le secondaire. Ainsi, il est nécessaire de penser que la spécificité d'action d'initialement communiquer ligands est définie par la localisation d'un récepteur sur de certaines cellules dans lesquelles les messagers secondaires provoquent une expression des protéines spécifiques à cette cellule.

Les récepteurs ont communiqué aux G-protéines

Plus de 1000 gènes encodant les récepteurs raccordés aux G-protéines sont ouverts. Ces récepteurs sont monomeric glycoproteins avec la composition d'acide aminé assez semblable. 7 domaines ayant des acides aminés hydrophobes comme une partie d'un circuit polypeptide sont caractéristiques d'eux. Ces domaines sont formés par les boucles dans un diaphragme avec une fin qui part et un autre - dans le cytoplasme.

ligands endogènes communiquent sur une section externe d'un récepteur. Petit par la grandeur, par exemple les amines, les sections de raccord dans de différentes régions transmembrane alors que grand, par exemple les moins capables polypeptides pour pénétrer dans les régions hydrophobes communiquent sur la boucle ecstracletoc d'une section de N-fin d'un récepteur. Vous pouvez aussi aimer Cerebramin.

Les G-écureuils rejoignent un segment intracellulaire d'un récepteur dans la 3ème boucle entre les 5èmes et 6èmes régions. Bien que le mécanisme de l'effet survenant lors de la connexion avec agonist ne soit pas à la hauteur de la fin claire, il est censé que cet acte stabilise un récepteur dans la conformation lui permettant de communiquer avec la tondeuse de G-protéines, en activant eux et les événements effector ultérieurs.

L'effet d'agonist limitait seulement d'habitude la durée qui est définie par plusieurs processus. La majorité a raccordé avec les G-protéines et les récepteurs Cerina et un treonina dans la boucle cytoplasmatic et dans le site de S-caravane qui peut être plusieurs kinases qui limitent l'action réciproque entre un récepteur et la G-protéine a le fait de rester. Ce processus est appelé la désensibilisation d'un récepteur et permet à une cage de répondre aux très larges éventails de la stimulation de concentration d'agents. Après la longue influence d'agonist le nombre de récepteurs sur une membrane plasmatic peut être aussi régulé par le processus d'internalization (qui est réalisé dans de certains cas par un catabolisme), ou l'en-bas-règlement d'un récepteur. Bien que les signaux la provoquant ne soient pas clairs, il est représenté qu'ils sont excellents de contrôler la désensibilisation.

G-protéines

Réalisez la transduction d'un signal des récepteurs membraneux aux enzymes effectors et des canaux d'ion. Chacune de ces protéines se compose de α désigné de trois sous-unité séparée, β à comme la diminution dans le poids moléculaire ; la sous-unité α-de la tondeuse et est l'intermédiaire en chef d'influence de G-protéines sur leur effector. La fonction principale β-and γ-subunit de la tondeuse est le soutien d'action réciproque d'une sous-unité α-avec une membrane plasmatic et des récepteurs, cependant ils sont aussi capables au règlement direct d'effector.

Familles de mammifères de G-protéines

Les G-écureuils participant au transfert transmembrane d'un signal sont régulés par les mécanismes généraux. Dans le dessin leur cycle d'activation et d'un inactivation est présenté. Dans une trois sous-unité publique basale de G-protéines sont raccordés ensemble et avec guanozindifosfat (GDF), attachés à la sous-unité α-. Quand agonist communique à un récepteur, GDF se sépare et l'endroit libéré sur la sous-unité α-est pris guanozintrifosfat (GTF), beaucoup de présent au cytoplasme.

L'apparition de cette communication stimule des G-protéines, à la suite des sous-unités α-séparées d'un récepteur et de β, γ-la sous-unité et contacte effector. Plusieurs secondes plus tard Gtfaza qui est disponible dans les hydrolyses de sous-unité α-GTF connecté à GDF qui mène à un inactivation de sous-unité. La sous-unité α-raccordée avec GDF se sépare d'effector et est associée de nouveau à β-, un γ-complex de G-protéines de G-protéines, en devenant capable à un nouveau cycle d'activation par le récepteur.

