Аденилатциклаза - studopediya

циклаза на ензима аденилил, катализира превръщането на АТР в сАМР, - ключов ензим аденилил циклаза сигнална трансдукция система. Аденилатциклаза се намира във всички клетъчни типове. Ензимът принадлежи към групата на интегрални мембранни протеини на клетка, тя има 12 трансмембранни домейни. Екстрацелуларните фрагменти на аденилат циклаза гликозилирани. Цитоплазмените домени на аденилат циклаза имат две каталитични центрове, отговорни за образуването на сАМР - втори месинджър участва в регулацията на ензимната активност на аденилат циклазен протеин киназа активност се влияе от двете екстрацелуларни и интрацелуларни регулатори. Екстрацелуларните регулатори (хормони, ейкозаноиди, биогенни амини) се извършва регулирането чрез специфични рецептори, които чрез # 945; субединици на G-протеини предават сигнали към аденилат циклаза. # 945; и субединица (стимулиране) на взаимодействието с циклаза ензима аденилат активира, # 945 субединица (инхибиторна) инхибира ензима. От друга страна, аденилат циклаза стимулира експресията на GTP-фосфатазна активност # 945; субединици. В резултат на дефосфорилиране GTP субединици произведени # 945; и и -GDF # 945; не -GDF комплементарна на аденилат циклаза. От 8 проучен аденилат циклаза изоформа 4 - Са2 + -зависими (Са2 + активиран). Регламент на вътреклетъчния калций аденилатциклаза активност позволява на клетката да се интегрира два основни вторични посредници сАМР и Са 2+. С участието на системата на аденилат циклаза изпълнява стотици различни ефекти от естеството на сигнални молекули - хормони, невротрансмитери, ейкозаноиди. Операциите на трансмембранен сигнални системи осигуряват протеини: Rs-рецепторна сигнализация молекула, която активира аденилат циклаза, и Ri рецепторна сигнализация молекула, която инхибира аденилат циклаза; -stimuliruyuschy Gs и аденилил циклаза -ingibiruyuschy GJ протеини; ензим аденилат циклаза (AC) и протеин киназа А (РКА).

Последователността на събития, водещи до активиране на аденилат циклаза:

  • аденилат циклаза активатор свързване система, например хормон (Т) към рецептора (RS), води до конформационна промяна в рецептора мацията и увеличаване на афинитета му Gs -протеин. Резултатът е комплекс [T] [R] [G-GDF];
  • присъединяване [T] [R] до G-GDF намалява афинитет # 945; от подразделенията на Gs-протеин към БВП и увеличаване на афинитета към GTP. БВП се заменя с GTP;
  • Това води до разпадане на комплекса. отдел субединица # 945;, свързан с молекула на GTP афинитет аденоми-lattsiklaze:
  • взаимодействие # 945 субединица с аденилат циклаза води до конформационна промяна-мация
  • ензимна активация и увеличава скоростта на образуване на сАМР от АТР;
  • конформационни промени в комплекс [# 945; -GTF] [AC] GTP-стимулирани увеличение на фосфатазната активност # 945; субединица. GTP дефосфорилиране протича реакцията, и един от реакционните продукти - неорганичен фосфат (Pi), разделени от # 945; субединица и комплекс [# 945; -GDF] запазена; скоростта на хидролиза определя продължителността на сигнала;
  • формация в активното място # 945; молекула БВП субединица намалява неговия афинитет към аденилат циклаза, но увеличава афинитета # 946; # 947; субединица. Gs -belok се връща към неактивна форма;
  • Ако рецептор е свързан с активатор, например хормон протеин Gs функциониране цикъл се повтаря.

Активиране на протеин киназа А (РКА)

  • CAMP молекула може обратимо да се свърже с регулаторните субединици на РКА.
  • Присъединяването на сАМР с регулаторните субединици (R), причиняващи R2 С2 комплекс дисоциация на комплекса tsAMF4 R2 и C + C
  • Активен протеин киназа А да фосфорилират специфични протеини на серин и треонин, в резултат на промяна на структурата и активността на фосфорилирани протеини, и това води до промяна на скоростта и посоката на техните регулаторни процеси в клетката.
  • концентрация TsAMF.v клетка може да се регулира, че зависи от съотношението на аденилат циклазна активност и фосфодиестеразни ензими.

Голяма роля в регулацията на междуклетъчно сигнализиране система протеин играе AKAPs. "Котва" AKAPs протеин, включен в сглобяването на ензимни комплекси, които включват не само roteinkinazu А, но също така и фосфодиестераза fosfoproteinfosfatazu.

Резба механизъм амплификация и потискане на сигнала. предаване на сигнали от мембранния рецептор от G-протеин циклаза ензима аденилат служи като система печалба пример каскада на този сигнал. Една молекула, която активира рецептора, може да "включва" няколко G-протеини, и след това на всеки няколко молекули активира аденилат циклаза да произвеждат хиляди молекули на сАМР. На този етап, сигналът се усилва до 10 2 до 10 три пъти. Създадена сАМР "включват" друг ензим - протеин киназа А, амплифициране на сигнал дори 1000 пъти. Фосфорилирането от протеин киназа ензими Друг усилва сигнала, което води до общо печалба е 10 6 до 10 7 пъти. По този начин, механизмът на амплификация каскада една молекула регулатор може да променя активността на милиони други molekul.No за всеки от системи трансмембранен сигнализиране клетка има още eistemu потискащи този сигнал. Всяка от стъпките в ензимна каскада е под контрола на специален потискане на механизмите на сигнала. Например, забавено действие на хормона води до десенсибилизация на мембранни рецептори: те са или инактивиран или заедно с хормон в клетката потопен от ендоцитоза. В резултат на това степента на десенсибилизация на рецептори активира системата на аденилат циклаза се намалява. Ако в клетка дълго време повишена концентрация на сАМР (повишена активност на протеин киназа А), могат да се появят фосфорилиране на калциеви канали, което води до повишаване на Са2 + концентрация в клетката. Калциев активира Са2 + -зависими фосфодиестераза, който катализира превръщането на сАМР до ​​AMP. В резултат на инактивиране на протеин киназа А (R2 С2) намалява скоростта на фосфорилиране на специфични ензими. Завършва "Off" fosfoproteinfosfataza система дефосфорилиране фосфопротеини.