5,973 matches
-
Na+/K+ este alcătuită din două subunități mari (alfa) care străbat membrana și două subunități (beta) care sunt expuse la exteriorul celulei; este deci un tetramer. Fiecare unitate funcțională prezintă un situs de fosforilare cu activitate ATP-azică, trei situsuri de legare a ionilor de Na+, două situsuri pentru legarea ionului de K+ și un situs de fixare a ouabainei (glicozid cardiac). Prezența aproape ubicvitară și funcționarea continuă în organismele animale face ca peste 1/3 din ATP-ul consumat de un
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
alfa) care străbat membrana și două subunități (beta) care sunt expuse la exteriorul celulei; este deci un tetramer. Fiecare unitate funcțională prezintă un situs de fosforilare cu activitate ATP-azică, trei situsuri de legare a ionilor de Na+, două situsuri pentru legarea ionului de K+ și un situs de fixare a ouabainei (glicozid cardiac). Prezența aproape ubicvitară și funcționarea continuă în organismele animale face ca peste 1/3 din ATP-ul consumat de un organism animal în repaus să fie folosit în
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
a semnalizării, până la răspunsul propriu-zis. Aceste substanțe au primit numele de agoniști ai receptorilor. Alte substanțe se pot cupla specific cu receptorii celulari fără ca ulterior să se declanșeze reacțiile secundare intracelulare (liganzi cu “afinitate” pentru receptor, dar fără “eficacitate” a legării de acesta). Aceste substanțe care astfel împiedică accesul agoniștilor la receptori reprezintă antagoniști (competitivi dacă se leagă pe același situs), adică agenți blocanți sau inhibitori ai răspunsului natural indus de agoniștii endogeni. Intre aceste două extreme, agoniști și antagoniști, există
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
relua ciclul sub o nouă acțiune de tip GEF exercitată de un GPCR activat, oricare ar fi el. In concluzie, subunitatea α este o GTP-ază care poate să-și manifeste această activitate numai în cadrul ciclului descris (fig. 43), în care legarea GTP în locul GDP este condiționată de interacțiunea ansamblului α-βγ cu receptorul activat (*), iar hidroliza GTP este condiționată de interacțiunea α cu efectoru (**)l. Proteinele efector sunt de obicei enzime ce catalizează formarea de mesageri secunzi (adenilat ciclaza, guanilat-ciclaza, fosfolipaza C
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
transmembranar, grupate perechi. Cuplarea ligandului produce dimerizarea (lipirea fizică) a celor două subunități, ceea ce produce juxtapoziția domeniilor intra-celulare, ceea ce duce la unificarea domeniilor kinazice. Acest fenomen duce la fosforilarea reziduurilor tirozinice de la nivelul regiunii C-t, creând situri de legare fosfotirozinice pentru toate proteinele efector ce prezintă domenii denumite PTB (phosphotyrosinebinding) sau SH2. Activarea RTK activează proteinele efectori în două moduri: fie cuplarea PTB a unei enzime produce fosforilarea și activarea ei (de ex. fosfolipaza C, ce activează calea IP3-DAG
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
enzime produce fosforilarea și activarea ei (de ex. fosfolipaza C, ce activează calea IP3-DAG), fie se apropie proteinaefector de substratul său (de exemplu Ras-GTP aza), cu activarea căii respective. RTK sunt proteine membranare integrale cu patru domenii majore: extracelular de legare a ligandului, transmembranar, intracelular catalitic (cu activitate tirozin kinazică) și intracelular reglator. Secvența de aminoacizi în cadrul RTK este foarte asemănătoare cu cea a PKA la nivelul situsurilor de legare a substratului și ATP, uneori fiind prezentă la acest nivel și
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
RTK sunt proteine membranare integrale cu patru domenii majore: extracelular de legare a ligandului, transmembranar, intracelular catalitic (cu activitate tirozin kinazică) și intracelular reglator. Secvența de aminoacizi în cadrul RTK este foarte asemănătoare cu cea a PKA la nivelul situsurilor de legare a substratului și ATP, uneori fiind prezentă la acest nivel și secvența non-kinazică (insert). Proteinele RTK se clasifică în peste 14 familii, după acest aspect și după caracterele structurale din porțiunea extracelulară, privind prezența de domenii: bogate în Cys/Leu
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
porțiunea extracelulară, privind prezența de domenii: bogate în Cys/Leu, imunoglobulin-like, tip cadherina, Kringle, repetitive tip fibronectină III, discoidin like, acide, EGF-like. Domeniul extracelular cu afinitate pentru ligand conține în general regiuni bogate în cisteină care delimitează situsul propriu-zis de legare în context monomeric (receptorul pentru factorul de creștere epidermică, EGF) sau dimeric (receptorul pentru insulină) sau conține structuri imunoglobulin like (receptorii pentru factorul de creștere derivat din plachete, PDGF și factorul de creștere fibroblastică, FGF). Mulți receptori care prezintă activitate
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
