Cтраница 1
![]() |
Схематическое изображение передачи сигнальной информации. [1] |
Протеинкиназы модулируют активность различных белков путем их фосфорилирования. [2]
Протеинкиназы - это группа ферментов, фосфори-лирующих белки-ферменты за счет АТФ. [3]
Такие протеинкиназы содержат наряду с каталитическими субъединицами регуляторные субъединицы, содержащие центры узнавания цАМФ, который играет роль аллостерического активатора протеинкиназы. В результате этого возникает еще одна регуляторная ступень, предшествующая активации фосфорилазы. Принципиально отличаясь по своему химическому содержанию, эта ступень тем не менее работает по сходной схеме. Одновременно в клетке непрерывно функционирует фермент, катализирующий гидролиз цАМФ до АМФ - циклонуклеотид фосфогидролаза. Аденилатци-клаза вмонтирована в клеточную мембрану и. В частности, таким сигналом может служить гормон адреналин, активная наработка которого надпочечниками начинается в стрессовых ситуациях, когда организму требуется резкое усиление производства АТФ в связи с интенсификацией нервной деятельности, а зачастую и необходимостью совершить оперативно определенную механическую работу. [4]
![]() |
А. Схематическое изображение полипептидной цепи субъедииицы дрожжевой. [5] |
Большой интерес в настоящее время вызывают протеинкиназы ( гл. [6]
![]() |
Схема активации фосфорилазы. [7] |
Имеется семейство цГМФ - зависимых протеинкиназ ( протеинкиназы G), которые осуществляют фосфорилирование белков, подобно протеинкиназам А или С. [8]
Последний, являясь универсальным эффектором внутриклеточных ферментов, активирует протеинкиназу, которая в свою очередь фосфорилирует киназу фосфорилазы и гликогенсинтазу. Фосфорили-рование первого фермента способствует формированию активной гликоген-фосфорилазы и соответственно распаду гликогена с образованием глюкозо - - 1-фосфата ( см. главу 10), в то время как фосфорилирование гликогенсинта-зы сопровождается переходом ее в неактивную форму и соответственно блокированием синтеза гликогена. Общим итогом действия глюкагона являются ускорение распада гликогена и торможение его синтеза в печени, что приводит к увеличению концентрации глюкозы в крови. [9]
Однако за сравнительно короткий период подъема уровня цАМФ будут активироваться цАМФ - зависимые протеинкиназы. Напомним, что цАМФ, связанный с регуляторной субъединицей протеинкиназы, не может подвергаться ферментативному гидролизу. Протеинки-наза I, молекула которой быстро диссоциирует на регуляторную и каталитическую субъединицы, связана с процессами клеточного деления. Протеинкиназа II медленно диссоциирует на субъединицы, ее роль заключается во влиянии на различные метаболические процессы. [10]
Он является универсальным посредником передачи гормонального сигнала в клетке и активирует внутриклеточные ферменты ( протеинкиназы), участвующие в синтезе белков и различных ферментов. [11]
Связываясь с клеточными рецепторами, интерфероны индуцируют синтез двух ферментов - 2 5 -олигоаденилатсинтетазы и протеинкиназы, вероятно, за счет инициации транскрипции соответствующих генов. Оба образующихся фермента проявляют свою активность в присутствии двухцепочечных РНК, а именно такие РНК являются продуктами репликации многих вирусов или содержатся в их вирионах. Конечным результатом этих процессов является ингиби-рование биосинтеза белка и размножения вируса в инфицированной клетке, а затем ее лизис. [12]
Как отмечалось, эффект катехоламинов в значительной мере опосредован действием цАМФ, который активирует протеинкиназы тканей. При участии последних происходит фосфорилирование ряда белков, в том числе гликогенсинтазы и фосфорилазы b - ферментов, участвующих в обмене углеводов. Фосфорилированный фермент гликогенсинтаза сам по себе малоактивен или полностью неактивен, но в значительной мере активируется положительным модулятором глюкозо-6 - фосфатом, который увеличивает Vmax фермента. Эта форма гликогенсинтазы называется D-формой, или зависимой ( dependent) формой, поскольку ее активность зависит от глюкозо-6 - фосфата. Дефосфорилированная форма гликогенсинтазы, называемая также I-формой, или независимой ( independent) формой, активна и в отсутствие глюкозо-6 - фосфата. [13]
![]() |
Схематическое выражение центральной роли цАМФ и протеинкиназы в гормональной регуляции синтеза и распада гликогена. [14] |
Адреналинрецепторный комплекс: АЦ - аденилатциклаза, G - G-белок; С и R - соответственно каталитические и регуляторные субъединицы протеинкиназы; КФ-киназа фосфорилазы Ь Ф - фосфорилаза; Глк-1 - Р - глюкозо-1 - фосфат; Глк-6 - Р - глюкозо-6 - фосфат; УДФ-Глк-ури-диндифосфатглюкоза; ГС - гликогенсинтаза. [15]