Az adenilát-cikláz - studopediya

A adenilil-cikláz enzimet, átalakulását katalizálja az ATP-t cAMP, - amely kulcsenzim az adenilil-cikláz jelátviteli rendszer. Adenilát-cikláz megtalálható valamennyi sejttípus. Az enzim csoportjába tartozik az integrális membrán-fehérjék egy sejt, azt 12 transzmembrán domént. Extracelluláris fragmentjei adenilát-cikláz glikozilált. A citoplazmatikus domén az adenilát-cikláz két katalitikus központokat felelős a cAMP képződését - második messenger szabályozásában vesz részt az enzimaktivitás az adenilát-cikláz-protein kináz A aktivitást befolyásolja mind az extracelluláris és intracelluláris szabályozók. Extracelluláris szabályozók (hormonok, eikozanoidok, biogén aminok) hajtjuk végre a szabályozás specifikus receptorokon keresztül, amelyek révén # 945; alegységei G-fehérjék jeleket az adenilát-ciklázhoz. # 945; s alegység (stimuláló) a kölcsönhatás a adenilátcikláz enzimet aktiválja, # 945 alegység (gátló) gátolja az enzimet. Másfelől, a adenilát-cikláz stimuláló expresszióját GTP-foszfatáz aktivitás # 945; alegységek. Ennek eredményeként defoszforilációjávai GTP alegységek előállított # 945; s és -GDF # 945; i -GDF nem komplementerek az adenilát-ciklázhoz. 8 tanulmányozták adenilát cikláz izoforma 4 - Ca2 + -függő (Ca2 + aktivált). Szabályozása intracelluláris adenilát-cikláz kalcium aktivitása teszi lehetővé, hogy a sejt integrálja két fő másodlagos hírvivő cAMP és Ca 2+. Részvételével adenilátcikiáz bevezetett rendszer több száz különböző hatások jellegétől jelző molekulák - hormonok, neurotranszmitterek, eikozanoidokká. Üzemeltetése transzmembrán jelátviteli rendszerek fehérjék: Rs-receptor jelátviteli molekula, amely aktiválja az adenilát-ciklázt, és az Ri-receptor jelátviteli molekula, amely gátolja az adenilát-ciklázt; -stimuliruyuschy GS és az adenilil-cikláz -ingibiruyuschy Gj fehérjék; adenilátcikláz enzimet (AC) és a protein kináz A (PKA).

A szekvenciát a vezető események adenilát-cikláz aktiválását:

adenilát cikláz aktivátor kötő rendszerben, például hormon (T), hogy a receptor (R), vezet konformációs változást a receptor-máció és növeli annak affinitása a Gs -fehérje. Az eredmény egy komplex [T] [R] [G-GDF];
összekötő [T] [R] a G-GDF csökkenti affinitással # 945; alegysége Gs -fehérje a GDP, és növeli a affinitása a GTP. GDP helyébe GTP;
Ez okozza a disszociációja a komplex. Osztály alegység # 945;, társított molekulával GTP affinitása az adenomák-lattsiklaze:

kölcsönhatás # 945 alegység adenilát cikláz vezet konformációs változást-máció
enzimaktiváció és növeli a sebességét cAMP képződését ATP;
konformációs változások a komplex [# 945; -GTF] [AC] GTP-stimulált fokozott foszfatáz aktivitást mutatnak # 945; alegység. GTP defoszforilációja reakciót, és az egyik a reakció termékek - a szervetlen foszfát (Pi) elválasztott # 945; alegység, és a komplex [# 945; -GDF] mentve; A hidrolízis sebessége határozza meg a időtartamát a jel;
kialakulását az aktív oldalon # 945; alegység GDP molekula csökkenti az affinitása az adenilát-ciklázhoz, de növeli az affinitás # 946; # 947; alegység. Gs -belok visszatér inaktív formában;
Ha a receptor kapcsolódik egy aktivátor, például egy hormon fehérje Gs működését ciklus megismétlődik.

Aktiválja a protein kináz A (PKA)

CAMP molekula reverzibilisen kapcsolódni a regulátor alegységek PKA.
Joining cAMP szabályozó alegységhez (R) okozva R2 C2 komplex disszociációja a komplex tsAMF4 R2 és C + C
Aktív protein kináz A foszforilezésére specifikus fehérjék szerin és treonin, ennek eredményeként a változó a konformációját és aktivitását foszforilezett proteinek, és ez vezet a változás sebességét és irányát a szabályozási folyamatok a sejtben.
TsAMF.v sejtkoncentráció állítható, ez függ az arány a adenilát-cikláz-aktivitás, és foszfodiészteráz enzimek.

Egy nagy szabályozásában szerepet a sejten belüli jelátviteli rendszer a fehérje játszik AKAP. A „lehorgonyzott” AKAP vegyületek szerepet játszó fehérje a szerelvény enzim komplexek, amelyek magukban foglalják nem csak roteinkinazu Egy hanem foszfodiészteráz és fosfoproteinfosfatazu.

Menetes mechanizmus erősítés és elnyomására. Jel átvitelét a membrán receptor G-protein az adenilát-cikiáz enzim példaként szolgál kaszkád rendszer erősítés ezt a jelet. Egy molekula, amely aktiválja a receptor, lehet „tartalmaznak” több G-fehérjék, és akkor minden néhány molekula aktiválja az adenilát-ciklázt, hogy készítsen ezer molekulák cAMP. Ebben a szakaszban, a jelet felerősítve, hogy február 10-március 10-szor. Alakult cAMP „tartalmaznak” egy másik enzim - a protein kináz A, jel erősítésére a még 1000-szer. A foszforilezést protein-kináz-enzimeket egy további felerősíti a jelet, ami a teljes erősítés június 10-július 10-szer. Így, a mechanizmus a amplifikációs kaszkád egy molekula szabályozó, amely képes megváltoztatni aktivitását több millió más molekul.No bármely rendszerek transzmembrán jelátvitelt cellának egy másik eistemu elnyomja ezt a jelet. Mind a lépéseket a enzimkaszkád szabályozása alatt különleges elnyomja a jelet mechanizmusokat. Például, elnyújtott hatást a hormon vezet deszenzitizációját membrán receptorokhoz: azok vagy inaktivált vagy együtt a hormon a sejtbe belép elmerül endocitózis útján. Ennek eredményeként, a mértéke az deszenzitizációját receptorok aktiválják az adenilát-cik-rendszer csökken. Ha egy sejtben egy hosszú idő megnövekedett cAMP-koncentráció (megnövekedett aktivitását a protein-kináz A), foszforilációját a kalcium-csatornák is felléphetnek, amelyek növekedéséhez vezet a Ca 2+ koncentrációját a sejtben. Kalcium aktiválja Ca2 + -függő foszfodiészteráz, amely katalizálja a cAMP AMP. Ennek eredményeként az inaktiválási protein kináz A (R2 C2) csökkentette az foszforilációjának specifikus enzimek. Befejezi a „ki” fosfoproteinfosfataza rendszer defoszforilálására Foszfoproteinekkei.