Гормондардың ерекше белгілері
жүктеу/скачать 1.11 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Этапы построения и рецепции
- Распознавание и связывание
- Активация рецептора
- Трансдукция сигнала
- Ответная реакция клетки
| Гормональные рецепторы:
Строение гормональных рецепторов: Белковая природа: Гормональные рецепторы являются белками, расположенными на поверхности или внутри клеток. Домены: Они содержат различные функциональные домены, такие как домены связывания с гормонами, домены передачи сигнала и домены, ответственные за взаимодействие с клеточными компонентами. Этапы построения и рецепции: Синтез рецепторов: Рецепторы синтезируются в клетке под воздействием генетической информации в ДНК. Транспорт к месту действия: Рецепторы могут перемещаться к местам, где они выполняют свою функцию, например, на поверхность клетки или в ядро. Механизмы взаимодействия гормонов с рецепторами: Распознавание и связывание: Гормоны, высвобождающиеся в кровоток, связываются с соответствующими рецепторами на поверхности или внутри клетки. Взаимодействие основано на ключ-замок принципе, где гормон (ключ) подходит к своему рецептору (замок) из-за структурной совместимости. Активация рецептора: Связывание гормона вызывает изменение конформации рецептора. Активированный рецептор может взаимодействовать с другими молекулами, например, активировать внутриклеточные сигнальные пути. Трансдукция сигнала: Активированный рецептор запускает цепь событий, называемую трансдукцией сигнала, которая может включать в себя изменения в клеточной мембране, активацию белковых киназ и изменения в клеточном ядре. Ответная реакция клетки: Трансдукция сигнала приводит к изменениям в клетке, таким как активация генов, изменение метаболизма или другие биологические эффекты. Гормональные рецепторы являются ключевыми компонентами для поддержания гармонии в организме, участвуя в регуляции многих процессов, таких как рост, метаболизм, размножение и ответ на стресс. Рецепция түрлеріне сипаттама беріп рецепторлардың қызметін түсіндіріңіз. Мембраналық рецепторлардың түрлері мен олардың ерекшеліктерін талдаңыз Рецепторлар-бұл әртүрлі молекулалармен арнайы байланысатын, денеге сыртқы немесе ішкі өзгерістер туралы сигнал беретін ақуыз құрылымдары. Рецепторлар сигнал беруде және жасушалық және орган-тіндік функцияларды реттеуде маңызды функцияны орындайды. Орналасқан жеріне байланысты рецепторлар бірнеше түрге бөлінеді: Мембраналық рецепторлар: Жасуша мембранасының бетінде орналасқан. Әдетте жасушаға ене алмайтын сигнал молекулаларымен байланысады. Мембраналық рецепторлардың белсендірілуі биологиялық реакциялар тізбегін іске қосу арқылы жасушаішілік оқиғаларға әкеледі. Жасушаішілік рецепторлар: Жасуша ішінде, әдетте цитоплазмада немесе ядрода орналасқан. Стероидты гормондар сияқты гидрофобты молекулалармен байланысуға мамандандырылған. Гормондар жасуша мембранасына еніп, жасушаішілік рецепторлармен байланысады және жасушаның генетикалық белсенділігіне әсер етеді. Мембраналық рецепторлардың түрлері және олардың ерекшеліктері: Иондық арналар: Функциясы: иондық арналар болып табылатын рецепторлар иондардың (мысалы, Na+, K+, Ca2+) жасуша мембранасы арқылы өтуіне мүмкіндік береді. Мысал: никотинді ацетилхолин рецепторлары. Ақуыз киназалары: Функциясы: лигандты байланыстыру арқылы белсендіріледі және жасуша ішіндегі киназа каскадтарын бастайды, көбінесе ақуыздарды фосфорлайды. Мысал: инсулин рецепторлары. G ақуыздары-байланысқан рецепторлар: Функциясы: рецептордың активтенуі жасушаішілік сигнал беру жолдарын бастайтын G ақуыздарының активтенуіне әкеледі. Мысал: Адренергиялық