 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Роль іонів кальцію як вторинного посередника
цАМФ часто використовується в клітині для активації другого вторинного месенджера – іонів Са2+. Сьогодні Са2+ визнаний вторинним месенджером, що приймає участь практично у всіх регуляторних процесах – від м’язового скорочення і нервового проведення імпульсу до передачі мітогенного стимулу в клітинах імунної системи.
Концентрація іонів Са2+ в цитоплазмі нестимульованої клітини дуже низька (10 - 100 нМ). Низький рівень підтримується кальцієвими АТФ-азами (кальцієвий насос) і натрій-кальцієвим обміном. Різке підвищення концентрації іонів Са2+ в цитоплазмі (до 500 - 1000 нМ) відбувається в результаті відкриття кальцієвих каналів плазматичної мембрани або внутрішньоклітинних кальцієвих депо (гЕПР). Відкриття каналів може бути викликане деполяризацією мембран або дією сигнальних речовин, нейромедіаторів (глутамат, АТФ), вторинних месенджерів (ІФ3 і цАМФ), а також речовин рослинного походження, н., ріанодину. В цитоплазмі і клітинних органелах є багато білків здатних зв’язувати Са2+, деякі з них виконують роль буфера.
Дія кальцію опосередкована такими спеціальними Са2+-зв’язуючими білками як анексин, кальмодулін і тропонін. Кальмодулін – порівняно невеликий білок (17 кДа) – присутній в усіх тваринних клітинах. При звязуванні 4 іонів Са2+ кальмодулін переходить в активну форму, здатну взаємодіяти з багаточисельними білками. За рахунок активації кальмодуліна іони Са2+ виявляють вплив на активність ферментів, іонні насоси і компоненти цитоскелету. Крім того цей комплекс приймає участь в процесах фосфорилювання. Молекули комплекса служать кофактором для активації так званих кальцій-кальмодулін-залежних кіназ, які фосфорилюють залишки серину і треоніну по специфічних білках.
Одна із найбільш вивчених кіназ – Са-М-кіназа-ІІ. Вона складає приблизно 2% загальної маси білка в клітинах головного мозку ссавців. Ця кіназа сконцентрована в синапсах, і можливо, відіграє роль молекули памяті, яка включається при стимуляції кальцієм і кальмодулінном, і підтримує біолоігний сигнал даже після припинення кальцієвої стимуляції. При активації Са кальмодуліном ці кінази самофосфорилюються і фосфорилюють інші білки. Завдяки самофосфорилюванню цей фермент залишається активним після зниження концентрації кальція, що забезпечує продовження сигнального ефекту. Сигнал виключається коли самофосфорилювання інгібується іншими кіназами.
Отже, функції кальцію як вторинного месенджера полягають в тому, що
- Са2+ напряму зв’язується з різними ефекторними молекулами, наприклад з ПК-С;
- Са2+ взаємодіє з кальцій-зв’язуючими білкми н., кадьмодуліном, які є активаторами деяких кіназ.
Поиск по сайту: