А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Взаємодія - гормон

Взаємодія гормону з хроматином веде до змін ядерних структур[Бердышей и др., 1975 ], В результаті чого зчитуються певні ділянки ДНК, до цього недоступні дляРНК-полімераз'т. Гормони зв'язуються в першу чергу зне-гістонових білками хроматину. Щоб відповісти на питання, чи змінюється хімічний склад хроматину при введенні гідрокортизону щурам протягом 30 діб щодня (з розрахунку 5 мг на 100 г маси тіла), вводили внутрібрю - шинно гідрокортизон. Встановлено, що притривалому введенні гідрокортизону в хроматині збільшується вміст негістонових білків іРНК. Враховуючи, що негісто-нові білки активують транскрипцію, досліджували сумарний вмістРНК в печінці щурів, які отримували гідрокортизон протягом 30 діб.

Процес починається з взаємодії гормону з його рецептором, розташованим на зовнішній стороні клітинної мембрани.

На закінчення ми розглянемо найменш вивчений, але виключно цікаве питання про взаємодії гормонів з білками-рецепторами. У ційпорівняно нової області дослідження вже отримані дані про ряд систем, в яких температура впливає на приєднання гормону до специфічного білку-рецептору; таке, наприклад, взаємодія тироксину з відповідним білком.

Так само як і ввипадку систем зі слабкими зв'язками, що беруть участь в контролі вираження генів, можливе регуляторне значення термічно обумовлених змін у взаємодіях гормонів з білками-рецепторами дуже велике. Наприклад, якщо біохімічні зміни, з якими пов'язанатемпературна акклімація (див. розд. III цієї глави), знаходяться під гормональним контролем, то чи не можуть ці зміни залежатимуть від впливу температури на приєднання гормонів до рецепторів і як наслідок цього від подальшої активації генів або метаболічнихмеханізмів. Якщо пусковим стимулом для деяких змін метаболізму, спостережуваних під час температурної акклімаціі у риб, служить вплив гормонів щитовидної залози, то чи не може це вплив включатися в результаті підвищення спорідненості певногобілка-рецептора і тироксину. За можливим виключенням температурних ефектів на рівні транскрипції, жодна система, залежна від слабких зв'язків, не є настільки мало вивченою і настільки цікавою з точки зору температурних ефектів, як система взаємодійгормонів з їх рецепторами.

Які процеси обумовлені здатністю білків до специфічних взаємодій: а) утворення надмолекулярних структур клітини, б) міжклітинну взаємодію, в) транспорт речовин через біологічні мембрани; г) взаємодіяантигену з антитілом; д) взаємодія гормону з клітинним рецептором.

Взаємодія гормону з рецептором запускає ланцюг біохімічних реакцій, що призводять до характерного відповіді клітини.

Дія Са2 не обмежується його впливом на активністьпротеїнкінази. При взаємодії гормонів з рецепторами внутрішньоклітинна концентрація Са2 зростає в десятки разів, і в результаті активуються або ингибируются певні біохімічні процеси в клітині.

За сучасними уявленнями, стимульованагормонами аденилатциклаза - це мембранна система, що складається щонайменше з 3 індивідуальних компонентів: рецептора, каталітичного компонента і регуляторних компонентів одного або декількох типів, зв'язують гуа ні нові нуклеотиди. При взаємодії гормонуз рецептором розвивається складна ланцюг подій, що приводить до збільшення або зниження активності аденилат-ціклаза в результаті сполучення між компонентами аденилат-ціклазной системи.

Інозітний механізм передачі гормонального сигналу. N-Білки володіють ГТФ-азнойактивністю, гідроліз пов'язаного з а-субодиницею GTP до GDP переводить останню в неактивний стан, і вона втрачає саязь з аденілатцік-лазой. Система повертається в початковий стан, і для її нового запуску необхідна взаємодія гормону з рецептором.Інги-бированием аденілатциклази відбувається при взаємодії GTP з Nj, індукованим відповідним гормоном і рецептором. Циклічний аденозинмонофосфат виконує роль універсального внутрішньоклітинного посередника (АТОР месенджера, по Сазерленду), викликаючи вклітці цикл перетворень, індукованих гормоном. Зокрема, циклічний AMP активує самР- Зааісімие протеї нкінази. Ці ферменти переносять термінальний залишок фосфату АТРна залишки серину і треоніну субстратні белкоа. Циклічний AMP бере участь у реалізаціїбіологічної дії великого числа гормонів.

Рецепторов складається з трьох компонентів: 1) функціональні групи молекул, які на поверхні плазматичної мембрани клітини забезпечують взаємодію гормону з рецептором; 2) сполучні N - або G-білки. Під часпередачі гормонального сигналу відбувається зборка рецептора і посилення сигналу. Передача гормонального сигналу-можлива і без ГТФ, але він у багато разів слабкіше.

Субодиниця, що містить 96 амінокислотних залишків, ТТГ вельми консервативна і майже не має міжвидовихвідмінностей. Біологічна активність ТТГ, як і інших глікопротеїнових гормонів, визначається будовою р-субодиниці (112 амінокислотних залишків), що забезпечує взаємодію гормону з рецептором. Разом з тим вільна р-субодиниця неактивна і проявляєбіологічну активність тільки в комплексі з а-субодиницею. На думку ряду авторів, а-суб'едіні-ца є не тільки активатором, але і протектором р-субодиниці від дії протеїназ.