Рецепторлар. Ядролық рецепторлар: Функциясы: гормондардың байланысуы рецептор-гормон кешенінің геннің транскрипциясына әсер ететін ядроға өтуіне әкеледі. Мысал: эстрогендер мен қалқанша безінің гормондары сияқты стероидты гормондарға арналған рецепторлар. Мембраналық рецепторлар жасушалар мен олардың айналасы арасындағы байланыста шешуші рөл атқарады. Олардың активтенуі әртүрлі жасушалық реакцияларға, соның ішінде мембрана өткізгіштігінің өзгеруіне, жасушаішілік киназалардың белсендірілуіне және генетикалық белсенділіктің реттелуіне әкел На русском: Рецепторы — это белковые структуры, которые специфически связываются с различными молекулами, сигнализируя организму о внешних или внутренних изменениях. Рецепторы выполняют важную функцию в передаче сигналов и регуляции клеточных и органно-тканных функций. В зависимости от своего местоположения, рецепторы делятся на несколько видов: Мембранные рецепторы: Расположены на поверхности клеточной мембраны. Связываются с молекулами сигнала, которые обычно не могут проникнуть в клетку. Активация мембранных рецепторов приводит к внутриклеточным событиям, запуская цепочку биологических реакций. Внутриклеточные рецепторы: Расположены внутри клетки, обычно в цитоплазме или ядре. Специализированы для связывания с гидрофобными молекулами, такими как стероидные гормоны. Гормоны, проникая через клеточную мембрану, связываются с внутриклеточными рецепторами и влияют на генетическую активность клетки. Типы мембранных рецепторов и их особенности: Ионные каналы: Функция: Рецепторы, которые являются ионными каналами, позволяют ионам (например, Na+, K+, Ca2+) проходить через клеточную мембрану. Пример: Никотиновые ацетилхолиновые рецепторы. Белковые киназы: Функция: Активируются связыванием лиганда и инициируют киназные каскады внутри клетки, часто фосфорилируя белки. Пример: Инсулиновые рецепторы. G-белки-связанные рецепторы: Функция: Активация рецептора ведет к активации G-белков, что инициирует внутриклеточные сигнальные пути. Пример: Адренорецепторы. Ядерные рецепторы Функция: Связывание гормонов приводит к перемещению комплекса рецептор-гормон в ядро, где они влияют на транскрипцию генов. Пример: Рецепторы для стероидных гормонов, таких как эстрогены и тиреоидные гормоны. Мембранные рецепторы играют решающую роль в коммуникации между клетками и их окружением. Их активация приводит к разнообразным клеточным ответам, включая изменения в проницаемости мембран, активации внутриклеточных киназ, и регуляции генетической активности. Эти механизмы сигнализации имеют важное значение для поддержания гомеостаза и адаптации клеток и организмов к изменяющимся условиям. Рецепторлар молекуласының құрылымдық-функционалдық ұйымдастырылуының моделін түсіндіріңіз және әрбір локустың қызметін талдап беріңіз Рецептор молекуласында күрделі құрылымдық-функционалды ұйым бар, ол оның лиганд молекуласымен байланысу және осы сигналды жасуша ішінде тарату қабілетін анықтайды. Рецептор молекуласының құрылымдық-функционалдық ұйымының жалпы моделі келесідей ұсынылуы мүмкін: Экстракеллулярлық домен: Функциясы: Бұл домен жасуша мембранасының бетінде орналасқан және молекула-лигандпен (мысалы, гормон, нейротрансмиттер немесе басқа сигнал молекуласы) әрекеттеседі. Локустар: бұл жерде рецептордың молекула-лигандпен өзара әрекеттесуінің ерекшелігін қамтамасыз ететін лигандты байланыстыратын аймақтар (байланыстыру орындары) орналасқан. Трансмембраналық домен: Функциясы: Бұл домен жасуша мембранасына еніп, сыртқы ортадан жасушаның ішкі компоненттеріне сигнал беруге қатысады. Локустар: трансмембраналық доменде доменнің тұрақтылығы мен