Множественные месенджеры

Многие клетки используют одновременно несколько внутриклеточ­ных месенджеров. Так, например, в клетках скелетных мышц в качестве внутриклеточных месенджеров используются и ионы кальция, И цАМФ.

Ещё до начала сокращения клетки, инициируемого ростом концен­трации кальция в цитозоле, начинается подготовка к предстоящей работе в результате связывания молекул гормона адреналина с ^-адренерги­ческими рецепторами (адренорецепторами). Выделение адреналина в кровь надпочечниками является физиологической реакцией в ответ на информацию о необходимости интенсивной мышечной активности (например, в случае опасности).

Комплекс адреналина с адренорецептором активизирует белок G_s и, следовательно, аденилат циклазу. Синтезируемый в результате цАМФ активизирует цАМФ-зависимую протеин киназу (протеин киназу А).

Протеин киназа А фосфорилирует гликоген фосфорилат киназу, которая в свою очередь активизирует гликоген фосфорилазу, что запускает процесс гидролиза гликогена и синтеза глюкозо-6-фосфата ещё до того, как повысится концентрация Са²⁺ в цитозоле.

Поэтому к моменту начала мышечных сокращений (в результате прихода импульсов потенциала действия через нейромышечные синапсы от моторных нейронов) в клетке уже имеется необходимое для выполнения мышечной работы количество метаболитов.

Контрольные вопросы и задания

1. Какие вещества называются вторичными месенджерами?

2. Какие клеточные компоненты могут входить в каскады передачи сигнала?

3. В чём сходство и различие понятий месенджер и посредник?

4. Какие метаболиты чаще всего используются в качестве месенджеров?

5. Какие различают два основных пути передачи сигналов?

6. Назовите два наиболее характерные свойства вторичного месенджера?

7. Какие мембранные белки распознают появление во внеклеточ­ной среде определённых трансмиттеров или других сигнальных молекул?

8.

9. Чем активируется и какую реакцию катализирует фермент фосфолипаза С (PLCP)?

10. Какой белок выполняет функцию GEF-белка для тримерного белка G_q в клетках тромбоцитов?

11. Опишите механизм резкого повышения цитозольной концен­трации ионов кальция в клетках тромбоцитов в ответ на появле­ние во внеклеточной среде молекул АДФ.

12. В чём сходство и различие инозитол-трисфосфат-управляемого кальциевого канала и рианодинового рецептора?

13. В чём сходство и различие рианодиновых рецепторов скелетных мышц и кардиомиоцитов?

14. В чём заключается эффект осцилляции внутриклеточного кальция?

15. Какой участок мембраны эндоплазматического ретикулума называется горячим?

16. Опишите механизм генерации потенциала действия в сенсорных нейронах обоняния в ответ на появление во внеклеточной среде молекул пахучих веществ.

17. Активизация какого фермента приводит к повышению цитозольной концентрации молекул циклического аденозин монофосфата?

18. Какой фермент снижает цитозольную концентрацию молекул циклического аденозин монофосфата?