Жасушаға сигналдың берілу кезеңдері және реттелу ерекшеліктері

3. Циклдық АМФ (ц- АМФ) барлық сүтқоректілер жасушаларында протеинкиназа – А-ны (ПК-А) активтендіреді. Оның қызмет етуі үшін Мg+ ионы қажет.

Протеинкиназа –А (ПК-А) пассив күйінде 4субъединицадан тұрады: 2-катализдеуші (С) және 2 реттеуші (R). Реттеуші субъединицалар (R) катализдеуші субъединицалар (С) белсенділігін бастырмалайды.

  ПК-А-ның  активтенуі цАМФ-тың 4 молекуласының  реттеуші субъединицалармен (R) қосылуы  арқылы жүзеге асады. Бұл ПК-А  ферментінің ыдырауына және жекелеген катализдеуші субъединицалардың бөлініп шығуына және активтенуіне алып келеді.

Әрі қарай  протеинкиназа –А (ПК-А) реттелуші  ферментті тікелей фосфорлайды  не ол екінші бір протеинкиназаға  әсер етеді, ал соңғысы реттелудің ақырғы объектісін фосфорлайды.

ПК-А фосфат тобын модификацияланатын ақуыздың серин не треонин қалдықтарына жалғайды. Осы модификация реттелуші тізбектің  ақырғы эффектін тудырады.

 

 

                             

                                          3`          5`

 

 

  

 

 

 

 

 

 

V. Циклдық гуанозинмонофосфаттың (цГМФ) қатынасуымен сигналдың берілу жолы

Сигналдың берілуінің мұндай жолы алдыңғыға (цАМФ қатынасуымен) қарағанда әлдеқайда  сирек кездеседі, екінші менеджер – цГМФ тың ұлпалардағы  мөлшері цАМФ-қа қарағанда 10 есе  кем, ал тиесілі протеинкиназа G – ның белсенділігі жасушаның жалпы протеинкиназалық белсенділігінің небәрі  1-2 % ғана құрайды.

Дегенмен, жасушада сигналдың берілуінің мұндай жолы да маңызды рөл атқарады. Сондықтан, салыстырмалы түрде оның кейбір ерекшеліктеріне  тоқталамыз:

а) Бұл жүйенің ерекшеліктерінің бірі – трансмиттер-ақуыздың болмауы. Рецептор және екінші медиатор бір ақуыздың домендері болып табылады. Рецепторлық домен плазмолемманың сыртқы бетінде, ал катализдеуші домен-ішкі бетінде орналасқан. Катализдеуші доменді мембранамен байланысқан гуанилатциклаза (мГЦ) деп атайды. Сыртқы сигналдың рецептормен байланысуы үнемі мГЦ активтендіреді.

б) Белсенді мГЦ ГТФ-ның циклдық ГМФ-қа (цГМФ) айналуын фосфодиэстераза (ФДЭ) ферменті катализдейді.

в) цГМФ протенкиназа – G (ПК-G)-ны активтендіреді. Сигналдың әрі қарай берілуі  ПК-G әсерлері арқылы жүзеге асады.

 

VI. Липидтердің (ИТФ, ДАГ) және  Са₂⁺ иондарының қатынасуымен сигналдың берілу жолдары

Соғңы уақытқа  дейін липидтерді құрылыс материалдары (мембраналардың құрамына кіреді) және энергияға бай қосылыстар ретінде  ғана қарастырып келген.

Бірақ соңғы 10-15 жылда ашылған жаңалықтар-липидтердің  әртүрлі жасушаішілік үрдістерге әсер ететіндігін, жасушаішілік сигнализацияның  екінші менеджерлері қызметтерін атқаратындығын көрсетті. Солардың кейбіреулері 120-суретте  көрсетілген.

              

 

Сигналдық молекулалардың мембраналық рецептормен байланысуы фосфолипаза С (ФЛ-С) ферментін активтендіреді. Ол аденилатциклаза (АЦ)  сияқты плазмолемманың ішкі бетінде орналасқан.

Фосфолипазаның (ФЛ-С) активтену тетіктері оның  изоформасына байланысты болады.

а) егер фосфолипаза  β – изоформада (ФЛ-С _β) болса, онда:

- сигналдық  зат – гормон болады;

- рецептор  – плазмолемманы 7 рет тесіп  өтетін интегралдық ақуыз болып  табылады;

- трансмиттер  – G – ақуыздың стимулдаушы түрі (Gp) күйінде болады;

б) егер фосфолипаза  γ – изоформа (ФЛ-С _γ) күйінде болатын болса, онда оның қасиеттері өзгеше болады:

- сигналдық  зат – өсу факторы;

- рецептор-мембрананы  бір рет тесіп өтуші ақуыз;  оның цитоплазмалық домені тирозинкиназалық  белсенділікке ие болады;

Белсенді  фосфолипазаның – С (ФЛ-С) негізгі  әсер ететін субстраты-мембраналық  липид – фосфатидилинозитдифосфат (ФИД) болып саналады. Бұл да басқа фосфолипидтер сияқты, амфифильдік липид. Оның негізі болып – глицериннің екі май қышқылдарының фосфор қышқылдарының қалдықтармен байланысуынан құралған фосфатид қышқылы саналады. (121 сурет)

               

 

Оның фосфолипидтерден негізгі айырмашылығы азоттық негіздің орнына алты атомды спирт – инозиттің болуы.

ФА-С глицеринмен  фосфат қалдықтары арасындағы байланысты үзеді, нәтижесінде фосфатидилинозитдифосфат (ФИД) 2 қосылысқа ыдырайды:

-полярлы  – инозиттрифосфатқа (ИТФ)

-полярлы  емес – диацилглицеринге (ДАГ).

Инозиттрифосфат (ИТФ) полярлы (гидрофильді) болғандықтан жасуша ішіне еркін диффузияланады және плазмолеммамен, ЭПТ-дың Са₂⁺ арналарымен байланысып,оның ашылуын стимулдайды. Нәтижеде, цитоплазмада Са₂⁺  ионының концентрациясы жоғарылайды. Ал, әрі қарай ИТФ әсері Са₂⁺ ионының әсерлеріне байланысты болады.

Диацилглицеринге (ДАГ) – полярлы емес (гидрофобты) болғандықтан мембранадан еркін өте алмайды, ол тек плазмолемма қабатында бүйір бағытында (латералды) диффузияланады. Осылай ол мембранамен байланысқан реттеуші фермент-протеинкиназа С (ПК-С) тауып оны активтендіреді. Ал ДАГ-нің әрі қарай әсерлері  ПК-С әсерлеріне байланысты болады.