Какие основные классы мембранных рецепторов существуют?
Три главных класса: рецепторы, сопряжённые с G-белками (GPCR, 7 трансмембранных доменов); каталитические рецепторы (рецепторные тирозинкиназы — для инсулина, факторов роста); и ионотропные рецепторы (лиганд-управляемые ионные каналы — например, никотиновый рецептор ацетилхолина).
Связи с другими темами
- Раздел 5 → G-белки и GPCR
- Раздел 5 → Рецепторные тирозинкиназы
Как работают рецепторные тирозинкиназы (инсулин, факторы роста)?
Рецепторные тирозинкиназы — каталитические рецепторы. При связывании лиганда (инсулин, факторы роста) две молекулы рецептора соединяются (димеризуются) и фосфорилируют друг друга и внутриклеточные белки по тирозину. Это запускает каскад (например, MAPK), ведущий к росту, делению и обмену веществ.
Связи с другими темами
- Раздел 11 → Инсулин (рецептор)
- Раздел 16 → Онкогенез (Ras, MAPK)
Как устроен путь фосфолипазы C (ИФ₃/ДАГ и кальций)?
Другой путь: лиганд → GPCR → Gq → фосфолипаза C → расщепляет мембранный липид на два посредника: ИФ₃ и ДАГ. ИФ₃ высвобождает Ca²⁺ из внутриклеточных депо; ДАГ вместе с Ca²⁺ активирует протеинкиназу C (PKC). Итог — фосфорилирование белков и ответ клетки.
Связи с другими темами
- Раздел 5 → Молекулы: инозитолтрифосфат (ИФ₃)
- Раздел 11 → Гормоны через ИФ₃/Ca²⁺
Что такое трансмембранная передача сигнала и зачем она нужна?
Трансмембранная передача сигнала (сигнальная трансдукция) — способ, которым клетка воспринимает внешний сигнал (гормон, медиатор) и переводит его в ответ внутри себя. Общая схема: сигнал (лиганд) → рецептор в мембране → внутриклеточные посредники → клеточный ответ.
Связи с другими темами
- Раздел 5 → Белки мембран (рецепторы)
- Раздел 11 → Гормональная регуляция
Как устроен путь аденилатциклазы (цАМФ → протеинкиназа A)?
Классический путь: лиганд (например, адреналин) → GPCR → Gs → аденилатциклаза → образуется цАМФ → цАМФ активирует протеинкиназу A (PKA) → PKA фосфорилирует белки-мишени → клеточный ответ. Сигнал на каждом шаге усиливается.
Связи с другими темами
- Раздел 5 → Молекулы: адреналин, цАМФ
- Раздел 7 → Регуляция гликогена
Что такое усиление и прекращение сигнала, и каково клиническое значение сигнальных путей?
Сигнал по ходу каскада многократно усиливается (амплификация): один рецептор → много молекул посредника → ещё больше активированных ферментов. Прекращение сигнала не менее важно: разрушение посредников (фосфодиэстераза для цАМФ), ГТФазы G-белков, фосфатазы. Сигнальные пути — мишени множества лекарств и место болезней.
Связи с другими темами
- Раздел 5 → G-белки (выключение ГТФазой)
- Раздел 16 → Онкогенез (постоянная сигнализация)
Как работают рецепторы, сопряжённые с G-белком (GPCR)?
GPCR пронизывают мембрану семь раз. При связывании лиганда рецептор активирует G-белок (обменивает ГДФ на ГТФ), а тот включает или выключает эффектор (фермент или канал). Разные G-белки: Gs активирует аденилатциклазу, Gi тормозит её, Gq активирует фосфолипазу C.
Связи с другими темами
- Раздел 5 → Молекулы: ГТФ
- Раздел 5 → Вторичные посредники (цАМФ)
Как действуют внутриклеточные (ядерные) рецепторы?
Липофильные гормоны (стероиды, тиреоидные) проходят через мембрану и связываются с внутриклеточными рецепторами. Комплекс гормон-рецептор действует как фактор транскрипции: связывается с ДНК и меняет экспрессию определённых генов. Ответ медленный, но длительный.
Связи с другими темами
- Раздел 4 → Регуляция транскрипции
- Раздел 11 → Стероидные и тиреоидные гормоны
Как связаны свойства сигнальной молекулы и тип рецептора?
Гидрофильные сигналы (адреналин, пептидные гормоны) не проходят через мембрану — их воспринимают рецепторы на поверхности клетки. Липофильные сигналы (стероидные и тиреоидные гормоны) проходят через мембрану и связываются с внутриклеточными (ядерными) рецепторами, влияя на гены.
Связи с другими темами
- Раздел 5 → Внутриклеточные рецепторы
- Раздел 5 → Мембранные рецепторы
Что такое вторичные посредники?
Вторичные посредники — малые внутриклеточные молекулы, которые разносят сигнал от рецептора вглубь клетки и усиливают его. Главные: цАМФ (циклический АМФ), ионы Ca²⁺, ИФ₃ (инозитолтрифосфат) и ДАГ (диацилглицерол), цГМФ.
Связи с другими темами
- Раздел 5 → Молекулы: цАМФ, ИФ₃
- Раздел 5 → Усиление сигнала