Дія гормону пов'язане з участю посередника, що передає сигнал в клітку.Сазерленда, може виступати аденозин-3 5-цікломонофосфат (цикло - АМФ), біосинтез якого стимулюється ферментом аденілатциклази; фермент активується при взаємодії гормону з рецептором, що знаходиться в плазматичній мембрані.

Аденілатциклазу, ферменткласу ЛіАЗ; каталізує реакцію утворення з аденозинтрифосфату цікліч. Функціонує у складі вбудованого в мембрану білкового комплексу, що включає в числі інших білків гормональний рецептор, розташований на зовнішній стороні клітинної мембрани, ілокалізовану на внутр. Після взаємодії певних гормонів (в т.ч. адреналін, глюкагон, деякі гормони гіпофіза) з рецептором сигнал надходить до А. Наслідком цього є утворення цАМФ, який через складну ланцюг реакцій активує мн.

ДНК абоРНК,робота смакових і нюхових рецепторів, взаємодія гормонів і феромонів зі специфічними рецепторами, та й сам загальний феномен хімічної комунікації (про який коротко говорилося в розд.

Андреналін і глюкагон, навпаки, активують аденилат-ціклазнойсистему. Для доказу цієї гіпотези необхідні подальші дослідження. Це припущення вже висувалося в 50 - х роках двома групами дослідників, але ендокринологи наполягали на концепції взаємодії пептидних гормонів виключно лише з пов'язаними змембраною рецепторами.

Гаррі з співробітниками розробив теорію щодо механізму дії АКТГ на біосинтез кортикостероїдів (гормонів кори надниркових залоз), згідно з якою АКТГ взаємодіє в корі надниркових залоз з рецепторами, розташованими на зовнішнійповерхні клітинної мембрани і містять у своєму складі білки та інші біополімери. Важливу роль у структурі рецепторів відіграє сіалова кислота. Після зв'язування АКТГ з рецептором сигнал про це передається ферменту аде-нілатціклазе, який розташовується навнутрішній поверхні клітинної мембрани. Істотну роль у його передачі відіграють фосфоліпіди, так як видалення їх з мембран блокує активацію аденілатциклази, але не запобігає взаємодії гормону з рецептором. Аденілатциклаза каталізує перетворенняаденозінтріфос-фата (АТФ) в циклічного аденозинмонофосфату (цАМФ), що надходить далі в цитоплазму. За допомогою цАМФ в цитоплазмі активується фермент протеїнкіназа, яка з участю АТФ каталізує фосфорилювання білків в рибосомах і стимулює ними біосинтезбілка з використанням довгоживучої стабільної мРНК Цитоплазми. Шляхом фосфорилювання вона активує також фермент естераз, що перетворює в жирових краплях ефіри холестерину в вільний холестерин. Білок, синтезований в цитоплазмі в результаті фосфорилювання білків рибосом, стимулює зв'язування вільного холестерину з цитохромомР-450 І перенесення його з ли-підних крапель в мітохондрії, де присутні всі ферменти, що забезпечують перетворення холестерину в кортикостероїди.

Так само як і у випадку систем зі слабкими зв'язками, що беруть участь в контролі вираження генів, можливе регуляторне значення термічно обумовлених змін у взаємодіях гормонів з білками-рецепторами дуже велике. Наприклад, якщо біохімічні зміни, з якими пов'язана температурна акклімація (див. розд. III цієї глави), знаходяться під гормональним контролем, то чи не можуть ці зміни залежатимуть від впливу температури на приєднання гормонів до рецепторів і як наслідок цього від подальшої активації генів або метаболічних механізмів. Якщо пусковим стимулом для деяких змін метаболізму, спостережуваних під час температурної акклімаціі у риб, служить вплив гормонів щитовидної залози, то чи не може це вплив включатися в результаті підвищення спорідненості певного білка-рецептора і тироксину. За можливим виключенням температурних ефектів на рівні транскрипції, жодна система, залежна від слабких зв'язків, не є настільки мало вивченою і настільки цікавою з точки зору температурних ефектів, як система взаємодій гормонів з їх рецепторами.

Головна дія деяких гормонів направлено на плазматичну мембрану клітин-мішеней. Під терміном рецептор звичайно розуміють компоненти плазматичних мембран, які залучені у взаємодію з даним гормоном. Вони, мабуть, локалізовані виключно на поверхні мембранних клітин. Для того щоб з'ясувати дію гормонів на молекулярному рівні, необхідно очистити і ідентифікувати ці специфічні мембранні рецепторні структури, кількість яких у тканинах дуже мало в порівнянні з іншим присутнім матеріалом. При настільки малих кількостях взаємодія з іммобілізованими гормонами повинно бути дуже ефективним, щоб забезпечити міцне зв'язування великих мембранних фрагментів. Взаємодія гормонів з їх комплементарними рецепторами специфічно і характеризується високою спорідненістю. Дуже важко виділяти такі малі кількості стандартними методами.