G-белки

Универсальные посредники при передаче сигналов от рецепторов к ферментам клеточных мембран, катализирующих образование вторичных посредников гормонального сигнала.

G-белки регулируют активность аденилатциклазы, фосфолипазы С, фосфодиэстеразы, Na⁺- и K⁺-каналов. G-белки олигомеры, состоят из 3 субъединиц α, β, γ. Есть активаторные Gs-белки, они активируют мембранные ферменты, есть ингибиторные Gi-белки, они ингибируют мембранные ферменты.

1). Гормон (Г), взаимодействуя с рецептором (R), изменяет его конформацию. 2). Рецептор, взаимодействуя с G-белком, уменьшает у α -субъединицы (α) сродство к ГДФ и увеличивает сродство к ГТФ. 3). Присоединение ГТФ к α -субъединице вызывает в G-белке изменение конформации и диссоциацию его на субъединицы: α -субъединицу (α -ГТФ) и димер β γ. α -ГТФ имеет высокое сродство к аденилатциклазе (Ац), его присоединение приводит к активации последней. 4). α -субъединица катализирует распад ГТФ до ГДФ + Фн. α -ГДФ имеет низкое сродство к Ац и высокое к димеру β γ. Отделение α -ГДФ от Ац инактивирует последнюю.

Аденилатциклаза (АЦ)

Гликопротеин, имеет 8 изоформ, ключевой фермент аденилатциклазной системы, катализирует образование вторичного посредника цАМФ из АТФ. Есть во всех клетках, располагается на внутренней стороне клеточной мембраны. Активность АЦ контролируется: 1) внеклеточными регуляторами - гормонами, эйкозаноидами, биогенными аминами через G-белки; 2) внутриклеточным регулятором Са²⁺ (4 Са²⁺-зависимые изоформы АЦ активируются Са²⁺).

Протеинкиназа А (ПК А)

ПК А есть во всех клетках. Участвует в аденилатциклазной системе, стимулируется цАМФ. Состоит из 4 субъединиц: 2 регуляторных (R) и 2 каталитических (С). Регуляторные субъединицы имеют по 2 участка связывания цАМФ. Тетрамер не обладает каталитической активностью. Присоединение 4 цАМФ к 2 субъединицам R приводит к изменению их конформации и диссоциации тетрамера. При этом высвобождаются 2 активные каталитические субъединицы С, которые катализируют реакцию фосфорилирования белков-ферментов.

Фосфолипаза С (ФЛ С)

Гидролизует фосфоэфирную связь в фосфатидилинозитолах с образованием ДАГ и ИФ₃, имеет 10 изоформ. ФЛ С регулируется через G-белки и активируется Са²⁺.

Протеинкиназа С (ПК С)

ПК С участвует в инозитолтрифосфатной системе, стимулируется Са²⁺, ДАГ и фосфатидилсерином. Имеет регуляторный и каталитический домен. ПК С катализирует реакцию фосфорилирования белков-ферментов.

Фосфодиэстеразы (ФДЭ)

ФДЭ превращает цАМФ и цГМФ в АМФ и ГМФ, инактивируя аденилатциклазную и гуанилатциклазную систему. ФДЭ активируется Са²⁺, 4Са²⁺-кальмодулином, цГМФ.