функционалдығын қамтамасыз ететін α-спираль (alpha helix) немесе β-қатпарлар (beta sheets) сияқты құрылымдық элементтер болуы мүмкін. Интрацеллулярлық домен: Функциясы: Бұл домен жасуша ішінде орналасқан және лиганд молекуласы байланысқаннан кейін белсендіріледі. Бұл рецепторлардың конформациясының өзгеруіне әкеледі және жасушаішілік сигнал беру механизмдерін бастайды. Локустар: бұл доменде G ақуыздары, ферменттер немесе басқа сигналдық ақуыздар сияқты жасушаішілік молекулалармен әрекеттесетін құрылымдар бар. Рецептордың биологиялық белсенділігін ынталандыратын белсендіру мотиві де болуы мүмкін. Әр локустың қызметін талдау: Лигандты байланыстыратын аймақтар (Экстракеллулярлық домен): Функциясы: рецептордың молекула-лигандпен байланысу ерекшелігін анықтаңыз. Локустар: бұл аймақтағы аминқышқылдарының қалдықтары лигандпен дәл әрекеттесуді қамтамасыз ететін үш өлшемді құрылымдарды құрайды. Трансмембраналық домен: Функциясы: сыртқы ортадан сигналды жасуша мембранасы арқылы жібереді. Локустар: α-спираль немесе β-қатпарлар сияқты құрылымдық элементтер мембранадағы доменнің тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Интрацеллулярлық домен: Функция: жасушаішілік сигнал беру жолдары мен биологиялық жауаптарды бастайды. Локустар: G ақуыздары немесе киназалар сияқты жасушаішілік молекулалармен өзара әрекеттесу аймақтарын, сондай-ақ белсендіру мотивтерін қамтиды. Рецептор молекуласының құрылымдық-функционалдық ұйымы әртүрлі биологиялық процестерді реттеу үшін лиганд молекулаларымен дәл және үйлестірілген әрекеттесуді, сондай-ақ жасуша ішіндегі сигналдың тиімді берілуін қамтамасыз етеді. На русском: Молекула рецептора имеет сложную структурно-функциональную организацию, которая определяет её способность связываться с молекулой-лигандом и транслировать этот сигнал внутри клетки. Общая модель структурно-функциональной организации молекулы рецептора может быть представлена следующим образом: Экстрацеллулярный домен: Функция: Этот домен расположен на поверхности клеточной мембраны и взаимодействует с молекулой-лигандом (например, гормоном, нейромедиатором или другим сигнальным молекулом). Локусы: Здесь располагаются лигандосвязывающие участки (binding sites), которые обеспечивают специфичность взаимодействия рецептора с молекулой-лигандом. Трансмембранный домен: Функция: Этот домен проникает через клеточную мембрану и участвует в передаче сигнала от внешней среды к внутренним компонентам клетки. Локусы: В трансмембранном домене могут находиться структурные элементы, такие как α-спираль (alpha helix) или β-складки (beta sheets), обеспечивающие стабильность и функциональность домена. Интрацеллулярный домен: Функция: Этот домен расположен внутри клетки и активируется после связывания молекулы-лиганда. Это приводит к изменению конформации рецептора и инициирует внутриклеточные сигнальные механизмы. Локусы: В этом домене находятся структуры, взаимодействующие с внутриклеточными молекулами, такими как G-белки, ферменты или другие сигнальные белки. Также может встречаться мотив активации, который стимулирует биологическую активность рецептора. Проанализ функции каждого локуса: Лигандосвязывающие участки (Экстрацеллулярный домен): Функция: Определяют специфичность связывания рецептора с молекулой-лигандом. Локусы: Аминокислотные остатки в этом участке формируют трехмерные структуры, которые обеспечивают точное взаимодействие с лигандом. Трансмембранный домен: Функция: Передает сигнал от внешней среды через клеточную мембрану. Локусы: Структурные элементы, такие как α-спираль или β-складки, обеспечивают устойчивость домена в мембране. Интрацеллулярный домен: Функция: Инициирует внутриклеточные сигнальные пути и биологические ответы. Локусы: Содержит области взаимодействия с внутриклеточными молекулами, такими как G-белки или киназы, а также мотивы активации. Структурно-функциональная организация молекулы рецептора обеспечивает точное и координированное взаимодействие с молекулами-лигандами, а также эффективную передачу сигнала внутри клетки для регуляции различных биологических процессов. Рецепторлардың түрлеріне жалпы сипаттама беріңіз және ферментативті белсенділігі бар рецепторлардың функцияларын түсіндіріп мысал келтіріңіз Рецепторларды әртүрлі критерийлер бойынша жіктеуге болады, соның ішінде әсер ету механизмі, локализация және функция. Негізгі критерийлердің бірі-ферментативті белсенділіктің болуы. Міне рецепторлардың жалпы сипаттамасы және ферментативті белсенділігі бар рецепторлардың функцияларын түсіндіретін мысал: Рецепторлардың түрлері: Иондық арналар: Сипаттама: Бұл рецепторлар лиганд байланыстырылған кезде ашылатын немесе жабылатын иондық арналар ретінде қызмет етеді, нәтижесінде жасуша мембранасы арқылы иондар ағыны пайда болады. Мысал: Нейрон бетіндегі никотинді ацетилхолин рецепторлары. Ақуыз киназалары: Сипаттама: Бұл рецепторлар мақсатты ақуыздарды фосфорлау және әртүрлі биологиялық жауаптарды бастау арқылы жасуша ішіндегі киназа каскадтарын белсендіреді. Мысал: инсулинмен байланысқан кезде киназа сигнал беру жолдарын белсендіретін инсулин рецепторлары. G ақуыздары-байланысқан рецепторлар: Сипаттама: Бұл рецепторлар G ақуыздарын белсендіреді, нәтижесінде эффекторлық ақуыздар мен сигнал молекулаларының белсенділігі өзгереді. Мысал: адреналин мен норадреналинге жауап беретін адренергиялық рецепторлар. Ядролық рецепторлар: Сипаттама: Бұл рецепторлар лигандтармен байланысады, жасуша ядросына өтеді және гендердің транскрипциясын реттейді. Мысал: эстроген рецепторы сияқты стероидты гормондарға арналған рецепторлар. Ферментативті белсенділігі бар рецепторлар: Ферментативті белсенділігі бар рецепторлардың кіріктірілген киназа немесе фосфатаза белсенділігі бар, бұл оларға мақсатты ақуыздарды өздігінен фосфорлауға немесе дефосфорлауға мүмкіндік береді. Мысал: Тирозинкиназалар: Функциясы: бұл рецепторлар ақуыздардың тирозин қалдықтарын фосфорлайтын ақуыз киназалары болып табылады. Мұндай рецепторлар әдетте өсуді, дамуды және метаболизмді реттеуде шешуші рөл атқарады. Рецептордың мысалы: өсу факторының рецепторы(мысалы, эпидермиялық өсу факторының рецепторы - EGFR). Функциялар: лигандпен байланысқан кезде тирозинкиназа белсендіріледі, жасуша ішіндегі ақуыздардың тирозин қалдықтарын фосфорлайды, бұл бөліну және өмір сүру сияқты әртүрлі жасушалық жауаптарға әкелетін сигналдар каскадын тудырады. Ферментативті белсенділігі бар мұндай рецепторлар жасушалық функцияны реттеуде маңызды рөл атқарады және әртүрлі физиологиялық процестердің негізгі қатысушылары болып табылады. На русском: Рецепторы могут быть классифицированы по различным критериям, включая механизм действия, локализацию и функцию. Одним из ключевых критериев является наличие ферментативной активности. Вот общая характеристика типов рецепторов и пример с объяснением функций рецепторов с ферментативной активностью: Типы рецепторов: Ионные каналы: Характеристика: Эти рецепторы функционируют как ионные каналы, открываясь или закрываясь при связывании лиганда, что приводит к потоку ионов через клеточную мембрану. Пример: Никотиновые ацетилхолиновые рецепторы на поверхности нейрона. Белковые киназы: Характеристика: Эти рецепторы активируют киназные каскады внутри клетки, фосфорилируя целевые белки и инициируя различные