Les distinctions fonctionnelles entre les membres de famille de G-protéines sont définies initialement par les différences dans les sous-unités α-. La nomenclature de G-protéines a été initialement construite selon leur fonction. Donc les désignations Gs et Gi sont acceptées pour la stimulation de G-protéines et l'inhibition respectivement. Gi de désignation a été entré plus tôt quand pour la première fois on a appelé la G-protéine découverte dans une rétine transdutsin.

L'imperfection de cette nomenclature est devenue évidente après la séparation et le clonage de G-protéines avec la fonction obscure. Ainsi il y avait des désignations Vont, Gq, alors G11, G12, etc. Quelques G-protéines exprimées seulement dans de certains types de cellules, par exemple Gt est trouvé seulement dans les bâtons et les cônes d'une rétine où active fosfodiesteraza tsGMF-spécifique. D'autres G-protéines, au contraire, dans la majorité de tissus et ont la fonction multiple, par exemple, Gi est présent à la majorité de cellules, inhibition, mais est aussi capable à l'impact direct sur quelques canaux d'ion.

L'influence de la majorité de G-protéines sur effectors est stimulante cependant certains les inhibent. Par exemple, G0 inhibe Sa2 +-channels dans un cerveau et un cœur ; Gs stimulent, des interdictions de Gi. Les deux dernières G-protéines sont à tour de rôle régulées par de différents groupes de récepteurs qui sont souvent fournis dans une cellule. Le résultat d'activation simultanée de la stimulation et de l'inhibition des récepteurs est la réduction et l'atténuation de réponse.

Ce double règlement en plus de l'action réciproque d'autre chose suivante derrière les protéines de composantes de système de signal fournit la réponse intégrée d'une cellule à de nombreux stimulants.

Les enzymes d'Effector régulées par les G-protéines. De trois composantes fournissant la réalisation un signal s'est connecté aux G-protéines, il est le plus difficile d'étudier des liens d'effector au niveau moléculaire. Seulement récemment certaines d'enzymes de ce lien ont été isolées et clonées.

Les effets hormonaux et les récepteurs sont exécutés le plus souvent par adenilattsiklaza et phospholipase de Page. D'autres enzymes, telles qu'A2 phospholipase produisant arakhidon l'acide aussi, apparemment, sont régulées par les G-protéines, cependant ces réponses sont à la hauteur de la fin non claire.

Adenilattsiklaza et tsAMF comme un messager secondaire

AMF cyclique (tsAMF) est synthétisé d'ATP par les enzymes adenililtsiklaz qui sont construites dans un diaphragme plasmatic.

Il est représenté que ces enzymes sont grand polypeptides contenant deux groupes de six segments transmembrane séparant deux domaines catalytiques semblables. Est disponible, sur l'extrême Mercedes, huit formes d'adenilattsiklaza. Ils tous sont stimulés avec Gsα, mais diffèrent sur la sensibilité à l'influence d'inhibition de Gα-stimulation dans calmodulin (calcium/calmodulin) et sur l'effet β, les G-protéines aux sous-unités. Ces régulateurs supplémentaires donnent la capacité d'intégrer beaucoup de signaux influençant de différents systèmes de secondaires dans une cellule.

AMF cyclique montre l'effet dans une cage, en activant généralement proteinkinaza tsAMF-dépendant (un proteinkinaz d'A, PKA). Ces enzymes tetrameasured se composent de deux de contrôle et de deux subjedinitsa catalytiques. Les enzymes sont activées quand deux molécules tsAMF rejoignent chacun les sous-unités de contrôle, en libérant des sous-unités catalytiques de tetrameasure. Les sous-unités libérées catalysent le transfert de groupe phosphatic d'ATP sur serinov spécifique ou treaninon reste des cibles de protéines. Parmi eux il peut y avoir des enzymes qui participent aux processus du métabolisme de cage et aux protéines régulant une transcription de gène. La voie du métabolisme activée par tsAMF la réalisation de la cascade d'activation enzymatic menant à la désintégration d'un glycogen dans le foie est bien étudiée, par exemple. proteinkinaza activé et fosforilirut fosforilazny kinase (phosphorylase kinase) qu'à tour de rôle fosforilirut glikogenfosforilaza est la désintégration de catalysant d'enzyme de glycogen.

