Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Медицина -> Зайцев С.В. -> "Наркомания. Нейропептид Морфиновые рецепторы " -> 6

Наркомания. Нейропептид Морфиновые рецепторы - Зайцев С.В.

Зайцев С.В., Ярыгин К.Н., Варфоломеев С.Д. Наркомания. Нейропептид Морфиновые рецепторы — МГУ, 1993. — 256 c.
ISBN 5-211-02349-8
Скачать (прямая ссылка): narkomaniya1993.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 108 >> Следующая

Можно представить себе несколько вариантов механизмов ферментативного усиления первичного сигнала.
1. Лиганд-регуляторное взаимодействие обеспечивав оПпа зевание или инициирование каталитически компетентного ¦, ментного комплекса:
осуществляющего конверсию некоего субстрата в продукт.
Молекулярный коэффициент усиления может быть представлен как отношение количества продукта, образовавшегося за определенное время, к количеству лиганда, запустившему ферментативную реакцию и формально образовавшему каталитически
S
L
(!•-)
Р
активный центр Е. При постоянстве в клетке концентрации с\ Sc-трата S и при его насыщении ферментом коэффициент усиления можно представить в виде
1j — кКат^) (^-3)
где ккат - каталитическая константа скорости сопряженной ферментативной реакции, t - время протекания процесса.
.Для сопряженных с рецепторами ферментов
ккат^ 10 с"1 (L ev-
itzki, 1988). Таким образом, в зависимости от времени развития клеточного ответа (102-103 с) коэффициент усиления первичного эффекторного сигнала теоретически может достигать 103-104 раз.
2. Лиганд-рецепторное взаимодействие может активировать ген приводящий к биосинтезу большого числа молекул фермента (Розен, 1984):
S
(1.4)
Р
В этом случае коэффициенты усиления сигнала по сравнению с простым процессом могут быть увеличены в m раз, где m - число молекул синтезированного биокатализатора:
т] - mkKaTt. (1.5)
Если принять, что число копий белка на один акт лиганд-рецеп-торного взаимодействия может быть равно 10-104, то коэффициенты усиления будут равны 104—10е раз. Этот механизм должен характеризоваться определенными временами задержки ответа, связанными с протеканием процесса биосинтеза фермента.
3. В механизме клеточного ответа нередко реализуется авто-каталитический механизм усиления первичного сигнала, характеризуемый индуцируемой лиганд-рецепторным взаимодействием положительной обратной связью:
Лиганд-рецепторное взаимодействие индуцирует экспрессию белков, обеспечивающих ферментативный ответ, и синтез рецепторов
и лигандов, а также выброс лигандов во внеклеточную среду из гранул. По такому механизму, например, действуют белковые факторы роста, индуцирующие пролиферацию клеток, и соответственно биосинтез новых рецепторов и факторов роста при авток-ринном росте опухолевых клеток (Depper et al., 1985; Zick, 1989). Аналогичный механизм реализуется в процессе агрегации тромбоцитов: экспрессия рецепторов фибриногена, синтез индуктора агрегации тромбоксана, выброс из гранул другого индуктора агрегации серотонина и т.д. (Kaplan et al., 1979). Коэффициент усиления сигнала в этом случае можно представить в виде
*1 = е*'*, (1.7)
где и - величина, обратная характерному времени экспрессии гена, синтеза биополимерных молекул, экспрессии рецепторов либо синтеза лигандов или их выброса во внеклеточную среду. Полагая, что в зависимости от конкретного механизма и может быть равно 10-4-10_1с-1 легко показать, что в пределе теоретический коэффициент усиления может достигать значений 1030—Ю40 раз. Таким образом, теоретически автокаталитический механизм усиления эффекторного сигнала может достигать очень больших величин.
4. Перечисленные в пп. 1-3 механизмы дают представление
об основных “кинетических элементах” системы рецепторно-фер-метного усиления молекулярного сигнала. В реальных системах, как правило, наблюдается суперпозиция перечисленных механизмов. В частности, при функционировании рецепторно-ферментных систем наблюдается принцип каскадного усиления сигнала (Chock, Stadtman, 1977). В этом случае продукт Р является лишь промежуточным компонентом, способным к активации последующего фермента каскада (или канала) Ei и т.д.:
где A;, Bj, Р сами могут быть ферментами в активной и неактивной форме. То есть ферменты Ej могут катализировать не только превращение низкомолекулярных веществ, но и реакции модификации ферментов. Теоретически нетрудно показать, что если каждая стадия каскада (1.8) дает коэффициент усиления 103-104, то каскад из трех стадий может дать коэффициент усиления вплоть до значений 109—1012.
J А EH
Е5
/А2
^В2
(1.8)
J! ,!¦ .'и. ¦ d'.’uk: p ;>••<. -ic-. -ч»ни*? показывает, чти существу-
ющие г- и.'К-г-f ч'-:рм'Ч?тные «,и<. го.мы . скления сигнала теоретически .'л' >о ьчю i достигать пои.:иие астрономических значений ко=мЬ Чищен га его усиления- 1012-И)4'1. Полученные коэффициенты у. H.viioh столь велики, что не могут быть реализованы внутри одной клетки, даже а силу ограниченности числа молекул, особенно если учесть ее объем (10-12-10-15 л) и возможные предельные концентрации метаболитов (10~2 М) (Koshland, Goldbeter, 1982). В известных рецепторно-ферментных системах усиления клеточного ответа степени усиления значительно ниже вышеприведенных теоретических.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 108 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed