Биологическая химия

Патогенез, лечение и профилактика заболеваний

Рубрика ‘Химия’

Трансмембранная передача сигналов

Гормоны и другие сигнальные (регуляторные) молекулы пептидной природы, а также адреналин и норадреналин не проникают через клеточную мембрану. Первое звено действия гормона на клетку-мишень заключается в его присоединении к рецептору данного гормона — интегральному белку мембраны, имеющему на наружной поверхности мембраны центр связывания гормона; далее сигнал передается внутрь клетки при участии других специальных белков мембраны, а также белков цитозоля.

Трансмембранная передача сигналов
Трансмембранная передача.

Читать дальше »

Путь инозитолтрисфосфат

Начало трансмембранной передачи сигнала в этой системе сходно с тем, что происходит в аденилатциклазной системе на стадиях 1, 2 и 3: участвуют гормон, рецептор, белки G (но не те же, а несколько отличающиеся от белков G аденилатциклазной системы). Место аденилатциклазы в инозитолфос-фатной системе занимает фосфолипаза С: она активируется а-протомером белка G. Далее фосфолипаза С катализирует образование диацилглицерина и ИФ_5.

Путь инозитолтрисфосфат
Инозитолтрисфосфат.

Читать дальше »

Путь ДАГ-протеинкиназа С

В цитозоле клетки находится неактивная форма протеинкиназы С (ПКС), которая при повышении концентрации Са2+ в цитозоле мигрирует к плазматической мембране и соединяется с ней (с фосфолипидами мембраны). Кроме того, Са2+ сильно повышает сродство фермента к диацилглицерину. В результате в мембране формируется четверной комплекс: ПКС-Са2+-ДАГ-фосфолипид. Это и есть активная форма протеинкиназы С. Протеинкиназа С фосфорилирует многие белки, изменяя их активность.

Путь ДАГ-протеинкиназа С
ДАГ-протеинкиназа С.

Читать дальше »

Каталитические рецепторы

Ряд систем трансмембранной передачи сигнала содержит рецепторы, обладающие каталитической активностью. Рецептор инсулина (РИ) представляет собой тиро-зиновую протеинкиназу, т. е. протеинкиназу, фосфорилирующую белки по ОН-группе остатков тирозина. Он построен из двух а-субъединиц и двух Р-субъединиц; первые расположены целиком вне клетки, на ее поверхности, а вторые пронизывают плазматическую мембрану. Центр связывания инсулина образуют N-концевые домены а-субъединиц.

Каталитические рецепторы
Каталитический рецептор.

Читать дальше »

Внутриклеточные рецепторы

Некоторые сигнальные молекулы — стероидные гормоны, витамин D, ретиноевая кислота, тироксин — обладают липофильными свойствами и легко проходят через клеточные мембраны. Рецепторы этих веществ находятся в цитозоле или в ядре клетки; соответственно, комплекс гормона с рецептором может образоваться непосредственно в ядре или образуется в цитозоле, а затем поступает в ядро.

Внутриклеточные рецепторы
Внутриклеточный рецептор.

Читать дальше »

Лизосомы

Лизосомы — это клеточные органеллы, выполняющие роль «уборщиков мусора». Они представляют собой мембранные пузырьки, в которых находятся гидролитические ферменты. Набор гидролаз в лизосомах такой, что они могут деполимери-зовать любые полимеры, имеющиеся в организме — белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, липиды.

Лизосомы
Лизосома.

Читать дальше »

Аутофагия

Аутофагия. Этим термином обозначают поглощение и переваривание в лизосомах «состарившихся» или поврежденных молекул или органелл собственной клетки. Аутофагия — необходимая часть обновления молекул и органелл клетки (вместе с образованием новых молекул и органелл). Внутриклеточный материал сначала включается в пузырьки, образуемые мембранами эндоплазматического ретикулума, а затем эти пузырьки сливаются с лизосомами.

Аутофагия
Аутофагия - схема.

Читать дальше »

Внутриклеточный перенос и секреция белков

Многие белки синтезируются на рибосомах, расположенных в цитозоле, и освобождаются в цитозоль. Другие белки, предназначенные для включения в клеточные органеллы или для секреции, синтезируются на рибосомах, связанных с шероховатым эндоплазматическим ретикулумом. Синтез таких белков начинается в цитозоле с образования короткого гидрофобного сигнального пептида.

Внутриклеточный перенос и секреция белков
Внутриклеточный перенос.

Читать дальше »

Энергетический обмен

Человек, как и все гетеротрофные организмы, получает энергию за счет разложения органических веществ пищи. Органические вещества в условиях поверхности Земли являются термодинамически нестабильными: они самопроизвольно (необратимо) распадаются.

Энергетический обмен
Энергетический обмен - схема.

Читать дальше »

Тканевое дыхание

Распад органических веществ в живых тканях, сопровождающийся потреблением кислорода и выделением диоксида углерода, называют тканевым дыханием. Тканевое дыхание можно наблюдать, используя срезы тканей. Если срезы инкубировать в растворе глюкозы в замкнутом сосуде, то в растворе происходит убыль глюкозы, а в воздухе над жидкостью — убыль кислорода и прирост диоксида углерода.

Тканевое дыхание
Тканевое дыхание - схема.

Читать дальше »