Назовите продукты образующиеся под действием гуанилатциклазы

Активация мембранной гуанилатциклазы происходит не под непосредственным влиянием гормон-рецепторного комплекса, а опосредованно через ионизированный кальций и ок-сидантные системы мембран. Определяющая эффекты ацетилхолина стимуляция активности гуанилатциклазы также осуществляется опосредованно через Са2+. Через активацию гуанилатциклазы реализует эффект и на-трийуретический гормон предсердий — атриопептид. Путем активации пе-рекисного окисления стимулирует гуанилатциклазу гормон эндотелия сосудистой стенки оксид азота — расслабляющий эндотелиальный фактор. Под влиянием гуанилатциклазы из ГТФ синтезируется цГМФ, активирующий цГМФ-зависимые протеинкиназы, которые уменьшают скорость фосфорилирования легких цепей миозина в гладких мышцах стенок сосудов, приводя к их расслаблению. В большинстве тканей биохимические и физиологические эффекты цАМФ и цГМФ противоположны. Примерами могут служить стимуляция сокращений сердца под влиянием цАМФ и торможение их цГМФ, стимуляция сокращения гладких мышц кишечника цГМФ и подавление цАМФ. цГМФ обеспечивает гиперполяризацию рецепторов сетчатки глаза под влиянием фотонов света. Ферментативный гидролиз цГМФ, а следовательно, и прекращение гормонального эффекта, осуществляется с помощью специфической фосфодиэстеразы.

Рис. 6.2. Опосредование гормонального сигнала системой фосфолипаза С—инози-тол-3-фосфат.

Образование гормон-рецепторного комплекса при участии регуляторного G-белка активирует мембранную фосфолипазу С, вызывающую гидролиз фосфолипидов мембраны с образованием двух вторичных посредников: инозитол-3-фосфата и диацилглицерола. Инозитол-3-фосфат ведет к выходу Са2+ из внутриклеточных депо. Связывание ионизированного кальция со специализированным белком кальмодулином активирует протеинкиназы и вызывает фосфорили-рование внутриклеточных структурных белков и ферментов. Диацилглицерол повышает сродство протеинкиназы С к Са2+, способствуя ее активации, что также завершается процессами фосфорилирования белков. Диацилглицерол одновременно реализует другой путь опосредования гормонального эффекта, активируя фосфолипазу А-2 и образование простаноидов.

Система фосфолипаза С — инозитол-3-фосфат.

Гормонрецепторный комплекс с участием регуляторного G-белка ведет к активации мембранного фермента фосфолипазы С, вызывающей гидролиз фосфоли-пидов мембраны с образованием двух вторичных посредников: инозитол-3-фосфата и диацилглицерола. Инозитол-3-фосфат вызывает выход Са2+ из внутриклеточных депо, в основном из эндоплазматического ретикулума, ионизированный кальций связывается со специализированным белком кальмодулином, что обеспечивает активацию протеинкиназ и фосфорили-рование внутриклеточных структурных белков и ферментов. В свою очередь диацилглицерол способствует резкому повышению сродства протеинкиназы С к ионизированному кальцию, последний без участия кальмоду-лина ее активирует, что также завершается процессами фосфорилирования белков. Диацилглицерол одновременно реализует и другой путь опосредования гормонального эффекта за счет активирования фосфолипазы А-2. Под влиянием последней из мембранных фосфолипидов образуется арахи-доновая кислота, являющаяся источником мощных по метаболическим и физиологическим эффектам веществ — простагландинов и лейкотриенов. В разных клетках организма превалирует один или другой путь образования вторичных посредников, что в конечном счете и определяет физиологический эффект гормона. Через рассмотренную систему вторичных посредников реализуются эффекты адреналина (при связи с альфа-адренорецепто-ром), вазопрессина (при связи с V-1-рецептором), ангиотензина-И, соматостатина, окситоцина.

Мембранный фермент гуанилатциклаза активируется не гормон-рецепторным комплексом, а ионами кальция и тканевыми биологически активными веществами (БАВ), например продуктами перекисного окисления липидов. При активации гуанилатциклазы образуется цГМФ, который активирует цГМФ-зависимые протеинкиназы, а они, в свою очередь, снижают скорость фосфорилирования миозина в гладких мышцах, вызывая их расслабление. В большинстве клеток цАМФ и цГМФ выступают как антагонисты.