биологические ответы. Пример: Инсулиновые рецепторы, активирующие киназные сигнальные пути при связывании с инсулином. G-белки-связанные рецепторы: Характеристика: Эти рецепторы активируют G-белки, что приводит к изменению активности эффекторных белков и сигнальным молекулам. Пример: Адренорецепторы, реагирующие на адреналин и норадреналин. Ядерные рецепторы: Характеристика: Эти рецепторы связываются с лигандами, переходят в ядро клетки и регулируют транскрипцию генов. Пример: Рецепторы для стероидных гормонов, таких как рецептор эстрогена. Рецепторы с ферментативной активностью: Рецепторы с ферментативной активностью обладают встроенной киназной или фосфатазной активностью, что позволяет им самостоятельно фосфорилировать или дефосфорилировать целевые белки. Пример: Тирозинкиназы: Функция: Эти рецепторы являются белковыми киназами, которые фосфорилируют тирозиновые остатки белков. Такие рецепторы обычно играют ключевую роль в регуляции роста, развития и метаболизма. Пример рецептора: Рецептор ростового фактора (например, рецептор эпидермального ростового фактора - EGFR). Функции: При связывании с лигандом, тирозинкиназа активируется, фосфорилирует тирозиновые остатки белков внутри клетки, что запускает каскад сигналов, приводящих к различным клеточным ответам, таким как деление и выживание. Такие рецепторы с ферментативной активностью играют важную роль в регуляции клеточной функции и являются ключевыми участниками в различных физиологических процессах. Рецепторлардың түрлеріне жалпы сипаттама беріңіз және G-белоктармен байланысқан рецепторлардың функцияларын түсіндіріп мысал келтіріңіз G ақуыздарымен байланысқан рецепторлар G ақуыздарымен әрекеттесу арқылы жасушаішілік сигнал беру жолдарын белсендіретін ақуыз рецепторларының маңызды класы болып табылады. Міне, рецепторлардың жалпы сипаттамасы және G ақуыздарымен байланысты рецепторлардың функцияларын түсіндіретін мысал: Рецепторлардың түрлері: Иондық арналар: Сипаттама: лигандты байланыстырған кезде ашылатын немесе жабылатын иондық арналар ретінде қызмет ететін рецепторлар, бұл иондар үшін жасуша мембранасының өткізгіштігінің өзгеруіне әкеледі. Мысал: никотинді ацетилхолин рецепторлары. Ақуыз киназалары: Сипаттама: мақсатты ақуыздардың фосфорлануын және әртүрлі биологиялық жауаптарды бастайтын жасуша ішіндегі киназа каскадтарын белсендіретін рецепторлар. Мысал: инсулин рецепторлары. Ядролық рецепторлар: Сипаттама: жасуша ядросына өтетін және гендердің транскрипциясын реттейтін лигандпен байланысқан рецепторлар. Мысал: стероидты гормондарға арналған рецепторлар. G ақуыздары-байланысқан рецепторлар: Сипаттама: эффекторлық ақуыздардың белсенділігі мен жасушаішілік сигнал беру жолдарының өзгеруіне әкелетін G ақуыздарын белсендіретін рецепторлар. Мысал: Адренергиялық Рецепторлар. G ақуыздарымен байланысты рецепторлар: Мысал: Адренергиялық Рецепторлар: Функциясы: адренергиялық рецепторлар-бұл адреналин мен норадреналинге арналған рецепторлар, олар стресске немесе физикалық белсенділікке жауап ретінде бөлінетін катехоламиндер. Құрылымы және активациясы: адренергиялық рецепторлар G ақуыздарымен байланысады, олардың активтенуі рецепторлардың конформациясының өзгеруіне әкеледі. Адренергиялық рецепторлардың екі негізгі кіші түрі бар: α-адренергиялық рецепторлар және β-адренергиялық рецепторлар. Әсерлері: α-адренергиялық рецепторлардың белсендірілуі қан тамырларының тарылуына және қан қысымының жоғарылауына әкелуі мүмкін, ал β-адренергиялық рецепторлардың белсендірілуі қан тамырларының кеңеюіне және жүректің жиырылу күшінің жоғарылауына әкелуі мүмкін. Сигнал беру жолы: белсендірілген G