Межклеточные контакты Внутриклеточные сигнальные системы Москва 201 3 Кафедра

РНИМУ им. Н.И.Пирогова Минздрава России

упругости и поддержание усилия натяжения. Соединяют клетки одинакового типа.
В

их формировании принимают участие белки кадгерины и катенины.

Замыкающие (плотные)
Функция: формирование регулируемого барьера проницаемости в эпителии кишечника, почек, легких, эндотелии капилляров.
С участием интегральных белков клаудина и окклюдина прошиваются мембраны соседних клеток.

Коммуникационные (проводящие)
Функция: обеспечивают передачу сигнала с одной клетки на другую. С участием коннексонов и нейромедиаторов.

рыхлый контакт;
плотный замыкающий контакт
Коммуникационные (проводящие)
щелевой контакт (нексус или

gap-junction)
синапсы

комплементарным участком определенной структуры. (Первичные посредники)
Рецептор (от лат. recipere –

получать) – молекула на поверхности клетки, способная распознавать и связывать специфические химические группировки, реагировать конформационными изменениями мембранных белков или передачей сигнала внутрь клетки.

Терминология

Конформация молекул (от лат. conformatio — форма, построение, расположение), геометрические формы, которые могут принимать молекулы органических соединений при вращении атомов вокруг простых связей при сохранении химического строения, длины связей и валентных углов.

непосредственно в кровь.
Нейромедиаторы (нейротрансмиттеры) - БАВ, которые осуществляют передачу электрического импульса

от нервной клетки через синаптическое пространство между нейронами и от нейронов к мышечной ткани.

Виды лигандов

*БАВ - биологически активные вещества; **ЛВ – лекарственные вещества

Аутокоиды - БАВ действуют на малом расстоянии (аутокринные и паракринные регуляторы). Например:гистамин, брадикинин, простагландины
Цитокины - это особые вещества, выделяемые различными типами клеток, которые действуют на другие клетки, стимулируя или угнетая их функции.
Например: интерлейкины, интерфероны и т.д.
Синтетические вещества (в том числе **ЛВ)

с ферментом
с собственной ферментативной активностью

Внутриклеточные
Цитоплазматические транспортные (взаимодействуют в т.ч.

с геномом клетки)
Ядерные
Внутриклеточные ферменты (например, цитозольная аденилатциклаза)
Связанные с другими внутриклеточными структурами

Внеклеточные

Семейства и типы рецепторов, с которыми связываются лиганды

собственно рецепторы медиаторов
Метаботропные рецепторы - поверхностные молекулярные рецепторы, которые

передают внешний управляющий сигнал внутрь клетки, воздействуя на её метаболизм и влияют на состояние клетки опосредованно, а не прямо.

сигнал внутрь клетки, воздействуя на её метаболизм и влияют на

состояние клетки опосредованно, а не прямо.

Система работы состоит из трех этапов:

рецепторный белок - связывается с лигандом;
G-белок - модифицирует и передает сигнал с рецепторного белка;
белок-эффектор - является ферментом и катализирует образование вторичного мессенджера

мембранных рецепторов к эффекторным белкам, которые вызывают конечный клеточный ответ.

G-белки - белки, связывающие гуанозиновые нуклеотиды.

G-белки ассоциированы с рецепторами, связаны с мембраной.

передачи сигнала в клетке, активируют эффекторные белки, которые опосредуют ответ

клетки.

Вторичные мессенджеры:

цАМФ

циклический Аденозинмонофосфат

цГМФ

циклический Гуанозинмонофосфат

Са2+

ионы кальция

ИФ3

инозитолтрифосфат

ДАГ

диацилглицерол

NO

монооксид азота

Что такое вторичные посредники?

фосфата с АТФ на различные группы в структуре белка (фосфорилирование).

Протеинкиназы разделены на пять больших классов в зависимости от того, на какие группы в структуре белка переносится остаток фосфата.

Что такое протеинкиназы?

Протеинфосфатазы -
участвуют в дефосфорилировании белков.

уровень ВМ снижается или возрастает.
5. Изменяется активность одной или нескольких

зависимых протеинкиназ.

3. Мишенью активированного G-белка являются:
белок-фермент (Аденилатциклаза (АЦ), цГМФ-фосфодиэстераза (ФДЭ), Фосфолипаза С (ФЛС), Фосфолипаза А2 (ФЛА2), Фосфолипаза D (ФЛD)
непосредственно белки Са2+ или К+ каналов.

2. Комплекс Лиганд-Рецептор, активирует G-белок.

1. Регуляторная молекула связывается с рецептором на мембране.

7. Конечный ответ клетки.

ОБЩАЯ СХЕМА ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА ВНУТРЬ КЛЕТКИ

фосфорилирует эффекторные белки опосредующие ответ клетки.
Например,
Повышается синтез и

секреция гормонов в различных эндокринных тканях и ответ эндокринных тканей на действие тропных гормонов (АКТГ, ТТГ и ФСГ).

Увеличение проницаемости собирательных трубочек нефрона для воды под действием АДГ.

Мобилизация липидов и уменьшение запасов жира в жировой ткани под действием адреналина и др.

Изменение функции ионных каналов на постсинаптической мембране нейронов и мышечных клеток при воздействии определенных нейромедиаторов.

гладкой мускулатуры
Агрегация тромбоцитов
Синтез ДНК
Преобразование в нервный сигнал, света, поступающего на

фоторецепторы

Протеинкиназа G, опосредует эффекты цГМФ, который играет важную роль в регуляции Са2+-гомеостаза в различных типах клеток, фосфорилируя белки, участвующие в обмене кальция.
Например, ↑цГМФ приводит к понижению концентрации Са2+ .

Эффекты протеинкиназ С и G

одно своё состояние и не реагировать на обычные управляющие воздействия.

В этом состоянии канал просто перестаёт давать ответы на управляющие воздействия.

Блокировку вызывают вещества-блокаторы, которые могут называться антагонистами, блокаторами или литиками.

Антагонисты - это вещества, препятствующие активирующему действию других веществ на ИК.

Антагонисты способны хорошо связываться с рецепторным участком ИК, но не способны изменить состояние канала, вызвать его ответную реакцию.

Получается блокада рецептора и вместе с ним - блокада ИК.

Однако, антагонисты не обязательно вызывают полную блокаду рецептора и его ИК, они могут действовать более слабо и лишь ингибировать (угнетать) работу канала, но не прекращать её полностью.

О взаимодействии Лиганда и Рецептора