L'action de tsAMF sur une transcription de gènes est négociée a catalysé la protéine et phosphorylation de la protéine connue sous le nom la protéine de reliure clémente de réponse de CAMP (CREB) qui rejoint les ordres courts spécifiques d'ADN connu comme les éléments de réponse de camp (CRE). CREB rejoint CRE, étant fosforilirovan et cela stimule une transcription des gènes soutenant CRE dans les zones de contrôle.

Phospholipase avec et messagers secondaires phospholipid

Les représentants de famille de G-protéines intègrent des récepteurs différents au groupe des enzymes célèbres comme phospholipases cf. Ces enzymes concernent à la grande famille de phospholipases pour lequel substrat sont inozitolfosfolipida. La transduction d'alarme attire de cette manière l'ordre d'événements moléculaires semblables avec l'observé en cas de l'activation d'un adeiilattsiklaza. Linkng d'agonist avec un récepteur active la G-protéine qui rejoint à tour de rôle un phospholipase sur une surface intérieure d'une membrane plasmatic. lipase activé tourne vite fosfatidilinozitolbifosfat (PIP2) dans inozitoltrifosfat (IP3) et diatsilglitserol. Les deux de ces molécules travaillent comme les messagers secondaires de deux façons différentes : IP3 la petite molécule d'eau et soluble capable à diffundir vite dans le cytoplasme et rejoindre des canaux calcic 1RZ-dépendants dans un réticulum endoplasmic lisse, en libérant des inventaires de calcium dans cytosol.

L'augmentation de la concentration de Sa2 + dans le cytoplasme lance une vague de Sa2 + les réactions dans une cage, beaucoup d'entre eux sont négociés par Sa2 spécifique + les protéines dont le calmodulin est le plus répandu. Sa2 régule +-kalmodulin un certain nombre d'enzymes, en incluant Sa2 +-zavisimuyu à ATFAZ d'une membrane plasmatic qui extorque du calcium à une cage et comme il a été dit plus tôt, quelques types d'adeiilattsiklaza. La majorité d'effets de calcium dans une cage est le résultat d'activation de groupe proteinkinaz, connu comme Sa2 +-calcium le module dépendant proteinkinaza. Ces kinases fosforilirut balance restante seri-nouvelle et treonin de protéines différentes. Ainsi, la réponse de nouveau physiologique à l'activation de messager secondaire phospholipid dans chaque cage y dépend d'ekspres les protéines qui sont la cible Sa2 +.

D'autre produit moléculaire d'hydrolyse de PIP2 un phospholipase Avec est äèàöèëãëèöå ð îë. Cette molécule lipidic reste dans un diaphragme plasmatic où ensemble avec fosfatidilseriny le serin-treoninovykh êèïàç, connu comme un proteinkinaza de Page active certains membres d'autre famille. Ces kinases solubles peremetatsya dans un diaphragme en réponse à l'augmentation du calcium dans ïè ãî à une toupie (IP3 provoqué par la libération) et sont activés ensuite par l'influence combinée de Sa2 + un diatsilglitserola et un fosfatidilserina. Être activé, ces kinases fosforilirut les groupes, spécifiques à une cellule, le substratnykh de protéines qui incluent beaucoup de canaux d'ion, récepteurs et d'autre kinases qui augmente par conséquent une transcription de gène.

D'autres processus de transduction de signal régulés par les G-protéines. En plus des enzymes décrites on a montré tout récemment que les G-protéines modulent aussi l'activité voltazh dépendant des canaux d'ion. Apparemment de la table, beaucoup d'hormones et neurotransmitters régulent tant des messagers secondaires que les canaux d'ion, en activant une G-protéine. En particulier, Gt stimule tant adenilattsiklaza que quelques types de Sa2 +-channels.

Évidemment, le fait de nettoyer plus loin de mécanismes de règlement direct et contraire de systèmes de récepteur d'une transduction de signal est une des tâches scientifiques les plus importantes de l'avenir.