Принципиальная схема передачи через семисегментные рецепторы.

Этапы развития

1628г. официальная дата возникновения физиологии как науки – год выхода в свет В. Гарвея трактата “Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных”.

1 этап отдельных открытий и накоплений с преобладанием аналитического подхода (до нач. ХХ в.)

II этап (первая пол. ХХ в.) с превалированием целостного подхода к изучению организма (роль Павлова в создании теоретических основ ВНД

III этап ( со второй пол. ХХ в.) комплексное изучение организма с использованием и аналитического, и целостного подхода.

Основные способы межклеточных коммуникации, информации и сигналов.

Понятие информации.

Информация – обозначение содержания сигналов (сообщений), полученных из внешнего мира в процессе приспособления к нему нас и наших органов чувств.

Сигнал - разнообразные виды вещества и Е, передающие информацию. Информация передается при помощи сигналов благодаря рецепторам.

Рецептор – ген, детерминирующий макромолекулярные сенсоры (белки, глико- или линопротеины), локализованные в специализированных частях клетки (плазм. мембраны, в цитоплазме, органах).

Предназначены:

1. для специфического взаимодействия сигналов;

2. для ощущения восприятия, трансформации и передачи информации;

3. для инициации каскада биохимических и/или физико-химических процессов, составляющие основу конкретной ответной клетки-мишени.

Основные категории информации сигналов.

Хим. природы:

молекула вкусовых веществ;

молекулы пахучих веществ;

гормоны;

нейромедиаторы;

цитокины;

факторы роста;

эйкозаноиды и др.

Физиология природы: свет, звук, Р, Т, электрические потенциалы.

Физико-химической природы: Р_осм; напряжение О₂/СО₂, концентрация некоторых ионов.

Сигналы, обозначающие сложные события - интегрирующие факторы звук, запах, слово, как сигнал сигналов.

Механизмы:

- аутокринный

- эндокринный

- паракинный

Рецепторы плазменной мембраны клеток. Механизм взаим – цитокинный каскад.

Полипептидные цепь рецептора проходит 7 раз.

- семисегментный трансмембранные (серпантинные); не G белков

- односегментные трансмембранные; контрол Ка⁺ и К⁺ в клетке

- лиганд-зависимые ионные каналы.

Внутриклеточные рецепторы.

- цитозольные; - ядерные.

На рецепторы 1 действуют сигналы, которые плохо проникают в клетку (среди химических сигналов – гидрофильные и липофобные вещества, для них клеточные мембраны практически непроницаемы).

Пути передачи сигналов внутри клетки.

Принципиальная схема передачи через семисегментные рецепторы.

Сигнал → 7-ТМS → G белок → фермент (меняющий уровень внутриклеточного посредника) → мессенджер (внутриклеточный посредник (гормон)) → белки-мишени → ответ клетки

→ - действует

А (адреналин), НА (норадреналин, гормоны) (7- ТМС) → β – АР (β -адренорецепторы β (β ₁, β ₂, β ₃)) → G_S (G стимулирующий белок)→ АЦ↑ (аденилатициклаза)→ ↑ цАМФ→ ПТК (в печени гликогенолиз ↑ глюкозы; в липоцитных – липолиз; в сердце ↑ частоты и силы сокращений; фермент протеинкиназа А).

→ сокращение главных мышц сосудов и ↑ АД крови.

Передача информации через односегментные рецепторы.

Внутриклеточный домен часто является сам ферментом или связан с внутриклеточными ферментами через 1-сегмент действуют большинство цитокинов и факторы роста.

Разновидности 1-сегментных рецепторов (ОСР)

I рецепторы, обладающие собственной тирозинкиназной активности фосфолирование (н-тирозины…. И по 11 разным путям включается передача). Действуют в них инсулин, фактор Стилла (или фактор самих МКСМ (моноцитарный колонестимулирующий фактор)) включается ферментативный каскад белков, при котором информация доставляется в ядро клетки.

II не обладают тирозинкиназной активностью, а активир. специф цитоплазматичными тирозинкиназами.

Выделяют 4 класса этих рецепторов, которые передают сигнал через 7-сегментные рецепторы: эритроноэтин, гормон роста, прологтин, интермейкины.

2. рецепторы облад серин или треонинкиназной активностью, на них действ трансформирующий фактор роста.

4. осуществляют взаимосвязь с окружающим матриксом или взаим клеток между собой с белками цитоскелета клетки.

5. 1 ТМС обладает гоневоциклазной активностью.

АП (атриопептид) → R_{кл.мембр} GS→ ↑ цГМФ→ ПКG (протеин криназа G активир)→ расслабление гладких мышц в венах → приток крови в сердце ↓ → сила ↓

NO (нитрий оксид) → R цитопл GC (гуанилатциклаза) → ↑ цГМФ→ ПКG → расслабление мышцы артерий и артерия → кровоснабжение улучшается → ↑ АД

III рецепторы – ионные каналы (лиганд-зависимые ионные каналы, например н-холинорецепторы).

1. лиганд-зависимые ионные каналы. Сигналом служит химическое вещество.

АХ → НХР (никотино-холинорецептор)→ Na⁺(в клетку)+К⁺(из клетки) → деполяризация мембраны → поялв. возбуждающ постсинатич. потенциала в синапсах.

2. высокоселективные электровозбудимые каналы

3. механочувствительные ионные каналы хорошо представлены в сенсорных механо-рецепторов.