2.Управление активностью ранее синтезированных белков:
- управление активностью ферментов, следовательно, изменение биохимических процессов;
- изменение активности функциональных белков, следовательно, прямое изменение функции клеток. Например, влияние сигнальных молекул на ионный канал вызывает деполяризацию мембраны и формирование потенциала действия. Чрезвычайно быстрый эффект.
Виды регуляторных эффектов сигнальных молекул:
Эндокринный. Сигнальные молекулы поступают с током крови из желудочно-воротной системы к клеткам-мишеням. Так действует большинство гормонов.
Паракринный - сигнальные молекулы вырабатывают в пределах одного органа или участка ткани. Таким образом действуют большинство факторов роста.
Аутокринное - сигнальные молекулы действуют на клетку, их образовавшую.
КЛАССИФИКАЦИЯ СИГНАЛЬНЫХ МОЛЕКУЛ.
1)По химической природе:
Органические (производные аминокислот, жиров). СТЕРОИДЫ, ПРОСТОГЛАНДИНЫ.
2.Неорганические - 1992г. МОНООКСИДАЗОТА (NO).
2)По физико-химическим свойствам:
Липофобные - не могут проникать через мембрану клетки. Они растворимы в воде.
2.Липофильные - растворяются в жирах. Свободно проникают через ЦПМ и действуют на рецепторы внутри клетки. Например, производные холестерина: МИНЕРАЛО-, ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ, ЭСТРОГЕНЫ, АНДРОГЕНЫ, ЙОДТИРОНИНЫ, NO.
3)По биологическому принципу:
Гормоны - сигнальные молекулы с выраженным эндокринным эффектом.
Цитокины - факторы роста. Это сигнальные молекулы белковой природы, которые выделяются неспециализированными клетками организма. Они регулируют рост, дифференцировку, пролиферацию соседних клеток. Действие пара- и аутокринно.
Нейромедиаторы сигнальные молекулы, вырабатывающиеся нервными клетками, координирующие работу нейронов и управление периферическими тканями. Их действие связано с влиянием на ионные каналы. Они изменяют их проницаемость и вызывают деполяризацию мембраны.
МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ СИГНАЛЬНЫХ МОЛЕКУЛ.
Механизм действия ОРГАНИЧЕСКИХ ЛИПОФИЛЬНЫХ сигнальных молекул.
Взаимодействие с внутриклеточными рецепторами,
Регуляторный эффект связан с изменением количества белков в результате влияния на экспрессию генов (действуют через геном),
3. биологическое действие продолжительное, но развивается медленно в пределах часов.
Факторы, необходимые для их действия:
- сигнальные молекулы,
- воспринимающий внутриклеточный рецептор, связанный с шапероном.
- участок ДНК, регулирующий транскрипцию определённых генов (ЭНХАНСЕР, САЙЛЕНСЕР),
- белок синтетический аппарат клетки.
Этапы действия:
Проникновение внутрь клетки,
Связывание с внутриклеточным рецептором,
Освобождение шаперона (запуск таймера действия),
Взаимодействие комплекса сигнальных молекул с регуляторными элементами ДНК, изменение биосинтеза некоторых белков, в том числе и их ферментов.
Изменение метаболизма и клеточных функций.
Механизм прекращения действия органических липофильных сигнальных молекул:
Разрушение рецепторов, обусловленное отсутствие защиты со стороны шаперона,
Протеолиз синтезированных белков,
Разрушение факторов транскрипции, участвующих в передаче сигналов к структурному гену.
По перечисленному механизму действуют СТЕРОИДНЫЕ гормоны и ЙОДТИРОНИН.
Механизм действия ЛИПОФОБНЫХ сигнальных молекул:
Взаимодействие с поверхностными рецепторами,
2. сигнал передаётся от рецептора внутрь клетки (ТРАНСДУКЦИЯ) и устанавливается с помощью внутриклеточных регуляторов: высоко- и низкомолекулярных.
Высокомолекулярные регуляторы - это регуляторные белки. Они опосредуют действие сигнальной молекулы внутри клетки.
Низкомолекулярные регуляторы небелковой природы. Его называют второй МЕССЕНДЖЕР (первый МЕССЕНДЖЕР - сама сигнальная молекула) - полноправный представитель сигнальной молекулы внутри клетки. Это ионы кальция, ДИАЦИЛГЛИЦЕРОЛ, ИНОЗИТОЛТРИФОСФАТ, цАМФ и цГМФ.
3. биологическое действие обусловлено сочетанием регуляции активности ранее синтезированных белков и регуляция экспрессии генов. Регуляторный эффект двухфазный:
- первая фаза быстрая, но не продолжительная, она обеспечивает изменение структуры и активности ферментов;
- вторая фаза медленная за счёт изменения количества ферментов.