pentru insulină (IR). Acesta are activitate intrinsecă de tirozinkinază dar nu interacționează direct după autofosforilare cu proteine SH2 enzimatic active (PI-3K sau PLCγ), ci are ca substrat principal proteina IRS1 (care conține mai multe secvențe similare cu situsurile SH2 de legare a subunității catalitice a PI-3K). Aceste domenii permit formarea de complexe între IRS-1 și PI-3K. Astfel IRS-1 poate acționa ca o proteină de andocare pentru a cupla IR cu proteine semnalizatoare SH2. Au fost identificate și alte asemenea proteine adaptor
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
permit formarea de complexe între IRS-1 și PI-3K. Astfel IRS-1 poate acționa ca o proteină de andocare pentru a cupla IR cu proteine semnalizatoare SH2. Au fost identificate și alte asemenea proteine adaptor, cea mai frecventă fiind proteina 2 de legare a receptorilor pentru factori de creștere (Grb2). Shc este o altă proteină utilizată ca și cuplor molecular. Grb2 conține două domenii SH3 ce funcționează ca un receptacul pentru domenii bogate în prolină ale proteinei schimbatoare de guanin-nucleotide SOS. Aceste interacțiuni
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
MEK, MAP), informația fiind direcționată și amplificată pentru a controla în final expresia genică și diviziunea celulară. Un exemplu de implicație funcțională a asocierii receptorilor cu tirozin-kinaze intracelulare este dat de receptorul nicotinic. Acesta cuprinde un canal ionic tetrameric, iar legarea acetilcolinei duce la tirozin-fosforilarea subunităților α, β și δ, ce favorizează desensibilizarea față de acetilcolină. In acest caz legarea ligandului pe domeniul extracelular determină o modificare conformațională ce se transmite prin domeniul transmembranar unic și activează domeniul citoplasmic cu activitate kinazică
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
exemplu de implicație funcțională a asocierii receptorilor cu tirozin-kinaze intracelulare este dat de receptorul nicotinic. Acesta cuprinde un canal ionic tetrameric, iar legarea acetilcolinei duce la tirozin-fosforilarea subunităților α, β și δ, ce favorizează desensibilizarea față de acetilcolină. In acest caz legarea ligandului pe domeniul extracelular determină o modificare conformațională ce se transmite prin domeniul transmembranar unic și activează domeniul citoplasmic cu activitate kinazică. O altă variantă de organizare funcțională receptorul transmembranar se cuplează cu o subunitate tirozin-kinazică citoplasmică distinctă, ca în
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
interacțiunea ligand-receptor) se fixează ulterior pe receptorul său intracitoplasmatic, care este o proteinkinază. Aceasta este alcătuită din două subunități: subunitatea reglatoare, capabilă să cupleze reversibil mesagerul secund (AMPc) și subunitatea catalitică, enzimă inactivă în absența 3’,5’AMPc. In urma legării AMPc de subunitatea reglatoare a proteinkinazei se realizează eliberarea subunității catalitice care devine activă și este capabilă să producă ulterior fosforilarea unor proteine citoplasmatice. Proteina fosforilată este de multe ori o enzimă, ce devine la rândul ei o moleculă informativă
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
N-t (PKG II). Aceste serin/treonin kinaze sunt homodimeri, fiecare subunitate având 3 domenii funcționale: catalitic; N-t care mediază dimerizarea, suspresia activității în absența GMPc și interacții cu alte proteine (inclusiv substrat); reglator cu 2 situsuri distincte de legare a GMPc; legarea GMPc înlătură auto-inhibiția din partea domeniului N-t. 5.9.11. Mesageri secunzi de origine lipidică O serie de enzime situate în apropierea membranei pot fi activate de către receptorii pe care se cuplează liganzi. Aceste enzime acționează asupra
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
II). Aceste serin/treonin kinaze sunt homodimeri, fiecare subunitate având 3 domenii funcționale: catalitic; N-t care mediază dimerizarea, suspresia activității în absența GMPc și interacții cu alte proteine (inclusiv substrat); reglator cu 2 situsuri distincte de legare a GMPc; legarea GMPc înlătură auto-inhibiția din partea domeniului N-t. 5.9.11. Mesageri secunzi de origine lipidică O serie de enzime situate în apropierea membranei pot fi activate de către receptorii pe care se cuplează liganzi. Aceste enzime acționează asupra substratelor lipidice oferite
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
al ADN-ului numite Elemente Responsive Hormonal (HRE). Fiecare HRE este alcătuit din două jumătăți de situri care fiecare leagă un monomer al dimerului steroid receptor (SHR). Pe lângă cuplarea cu HRE, complexele hormon-receptor își mai pot exercita efectele și prin legarea directă pe alți factori transcripționali. De exemplu, receptorul estrogenic se poate lega direct de fos/jun, și astfel regla transcripția genei pentru ciclina D. Efectele directe mai pot apărea și asupra căii de semnalizare ERK1/2, sau asupra căilor MAPK
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
