Adenilatciclaza - studopediya

Ciclază enzimei adenilil, catalizând conversia ATP în AMPc, - o enzimă ciclazei cheie sistem de transmitere a semnalului ciclazei. adenilatciclaza se găsește în toate tipurile de celule. Enzima aparține grupului de proteine ​​membranare integrale ale unei celule, are 12 domenii transmembranare. fragmente extracelulară a adenilat ciclazei glicozilate. Domeniile citoplasmatice ale adenilat ciclazei au două centre catalitice responsabile pentru formarea de cAMP - mesager secundar implicat în reglarea activității enzimei asupra proteinei adenilatciclaza kinazei O activitate este influentata de regulatori extracelulare și intracelulare. regulatori extracelulari (hormoni, eicosanoizi, amine biogene) se realizează reglarea prin receptori specifici, care, prin intermediul # 945; subunități ale proteinelor G transmit semnale către adenilat ciclazei. # 945; s subunitatea (stimulare) interacțiunea cu enzimei adenilatciclază activeaza, # 945 subunitate (inhibitoare) inhibă enzima. La rândul său, adenilat stimularea adenilat exprimarea activității GTP-fosfatazei # 945; subunități. Ca rezultat al subunităților defosforilarea GTP produs # 945; s și -GDF # 945; i nu -GDF complementară la adenilat ciclază. 8 studiat adenilat ciclaza izoenzimei 4 - Ca 2+ -dependente (Ca2 + activat). Reglementarea activității adenilat ciclazei de calciu intracelular permite celulei de a integra doi mesageri majore doua tabără și Ca 2+. Cu participarea sistemului adenilatciclază implementat sute de efecte diferite asupra naturii de molecule de semnalizare - hormoni, neurotransmițători, eicosanoide. Operarea transmembranar de semnalizare sisteme furnizează proteine: Rs-receptor de semnalizare molecula care activează adenilat ciclaza și receptor Ri semnalizare moleculă care inhibă adenilat ciclaza; proteinele Gs și adenilil -ingibiruyuschy gj -stimuliruyuschy; enzimă adenilat ciclaza (AC) și protein kinaza A (PKA).

Secvența de evenimente care duc la activarea adenilat ciclazei:

  • adenilat ciclaza activator sistem de legare, de exemplu, hormonul (T) la receptor (Rs), conduce la o modificare conformațională în receptor și infor mări afinitatea sa pentru Gs -protein. Rezultatul este un complex [T] [R] [G-GDF];
  • aderarea [T] [R] G-GDF reduce afinitatea # 945; subunitate Gs -protein la PIB și crește afinitatea pentru GTP. PIB-ul se înlocuiește cu GTP;
  • Aceasta cauzează disocierea complexului. DEPARTAMENTUL subunitate # 945;, asociată cu o moleculă de afinitate GTP pentru adenoamelor-lattsiklaze:
  • interacțiune # 945 subunitate cu adenilat ciclaza conduce la o schimbare conformațională infor
  • activarea enzimelor și crește viteza de formare a cAMP din ATP;
  • modificări conformaționale în complexul [# 945; -GTF] Creșterea [AC] GTP-stimulată în activitatea fosfatazei # 945; subunitate. GTP defosforilare reacția are loc, iar unul dintre produșii de reacție - fosfat anorganic (Pi) separate # 945; subunitate, iar complexul [# 945; -GDF] salvat; viteza hidrolizei determină durata semnalului;
  • Formarea în situsul activ # 945 moleculă PIB subunitatea reduce afinitatea pentru adenilat ciclaza, dar crește afinitatea # 946; # 947; subunitate. Gs -belok revine la o formă inactivă;
  • Dacă receptorul este legat cu un activator, de exemplu, o proteină hormon de Gs ciclu de funcționare se repetă.

Activarea protein kinazei A (PKA)

  • CAMP molecula se poate conecta reversibil la subunitățile de reglementare ale pKa.
  • Aderarea cAMP la subunitățile de reglementare (R), care cauzează R2 C2 disociere complexă a complexului tsAMF4 R2 și C + C
  • Active protein kinaza A a fosforila proteine ​​specifice asupra serina și treonina, ca urmare a modificării conformației și activitatea proteinelor fosforilate, iar aceasta conduce la o schimbare în direcția și viteza proceselor lor de reglementare in celula.
  • concentrația celulară TsAMF.v poate fi reglată, aceasta depinde de raportul de activitate și de fosfodiesteraza adenilat ciclazei enzime.

Un rol important în reglarea proteinelor sistemului de semnalizare intracelulară joacă AKAPs. proteina AKAPs „implicată în“ ancorate asamblarea complexelor enzimatice, care includ nu numai roteinkinazu A ci fosfodiesterazei și fosfoproteinfosfatazu.

Threaded amplificare mecanism și suprimare a semnalului. transmisie a semnalului de la receptorul de membrană de G-proteină la enzimei adenilatciclază servește ca un sistem de câștig exemplu în cascadă a acestui semnal. O molecula care activeaza receptorul, poate „cuprinde“ mai multe proteine ​​G, și apoi la fiecare câteva molecule activează adenilat ciclaza pentru a produce mii de molecule de AMPc. In acest stadiu, semnalul este amplificat la 10 2 la 10 3 ori. Formată cAMP „includ“ o altă enzimă - protein kinaza A, amplificând semnalul chiar de 1000 de ori. Fosforilarea prin protein kinaza enzime O altă amplifică semnalul, rezultând un câștig total este de 10 6 10 7 ori. Astfel, mecanismul de amplificare în cascadă o moleculă regulator capabil să schimbe activitatea către milioane de molekul.No pentru oricare celula transmembranar de semnalizare sisteme are un alt eistemu suprimând acest semnal. Fiecare dintre etapele din cascada enzima este sub controlul suprimând speciale mecanismelor de semnalizare. De exemplu, o acțiune susținută a hormonului conduce la desensibilizarea receptorilor de membrană: acestea sunt fie inactivate, fie împreună cu hormonul in celula imersată endocitoză. Ca urmare, gradul de desensibilizare a receptorilor activează sistemul adenilatciclază este redus. Dacă într-o celulă o lungă perioadă de timp a crescut concentrația de cAMP (activitate crescută a protein kinazei A), se poate produce fosforilarea canalelor de calciu, ceea ce duce la o creștere a concentrației de Ca 2+ in celula. Calciul activeaza Ca 2+ fosfodiesteraza -dependente care catalizează conversia cAMP la AMP. Ca urmare a inactivarea protein kinazei A (R2 C2) a redus viteza de fosforilare a enzimelor specifice. Completează "off" phosphoproteins sistem fosfoproteinfosfataza dephosphorylate.