Adenylátcyklázová dráha

Adenylátcyklázová dráha , také známá jako cAMP-dependentní dráha  , je signální kaskáda , která je spuštěna aktivací transmembránového metabotropního receptoru spřaženého s G- proteinem agonistickým ligandem . G proteiny se skládají ze 3 podjednotek (α, β a γ). α-podjednotky jsou ve vztahu k adenylátcykláze dva typy: aktivační (αs) a inhibiční (αi) [1] .

Aktivace a deaktivace

1. Interakce ligandu s receptorem. Tato interakce vede ke změně konformace receptoru a aktivuje se intracelulární G-protein spojený s adrenoreceptorem . Skládá se ze tří podjednotek, α-podjednotka je spojena s GDP v neaktivním stavu.
2. Po aktivaci je GDP nahrazen GTP a β- a y-podjednotky jsou odděleny od G-proteinu. Zůstává pouze aktivní α-podjednotka (αs- a αi-podjednotky).
3. Aktivní část G-proteinu (αs-podjednotka) stimuluje aktivaci adenylátcyklázy, která zase katalyzuje přeměnu ATP na cAMP . (αi-podjednotka inhibuje syntézu cAMP, proto se reakce v buňce zastaví).
4. cAMP je druhým poslem tohoto signálního transdukčního řetězce v buňce . cAMP je distribuován po celé buňce a váže se na cAMP-dependentní proteinkinázu A (4 molekuly cAMP se váží na jednu molekulu proteinkinázy).
5. Aktivovaná proteinkináza A disociuje na 4 podjednotky, z nichž dvě mají katalytické aktivity. PC A fosforyluje řadu enzymů: fosforylázovou kinázu, glykogenfosforylázu, glykogensyntázu , hormon-senzitivní lipázu , čímž je aktivuje.
6. cAMP je syntetizován, zatímco a-podjednotka (GTP-áza) štěpí fosfát z GTP.
7. Jakmile se GTP promění v GDP , je α-podjednotka inaktivována, ztrácí svůj vliv na adenylátcyklázu a znovu se spojuje s β- a γ-podjednotkami.
8. Vše se vrátí do původní polohy.

Charakteristickým rysem tohoto systému přenosu signálu v buňce je, že signál ve většině stádií (s výjimkou stádia aktivace proteinu kysan A molekulami cAMP) je zesílen, například aktivovaná adenylátcykláza syntetizuje mnoho molekul cAMP. V důsledku interakce jedné molekuly adrenalinu s receptorem v plazmatické membráně jaterní buňky se do krve vyloučí asi 10 milionů molekul glukózy. v důsledku toho heterotrimerní G-protein odpojí beta-gama-dimer a alfa podjednotka G-proteinu aktivuje nebo inhibuje, v závislosti na typu alfa podjednotky, aktivitu adenylátcyklázy , což vede ke zvýšení resp. snížení koncentrace cyklického AMP a k aktivaci nebo inhibici sekundárních efektorů , jako je proteinkináza A. Jedná se o jeden z hlavních a nejběžnějších způsobů mezibuněčné komunikace a intracelulárního přenosu signálu v živočišných buňkách , zejména u savců [2] .

Význam

Poznámky

1. ↑ Adenylátcykláza  (ruština)  ? . Získáno 25. ledna 2021. Archivováno z originálu dne 31. ledna 2021.  (neurčitý)
2. ↑ Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Dennis Bray, Karen Hopkin, Keith Roberts, Peter Walter. základní buněčná biologie. 2. New York: Garland Science, 2004. - ISBN 0-8153-3480-X .