Автор текста Анисимова Е.С.

Курсив не нужно учить.

ПАРАГРАФ 96:

Система цГМФ. Мембранная и растворимая гуанилилциклазы, их активация и значение.

Монооксиды, NO, его роль в норме и патологии.

Протеинкиназа G.

Роль цГМФ в восприятии света.

цГМФ - это циклическая форма нуклеотида ГМФ.

цГМФ активирует ПК, которая называется ПК G.

ПК G фосфорилирует белки, что изменяет их активность и в результате - клеточные процессы.

Т.о., цГМФ действует через ПК G.

Э Ф Ф Е К Т Ы цГМФ.

цГМФ участвует

1) в передаче нервного импульса (важен для памяти),

2) в апоптозе опухолевых клеток (защищает от онкологических заболеваний),

3) в процессах, которые снижают риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Снижение риска ССЗ связано с участием цГМФ в снижении артериального давления";

АД снижается за счет:

1) расширения сосудов за счет расслабления гладкой мускулатуры,

2) снижения объема плазмы за счет выведения воды и натрия (диуреза и натрийуреза),

3) снижения вязкости крови за счет дезагрегации тромбоцитов,

4) активации эндотелия, которая приводит к секреции веществ, снижающих давление.

Участие цГМФ в расширении сосудов не только снижает АД, но и:

1) уменьшает спазмы кишечника,

2) способствует эрекции.

На увеличении [цГМФ] и продлении его эффектов основано действие виагры и некоторых противоопухолевых препаратов:

они увеличивают [цГМФ] за счет ингибирования фермента, который мог бы разрушить цГМФ (фермент называется фосфодиэстеразой циклического ГМФ).

ОБРАЗОВАНИЕ (синтез) цГМФ:

образуется из ГТФ при отщеплении двух фосфатов и образовании связи между оставшимся фосфатом и атомом О в 3-м положении рибозы (связь называется фосфодиэфирной).

Образование цГМФ из ГТФ катализируется ферментом гуанилил/циклазой (ГЦ).

Известно две разновидности ГЦ:

одна находится в мембране и называется мембранной,

а другая находится в гиалоплазме и называется растворимой.

МЕМБРАННАЯ ГЦ

активируется при связывании гормонов с участком белковой молекулы ГЦ,

который выполняет функцию рецептора гормонов (такие рецепторы называются ферментными);

G белок не участвует в передаче сигнала от рецептора к ГЦ.

Пример гормона, который активирует мембранную ГЦ - это НУП (или НУФ - натрийуретический пептид (или фактор):

действие НУП приводит к выделению натрия с мочой - натрийурезу;

натрийурез приводит к выведению воды, снижению V плазмы, снижению АД).

Кроме НУП, мембранная ГЦ активируется гуанилином и сперактом.

РАСТВОРИМАЯ ГЦ (рГЦ)

активируется монооксидами ("веществами, у которых есть один атом кислорода"), к которым относятся СО и два радикала: NO и ОН (гидроксильный радикал, гидроксил-радикал).

Кроме МО, рГЦ активируется органическими нитратами (нитроглицерин): см. об NO.

МОНООКСИДЫ:

ОН-радикал (п.27) образуется из О₂ при оксидативном стрессе - ситуации, когда много прооксидантов и мало антиоксидантов (например, гиповитаминозы А, Е, С в сочетании с повышенными дозами УФО или радиации).

СО образуется в организме из гема под действием фермента гем/оксигеназы при возбуждении нейронов, клеточном шоке.

NO образуется из аргинина под действием фермента NO-синтазы.

Кроме этого, NO может образоваться из органических нитратов (если приняты соответствующие лекарства).

NO-синтаза

активируется при действии на клетки ряда гормонов:

1) в макрофагах NO-синтаза активируется цитокинами,

2) в нейронах NO-синтаза активируется глутаматом,

3) в сосудах - адреномедуллином, брадикинином, ацетилхолином.

Кроме активации рГЦ, NO участвует в воспалении; факторы и препараты, снижающие воспаление, снижают [NO] (например, ГКС).

Большие концентрации NO разрушают клетки;

в макрофагах разрушаются фагированные объекты (бактерии, грибки, простейшие, опухолевые клетки), и это нужно для нормального иммунитета (положительное последствие высоких [NO]);

но высокие [NO] могут разрушать нейроны - это приводит к нейродегенеративным заболеваниям (негативное последствие высоких [NO]).

Причиной высоких [NO] является повышенная активность NO-синтазы из-за повышенного действия гормонов, активирующих NO-синтазу (глутамата в сосудах и т.д.).

Действие глутамата (один из механизмов, другой см. п. 94):

1) Глутамат активирует NO-синтазу,

2) активированная NO-синтаза образует NO (из аргинина),

3а) NO активирует рГЦ (в нормальных концентрациях),

4) активированная рГЦ образует цГМФ (из ГТФ),

5) цГМФ участвует в передаче нервного импульса.

3б) но в высоких [NO] происходит разрушение нейронов. Это действие глутамата приводит к медленным ответам клетки. О быстром эффекте Глу в N 94.

Действие адреномедуллина, брадикинина в сосудах.

1) АМ и БК активируют NO-синтазу,

2) активированная NO-синтаза образует NO,

3) NO активирует рГЦ,

4) рГЦ образует цГМФ, 5) цГМФ снижает АД (см. выше эффекты цГМФ).

При избытке БК при панкреатите снижение АД приводит к коллапсу - п.62.

Участие цГМФ в восприятии света палочками (светочувствительными клетками).

В мембране палочек есть белок родопсин - комплекс опсина и цис-ретиналя.

Квант света превращает цис-ретиналь родопсина в транс-ретиналь,

который отсоединяется от опсина и активирует Gt белок.

Gt активирует ФДЭ, которая разрушает цГМФ.

Разрушение цГМФ приводит к закрытию каналов для Na⁺ и Са⁺⁺ и к прекращению их входа внутрь палочек.

(Поскольку цГМФ обеспечивал открытость каналов).

При этом ионы продолжают откачиваться из палочек насосами (Na⁺ - Na⁺/К⁺-АТФ-азой и Са⁺⁺ - Са⁺⁺-АТФазой).

При таком транспорте ионов (работа насосов в сочетании с закрытыми каналами)

на мембране палочек возникает гиперполяризация,

что приводит к передаче нервного импульса от палочки к зрительной коре,

в которой сигнал расшифровывается как "светло".

М о н о о к с и д ы (МО) и растворимая г у а н и л и л / ц и к л а з а (ГЦ).

Кожевенное мастерство | Сайт "Художники" | Доска об'явлений "Книги"