Система фосфолипаза С — ИЗФ и ДАГ

Ряд гормональных рецепторов мембраны связаны через G-белок с мембранным ферментом фосфолипазой С. При активации фосфолипа-зы С из фосфолипидов мембраны образуется два вторичных посредника: ИЗФ и ДАГ. И3 Ф инициирует выход кальция из эндоплазматиче-ской сети. Кальций в цитоплазме взаимодействует с белком кальмоду-лином. Этот комплекс через активацию протеинкиназфосфорилирует клеточные ферменты. ДАГ в клетке действует двумя путями. Во-первых, ДАГ повышает сродство протеинкиназ к кальцию (без участия кальмодулина), а протеинкиназыфосфорилируют белки. Во-вторых, ДАГ активирует фермент фосфолипазу А2, который катализирует процесс образования БАВ паракринного действия (простагландинов, лей-котриенов). В каждой клетке доминирует определенный путь образования вторичных посредников гормонов.

Система ионизированный кальций — кальмодулин

Образование гормон-рецепторного комплекса стимулирует повышение проницаемости кальциевых каналов, что способствует увеличению концентрации кальция в цитоплазме за счет поступления из вне или выхода кальция из эндоплазматической сети. В цитоплазме немышечных клеток комплекс кальций — кальмодулин активирует многочисленные протеинкиназы, фермент фосфодиэстеразуцАМФ, который подавляет эффекты цАМФ как вторичного посредника, вызывает секрецию гормонов и медиаторов клеткой. В гладких мышцах запускается процесс сокращения. Ингибирование аденилатциклазы осуществляется следующим образом. При взаимодействии гормона с рецептором на мембране активируется другой регуляторный ингибирующий белок — GI- белок, который вызывает гидролиз ГТФ до ГДФ, при этом активность аденилатциклазы угнетается и цАМФ не образуется.

В большинстве клеток могут образовываться все вторичные посредники кроме цГМФ. Между ними в клетке устанавливаются различные взаимосвязи в виде равноправного участия в реализации эффектов, доминирования одного посредника над другими, последовательной активации посредников, антагонистических отношений между посредниками.

Система гипоталамус — аденогипофиз

В гипоталамусе мелкие клетки синтезируют высвобождающие гормоны (либерины) или ингибирующие гормоны (статины). Либерины и статины поступают в кровеносные сосуды и с кровью достигают аденогипофиза. Если на клетки аденогипофиза действуют либерины, то клетки выделяют гормон, а если статины, то продукция гормонов тормозится. Всего обнаружено 6 либеринов и 3 статина: соматолиберин, кортиколиберин, тиреолиберин, люлиберин, пролактолиберин, меланолиберин, соматостатин, пролактостатин, меланостатин. Стимулом для синтеза либеринов или ста-тинов являются нервные импульсы или вещества, приносимые кровью в гипоталамус. В гипоталамусе отсутствует гематоэнцефалический барьер и имеются рецепторы к гормонам.

Гормоны аденогипофиза

1. Соматотропный гормон (СТГ) — гормон роста. По химической природе является полипептидом, видоспецифичен, действие опосредуется через вещество плазмы — соматомедин. Мишени для СТГ — это клетки хрящевой ткани (стимулирует рост костей в длину) и все клетки организма (увеличивает их проницаемость для глюкозы, аминокислот). В жировой ткани стимулирует липолиз. СТГ принимает участие в заживлении ран, регенерации клеток. Концентрация СТГ увеличивается в крови в ночное время, когда в организме усиливаются процессы анаболизма. Выработка СТГ усиливается под действием либеринов, а на выработку соматолиберина влияют лимбическая система, уровень глюкозы и аминокислот в крови. Соматостатин тормозит выработку СТГ.

2. Адренокортикотропный гормон (АКТГ) — кортикотропин. По химической природе полипептид. Клетки-мишени — пучковая зона коры надпочечников (выброс в кровь глюкокортикоидов), жировые клетки (стимулируют липолиз). Выделение контролируется кортиколи-беринами, которые выделяются при гипоксии мозга, болевых воздействиях, физической нагрузке, охлаждении, гиповолемии, гипогликемии, инфекциях, голоде.

3. Пролактин — лактотропный гормон (ПРЛ), полипептид. Мишенями в мужском организме являются семенники. Под действием ПРЛ повышается их чувствительность к половым гормонам. В женском организме мишенями являются клетки молочной железы. Гормон стимулирует образование молока у кормящей матери, участвует в формировании материнского чувства. Стимулом для выработки гормона является изменение уровня половых гормонов в крови, раздражение механорецепторов соска молочной железы.

4. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ). В мужском организме мишенями являются семенники, в которых усиливается сперматогенез, в женском организме — яичники. Гормон стимулирует рост фолликулов и образование эстрогенов.

