Регуляция клеточного ответа - Доклад

Министерство образования и науки Украины Факультет биологии, экологии и медицины Доклад по теме: «Регуляция клеточного ответа»Открытие Сазерлендом нуклеотида - циклического аденозин-3",5"-монофосфата (САМР) привело к созданию концепции вторичных сигналов, или мессенджеров, и в конечном счете к появлению новой области биохимии - “клеточной сигнализации".Передача сигнала - этот термин относится к любому процессу, при помощи которого клетка превращает один тип сигнала или стимула в другой. В большинстве случаев передача сигнала внутри клетки представляет собой цепь последовательных биохимических реакций, осуществляемых ферментами, часть из которых активируется вторичными посредниками. Пути передачи сигнала, или сигнальные пути, часто бывают организованы как сигнальные каскады: количество молекул белков и других веществ, принимающих участие в передаче сигнала, возрастает на каждом последующем этапе по мере удаления от первоначального стимула. Сигналы в клетках передаются с помощью первичных и второчных посредников. Первичные посредники - это химические соединения или физические факторы (квант света), способные активировать механизм передачи сигнала в клетке.Получение клеткой сигнала от первичных посредников обеспечивается особыми белками-рецепторами, для которых первичные посредники являются лигандами. Для обеспечения рецепторной функции молекулы белков должны отвечать ряду требований: O обладать высокой избирательностью к лиганду; O кинетика связывания лиганда должна описываться кривой с насыщением, соответствующим состоянию полной занятости всех молекул рецепторов, число которых на мембране ограничено; O рецепторы должны обладать тканевой специфичностью, отражающей наличие или отсутствие данных функций в клетках органа-мишени; рецепторы, сопряженные с G-белкамиСуществуют три основных типа рецепторов, интегрированные во внешнюю клеточную мембрану: 1) рецепторы, сопряженные с G-белками; Рецепторы, сопряженные с G-белками (их сокращенное обозначение - GPCR, от G-protein coupled receptors), передают сигнал от первичных мессенджеров к внутриклеточным мишеням с помощью каскада GPCR a G-белок a эффекторный белок. Следующий за рецептором “вниз по течению” компонент каскада передачи сигнала с участием GPCR представлен G-белком. Центральное событие при передаче сигнала от рецептора, на который подействовал первичный сигнал, к G-белку состоит в том, что активированный рецептор катализирует обмен GDP, связанного с G-белком, на присутствующий в среде GTP. Можно добавить, что эффекторными белками в сигнальных системах типа GPCR a G-белок a эффекторный белок могут быть аденилатциклаза, катализирующая синтез САМ Р из АТР; фосфолипаза С, гидролизующая фосфатидилинозит с образованием ДАГ и IP3.; фосфодиэстераза, расщепляющая CGMP до GMP; некоторые типы калиевых и кальциевых каналов.Во-вторых, уровень трансляции; регуляции может подвергаться собственно синтез белка, его последующий процессинг либо деградация предшественника или самого белка после завершения процессинга. В-третьих, это регуляция на уровне собственно зрелых белков, реализуемая следующими способами. Протеинкиназы - это ферменты, включающие фосфатный остаток (остатки) в белки АТР-зависимым образом. Здесь же следует упомянуть и обратный процесс дефосфорилирования белков, катализируемый протеинфосфатазами. Другой важный способ состоит в ковалентном присоединении к полипептидам гидрофобных групп - метильных и некоторых ацильных, например остатков пальмитиновой кислоты.

Содержание

Вступление

1. Сигнальная трансдукция

2. Клеточные рецепторы

2.1 Основные типы мембранных рецепторов

3. Уровни регуляции клеточного ответа

Литература