Гормоны, у которых рецепторы находятся на поверхности клетки, в нее не проникают, а действуют через вторых посредников.
Второй посредник - цАМФ, образуется в цитоплазме.
1. цАМФ образуется при помощи трех связанных с мембраной белков:
а) белок-рецептор, состоящий из трех частей
 |
б) G-белок
состоит из трех субъединиц (α, β, γ), α в неактивном виде соединена с ГДФ
 |
в) 
аденилатциклаза (АЦ) - аллостерический фермент, активный центр - в цитоплазме.
Механизм действия:
2. Гормон соединяется с рецептором менее 1 с и называется первичным вестником сигнала. Образуется гормон-рецепторный комплекс, при этом меняется конформация интегральной части рецептора, и эти изменения передаются на G-белок.
3. У G-белка отщепляется ГДФ и присоединяется ГТФ. В результате G-белок активируется, сродство α-ГТФ к β и γ ослабевает, она отделяется от них.
4. α-ГТФ перемещается по мембране (латеральная диффузия) к аденилатциклазе и активирует ее аллостерически.
5. После этого α-субъединица проявляет ГТФ-азную активность и расщепляет ГТФ до ГДФ+Ф.
6. У α-ГДФ повышается сродство к β и γ, она соединяется с ними, G-белок инактивируется.
7. Активированная аденилатциклаза с высокой скоростью катализирует образование цАМФ из АТФ, причем их образуется сотни, т.е. сигнал усиливается.
8. В цитоплазме находится протеинкиназа А (А-киназа, ПКА). Она состоит из 4 субъединиц (2 регуляторных, 2 каталитических). В отсутствии цАМФ, т.е. в неактивном виде, они соединены вместе.
9. После образования цАМФ соединяется с регуляторными субъединицами А-киназы.
10. В результате регуляторные субъединицы отщепляются, а каталитические активируются.
11. Они могут изменять активность имеющихся ферментов путем фосфорилирования или дефосфорилирования. Донором фосфора является концевая группа АТФ.
Таким образом, механизм действия через вторых посредников можно представить как «каскад» - цепь последовательных биохимических реакций, приводящих к усилению сигнала.
Са2+ как второй посредник
Гормоны, у которых рецепторы находятся на поверхности клетки, в нее не проникают, а действуют через вторых посредников.
Использование Са2+ как второго посредника возможно благодаря тому, что в цитоплазме может повышаться его концентрация.
1. В цитоплазме концентрация Са2+ в норме 10-7 моль, а снаружи – 10-5. Под воздействием каких-либо факторов (химических – гормоны, или электрических – потенциал-зависимые Са2+-каналы) в мембранах открываются специальные Са2+-каналы, через которые Са2+ поступает в цитоплазму. Следовательно, его концентрация в цитоплазме повышается.
2. В цитоплазме Са2+ оказывает несколько эффектов: может связываться со специфическим белком кальмодулином (Ка) (связывающим 4 Са2+), который может менять свою конформацию и…
3. Активировать Са2+-кальмодулин-зависимую протеинкиназу (Са2+/КаПК).
4. Са2+/КаПК может активировать ферменты путем фосфорилирования или дефосфорилирования за счет концевой группы АТФ.
5. Са2+ может связываться с другими цитоплазматическими белками-ферментами (тропонин, пируваткиназа, амилаза).
6. Небольшое количество Са2+ связывается со специфическими цитоплазматическими белками для депонирования.