ақуыздары (Gα суббірліктері) рецептордан бөлініп, аденилатциклаза немесе фосфолипаза С сияқты эффекторлық ақуыздарды белсендіреді, нәтижесінде қайталама хабаршылар (циклдік аденозин монофосфаты, инозитол трифосфат) деңгейлері өзгереді және ақырында жасуша функциялары өзгереді. G ақуыздарымен байланысты рецепторлар жүректің жиырылуын, гормондардың бөлінуін және тамырлардың перифериялық төзімділігін қоса алғанда, көптеген биологиялық процестерді реттеуде маңызды рөл атқарады. Олардың активтенуі организмнің әртүрлі стресстерге және сыртқы ортаның өзгеруіне бейімделуіндегі маңызды сәт болып табылады. На русском: Рецепторы, связанные с G-белками, представляют собой важный класс белковых рецепторов, активирующих внутриклеточные сигнальные пути через взаимодействие с G-белками. Вот общая характеристика типов рецепторов и пример с объяснением функций рецепторов, связанных с G-белками: Типы рецепторов: Ионные каналы: Характеристика: Рецепторы, которые функционируют как ионные каналы, открываясь или закрываясь при связывании лиганда, что приводит к изменению проницаемости клеточной мембраны для ионов. Пример: Никотиновые ацетилхолиновые рецепторы. Белковые киназы: Характеристика: Рецепторы, активирующие киназные каскады внутри клетки, что инициирует фосфориляцию целевых белков и различные биологические ответы. Пример: Инсулиновые рецепторы. Ядерные рецепторы: Характеристика: Рецепторы, связанные с лигандом, которые переходят в ядро клетки и регулируют транскрипцию генов. Пример: Рецепторы для стероидных гормонов. G-белки-связанные рецепторы: Характеристика: Рецепторы, активирующие G-белки, что приводит к изменению активности эффекторных белков и внутриклеточным сигнальным путям. Пример: Адренорецепторы. Рецепторы, связанные с G-белками: Пример: Адренорецепторы: Функция: Адренорецепторы являются рецепторами для адреналина и норадреналина, которые являются катехоламинами, высвобождающимися в ответ на стресс или физическую активность. Структура и активация: Адренорецепторы связаны с G-белками, их активация приводит к изменению конформации рецептора. Существует два основных подтипа адренорецепторов: α-адренорецепторы и β-адренорецепторы. Эффекты: Активация α-адренорецепторов может привести к сужению сосудов и повышению артериального давления, тогда как активация β-адренорецепторов может вызвать расширение сосудов и увеличение силы сокращения сердца. Сигнальный путь: Активированные G-белки (Gα-субъединицы) отщепляются от рецептора и активируют эффекторные белки, такие как аденилатциклаза или фосфолипаза С, что приводит к изменению уровней вторичных мессенджеров (циклический аденозинмонофосфат, инозитолтрифосфат) и, в конечном итоге, к изменению клеточных функций. Рецепторы, связанные с G-белками, играют важную роль в регуляции множества биологических процессов, включая сокращение сердца, секрецию гормонов и периферическую резистентность сосудов. Их активация является ключевым моментом в адаптации организма к различным стрессорам и изменениям внешней среды. 16. Аденилатциклаза жүйесі арқылы сигналды өткізу механизмдерін сипаттаңыз, G-белоктардың құрылысы мен қызметін түсіндіріп мысалдар келтіріңіз Аденилатциклазная система играет важную роль в передаче сигналов внутри клетки. Эта система используется для превращения внешних сигналов (например, гормонов или нейромедиаторов) во внутриклеточные ответы. Один из ключевых компонентов этой системы - G-белки, которые активируют аденилатциклазу. Процесс передачи сигнала через аденилатциклазную систему можно описать следующим образом: жүктеу/скачать 1.11 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|