5. Лютеинизирующий гормон (ЛГ). Мишени в мужском организме — семенники, гормон контролирует выработку андрогенов, в женском — яичники, гормон способствует овуляции, образованию желтого тела. Регуляция уровня гормона в крови осуществляется в зависимости от изменения уровня половых гормонов.

6. Тиреотропный гормон (ТТГ) — гликопротеид. Клетки-мишени — это фолликулярный аппарат щитовидной железы. Продукция определяется тиреолиберином, который вырабатывается при снижении уровня тироидных гормонов в крови, при длительном действии холода на организм.

7. Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ). Клетками-мишенями являются пигментные клетки кожи.

Гипоталамус и нейрогипофиз

Крупные клетки гипоталамуса образуют два ядра: паравентрикулярное (ПВЯ) и супраоптическое (СОЯ). Аксоны крупных клеток проходят в гипофиз и оканчиваются синапсами на стенках кровеносных сосудов. Клетки ПВЯ и СОЯ образуют два гормона: вазопрессин (антидиуретический гормон АДГ) и окситоцин (ОТЦ).

1. Вазопрессин вызывает констрикцию сосудов, в собирательных трубочках почки увеличивает реабсорбцию воды, в надпочечниках стимулирует выброс альдостерона. Стимулами для выброса АДГ являются:

• снижение активности барорецепторов — снижение АД;

• снижение активности волюморецепторов — уменьшение объема крови;

• увеличение активности осморецепторов — увеличение осмотического давления;

2. Окситоцин в мужском организме принимает участие в водно- солевом обмене, в женском организме стимулирует сокращение беременной матки и воздействует на миоэпителий молочной железы, вызывая отделение молока. Выделение гормона зависит от изменения уровня половых гормонов в крови, стимулируется раздражением механорецепторов соска.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

В семейство входят гормоны/ауто/паракринные регуляторы функций кишечника — гуанилин, урогуанилин и их молекулярные миметики — термостабильные бактериальные энтеротоксины. Для проявления биологической активности существенны консервативные дисульфидные связи. Гуанилин и урогуанилин образуются в результате процессинга более крупномолекулярных предшественников, являющихся продуктами двух разных генов. Данные сигнальные соединения могут секретироваться в форме более крупных молекул. Пептиды семейства действуют через Рц-гуанилатциклазу GC-C.

Основной источник гуанилинов в циркулирующей крови — кишечник (где эти соединения секретируются бокаловидными и хромаффинными клетками). Секреция пептидов происходит как в просвет кишечника, так и в кровь. Стимулом для секреции служит поступление пищевой соли в кишечник. Менее интенсивная экспрессия гуанилинов обнаружена также в почках, мозговом слое надпочечников, сердце и других органах, где эти пептиды функционируют в качестве ауто/паракринных факторов. Основной эффект гуанилинов на кишечник — стимуляция секреции С1″ и отчасти бикарбоната [посредством фосфорилирования протеинкиназой G регулятора трансмембранной проводимости кистозного фиброза CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator)], что сопровождается повышением содержания воды в просвете кишечника. Этот эффект воспроизводят бактериальные термостабильные энтеротоксины, что приводит к развитию диареи (особенно выражена у маленьких детей из-за высокой экспрессии Рц к пептидам данного семейства). Действие гуанилинов на почки близко к действию натриуретических пептидов и включает увеличение диуреза, потерю с мочой натрия и калия.

Олигопептидные регуляторы обмена Са2+

К олигопептидным регуляторам обмена Са2+ относятся члены семейств кальцитонина и паратгормона.

Предыдущие статьи из рубрики: Эндокринология

• Атриопептиды и гуанилины

Атриопептиды и гуанилины объединяет сходство механизма их действия — через рецепторные гуанилатциклазы. К атриопептидам относятся натриуретические пептиды (предсердный […]

Тимопоэтины или их фрагменты

Предполагают, что тимопоэтины или их фрагменты (например, тимопоэтин и тимопентин) могут секретироваться из клеток и оказывать ауто/паракринное иммуномодулиру-ющее […]

Инсулиноподобные белки

Релаксины. Преобладающей формой релаксина в крови является релаксин-2. Релаксин-3 экспрессируется исключительно в мозге. Недостаточность релаксина-1 у мышей ведёт […]

Антиапоптозное действие

Поскольку GPCR142 найден не только в мозге, не исключено, что релаксин-3 является не единственным его лигандом. Интересно отметить, […]

Семейство инсулина

Тахикинины экспрессируют нейроны центральной и периферической нервной систем. Через Рц TK-1R в-во Р участвует в формировании эмоционального поведения, […]