un ciclu de reacție: Ca2+ se leagă pe domeniul citosolic (DC1), urmând fosforilarea unui rest aspartat catalitic, transconformare cu expunerea Ca2+ pe fața externă a membranei, eliberarea sa, defosforilare și reconformare. DC2 cuprinde o secvență de 40 aminoacizi bazici pentru legarea fosfolipidelor acide, DC3 conține Asp catalitic și situsul de legare a ATP, iar DC4 (C-t) situsurile pentru calmodulină și Ca2+ (alosteric) precum și cele de fosforilare de către PKA și PKC. Situsul pentru calmodulină leagă fosfolipide acide și acizi grași polinesaturați
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
DC1), urmând fosforilarea unui rest aspartat catalitic, transconformare cu expunerea Ca2+ pe fața externă a membranei, eliberarea sa, defosforilare și reconformare. DC2 cuprinde o secvență de 40 aminoacizi bazici pentru legarea fosfolipidelor acide, DC3 conține Asp catalitic și situsul de legare a ATP, iar DC4 (C-t) situsurile pentru calmodulină și Ca2+ (alosteric) precum și cele de fosforilare de către PKA și PKC. Situsul pentru calmodulină leagă fosfolipide acide și acizi grași polinesaturați, cu efect modulator. PMCA se găsește în cantitate relativ redusă
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
două tipuri (blocate de ryanodină într-o stare deschisă, respectiv activate de IP3); modulate de calciul reticular; domeniile transmembranare (carboxi terminal, C-t) asigură ancorarea în membrană și funcția de canal; capul hidrofil (amino terminal, N-t) conține situsurile de legare pentru Ca2+ și alți factori reglatori; IP3 recrutează populații de InR cu sensibilitate scăzută la Cac. InR și RyR sunt proteine integrale din membrana reticulară și fac parte din două familii ale unei superfamilii genice, care a apărut filogenetic la
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
KDa). In receptorul-canal homotetrameric porul central este delimitat de domeniile C-t ale monomerilor și de domenii transmembranare. Canalul RyR este cationic, cu conductanță mare, selectivitate redusă și funcționare complexă, ce ar putea implica 4 bariere și 3 situsuri de legare. RyR sunt baza moleculară a CICR în diverse celulule, iar cei din RE superficial prezintă și o corelare cu canalele de calciu voltaj-dependente de tip L (CaL), mai importantă în mușchiul scheletic (cuplare directă) decât în miocard (predomină CICR) și
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
și foarte redusă în MN, unde se vorbește de o cuplare laxă între CaL și eliberarea reticulară. Calciul citosolic este activator natural pentru RyR, eliberarea fiind neglijabilă pentru valori <1nM, cu un maxim la ~10μM, probabil datorită unui situs de legare cu afinitate mare și efect stimulator și unuia cu afinitate mică și efect inhibitor. Calciul reticular influențează CICR, probabil prin difuzie în canal și interacție cu situsurile de legare. Analiza curentului unitar arată cel puțin două stări deschise, iar închise
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
1nM, cu un maxim la ~10μM, probabil datorită unui situs de legare cu afinitate mare și efect stimulator și unuia cu afinitate mică și efect inhibitor. Calciul reticular influențează CICR, probabil prin difuzie în canal și interacție cu situsurile de legare. Analiza curentului unitar arată cel puțin două stări deschise, iar închise două pentru RyR1 și trei pentru RyR2, efectul major al Cac fiind scăderea duratei pentru starea închis și/sau preferința pentru starea închis cu durată scurtă. RyR2 prezintă multiple
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
Ca2+; scade durata medie și frecvența deschiderii RyR în manieră Ca2+dependentă și ATP-independentă. Receptorii pentru IP3 (InR) sunt de 3 tipuri. Tipul 1 (2749 aminoacizi, ~313 kDa) este tipul cerebelar, majoritar, ubiquitar, prezentând 3 mari domenii: N-t de legare a IP3; intermediar de cuplare-modulare, cu numeroase situsuri de legare a unor factori modulatori și de fosforilare; C-t, cu 6 domenii TM, ce formează canalul. InR2 (~307 kDa) și InR3 (~304 kDa) au organizare generală similară cu InR1, tetramerii
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
Ca2+dependentă și ATP-independentă. Receptorii pentru IP3 (InR) sunt de 3 tipuri. Tipul 1 (2749 aminoacizi, ~313 kDa) este tipul cerebelar, majoritar, ubiquitar, prezentând 3 mari domenii: N-t de legare a IP3; intermediar de cuplare-modulare, cu numeroase situsuri de legare a unor factori modulatori și de fosforilare; C-t, cu 6 domenii TM, ce formează canalul. InR2 (~307 kDa) și InR3 (~304 kDa) au organizare generală similară cu InR1, tetramerii nativi fiind atât homocât și heterologi. InR sunt incluși atât
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
în cel rugos și membrana nucleară externă, precum și în plasmalema caveolară. Efectul potențator al ATP asupra eliberării de calciu mediate de IP3 este bine cunoscut; ATP nu deschide canalul InR, dar crește probabilitatea de deschidere, nu prin fosforilare, ci prin legare directă pe un situs activator, existând și unul inhibitor, probabil situsul de legare a IP3. Pentru PKA există două situsuri de fosforilare, iar fosforilarea de către PKG a fost demonstrată direct, inclusiv în preparat intact, însă fără relevanță funcțională certă. Pompa
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]