рус | укр

Главная

Контакты

Навигация:
Арсенал
Болезни
Витамины
Вода
Вредители
Декор
Другое
Животные
Защита
Комнатные растения
Кулинария
Мода
Народная медицина
Огород
Полесадник
Почва
Растения
Садоводство
Строительство
Теплицы
Термины
Участок
Фото и дизайн
Хранение урожая









В организмах многоклеточных животных роль непосредственных первичных посредников (мессенджеров) действия факторов внешней и внутренней среды выполняют гормоны и нервные импульсы.

Передача нервных импульсов от одного нейтрона к другому или к клетке, ткани или органам осуществляется с помощью нейромедиатров или нейротрансмиттеров. Они секретируются нервными окончаниями и при передаче импульса выделяются в симпатическую щель, взаимодействуют со специфическими рецепторами на постсинаптической мембране. В результате взаимодействия медиатора с рецепторами мишени изменяется постсинаптическая мембрана, и меняется ее ионная проницаемость. Выход в синаптическую щель управляется потенциалом пресинаптических мембран. Запускается ряд реакций, заставляющих постсинаптическую нервную клетку или клетку иннервируемой ткани, органа выполнять свои специфические функции. Длительность действия медиаторов регулируется определенными механизмами.

Типичными медиаторами являются ацетилхолин и норадреналин. К этой группе веществ относятся адреналин, дофамин, серотонин, гамма-аминомасляная кислота, глицин и глютамат.

Медиаторы в отличие от гормонов являются агентами контактного, а не дистантного действия. Они проникают от места секреции к месту действия посредством диффузии, а гормон должен попасть в кровь или лимфу.

Система кровотока, по которой гормоны доставляются к тканям-мишеням и нервная система служат в организме основными путями передачи информации. Именно они обеспечивают в каждом органе и ткани и в целом организме согласованную интеграцию большого числа разнообразных реакций, процессов, создавая их гармоничный баланс в ответ на действие внешних и внутренних факторов. Анатомической и биохимической основой интеграции обоих путей потока информации является гипоталамус.

У человека и животных нервная система играет важнейшую роль в регуляции и интеграции обменных процессов. Расположенные во всех тканях многочисленные рецепторы постоянно информируют ЦНС о воздействии внешних факторов, состоянии обменных процессов, Затем осуществляется обратная связь и происходит регуляция в них метаболизма. В ЦНС расположены специальные центры, регулирующие отдельные виды обмена. Хорошо известны случаи угнетения обменных процессов при сильных нервных потрясениях.

Внеклеточные сигналы в форме первичных посредников – гормонов и нейромедиаторов, а также некоторых других биологически активных веществ, при достижении клеток-мишеней вызывают образование вторичных посредников внутри клетки – циклических нуклеотидов – ц-АМФ и ц-ГМФ. Изменение концентрации последних в клетке приводит к различным изменениям в метаболизме в зависимости от типа клетки и ее состояния в данный момент.

Взаимодействие гормона с рецептором запускает цепь биохи­мических реакций, приводящих к характерному ответу клетки. В большинстве случаев происходит активация или ингибирование фер­мента аденилатциклазы, который катализирует реакцию перехода АТФ в цикло-3/,5/-аденозинмонофосфат:

Аденилатциклаза - это мембранная система, состоящая из трех компонентов: рецептора, каталитического компонента и регу­ляторных компонентов одного или нескольких типов, связывающих гуаниновые нуклеотиды.

При взаимодействии гормона с рецептором развивается слож­ная цепь событий, приводящая к увеличению или снижению актив­ности аденилатциклазы, в результате сопряжения между компонен­тами аденилатциклазной системы.

Гормон взаимодействует с рецептором, расположенным на внешней стороне клеточной мембраны. При этом индуцируются такие изменения в белке рецепторе, что он приобретает способность взаимодействовать со следующим компонентом аденилатциклазной системы - N-белком. Известны два типа N-белков.

Ns - стимулрующий белок взаимодействует с рецепторами, активирующими аденилатциклазу, Ni - с рецепторами ее ингибирующи­ми. Эти белки состоят из похожих 3-х субъединиц.

При образовании тройного комплекса гормон-рецептор-Ns-бе­лок происходит обмен, связанной с N-белком ГДФ, на ГТФ. При свя­зывании ГТФ Ns-белок приобретает способность взаимодействовать с каталитическим компонентом аденилатциклазы, который является мембранным ферментом, и активировать ее. При этом возрастает скорость синтеза ц-АМФ.

Гидролиз ГТФ до ГДФ переводит N- белок в неактивное состо­яние и он теряет связь с аденилатциклазой. Система возвращается в исходное состояние и для ее нового запуска необходимо взаимо­действие гормона с рецептором.

Ингибирование аденилатциклазы происходит при взаимодейс­твии ГТФ с Ni-белком.

ц-АМФ выполняет роль универсального внутриклеточного пос­редника, вызывая в клетке цикл превращений, индуцируемых гормо­ном. ц-АМФ активирует зависимые от него протеинкиназы, которые фосфорилируют многие белки. Циклический аденозинмонофосфат участвует в реализации биологического действия большого числа гормонов: адреналин и норадреналин, являющиеся одновременно и нейромедиаторами, глюкагон, парат-гормон, тиреотропин, лют­ропин, фоллитропин, кальцитонин, кортикотропин, меланотропин и ряда биологически активных веществ: простагландины, гистамин, холерный токсин и т.д.

Гуанилатциклаза в отличие от аденилатциклазы, непрочно связана с мембраной. Реакция образования ц-ГМФ активируется ионами магния, кальций усиливает ее. Гуанилатциклаза не чувствительна к большинству гормонов. Она действует на эстрогены. Гуанилатциклаза активируется ацетилхолином в присутствии ионов кальция, простагландинами. Очевидно, инсулин опосредует свое действие при помощи гуанилатциклазы, содержание которой повышается с увеличением количества инсулина. Фосфодиэстеразы катализируют гидролитическое расщепление циклических нуклеотидов с образованием нециклических.

Регуляторная функция циклических нуклеотидов осуществляется через активацию соответствующих протеинкиназ. Белки, фосфорилируемые протеинкиназами очень разнообразны и содержатся во всех компонентах клетки. Для физиологических и биохимических процессов имеет значение соотношение концентраций ц-АМФ и ц-ГМФ.

Фосфорилирование белков протеинкиназами активирует эти белки или вызывает другой биохимический эффект: активацию генов, изменение проницаемости мембран.

Циклические нуклеотиды являются самостоятельно функционирующими регуляторами клеточного метаболизма, между которыми существуют и антогонистические отношения.

Ц-АМФ легко диффундирует из клеток в различные жидкости организма и принимает участие в осуществлении разнообразных процессов жизнедеятельности: увеличивает проницаемость мембран, участвует в выработке кортикостероидов, в выработке приспособительных реакций, в обмене всех классов веществ, в нервно-мышечной трансмиссии возбуждения, в осуществлении функций ЦНС. Считают, что реализация столь разнообразных эффектов аденилатциклазной системы возможна вследствие образования посредников 3 порядка – разнообразных веществ с биологической активностью. К таким веществам относят ионы кальция.

 

Просмотров: 452

Вернуться в категорию: Кулинария

© 2013-2019 cozyhomestead.ru - При использовании материала "Удобная усадьба", должна быть "живая" ссылка на cozyhomestead.ru.