регуляция.ppt

СПОСОБЫ РЕГУЛЯЦИИ КЛЕТОЧНОЙ АКТИВНОСТИ

I.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАБОЛИТОВ И КОФАКТОРОВ С ФЕРМЕНТАМИ
II.ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ
III.ИЗМЕНЕНИЕ

I. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАБОЛИТОВ И КОФАКТОРОВ С ФЕРМЕНТАМИ

РЕГУЛЯЦИЯ НА УРОВНЕ КАТАЛИТИЧЕСКОГО (АКТИВНОГО)

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАБОЛИТОВ И КОФАКТОРОВ С ФЕРМЕНТАМИ

2. РЕГУЛЯЦИЯ НА УРОВНЕ АЛЛОСТЕРИЧЕСКОГО ЦЕНТРА

СИНТЕЗ БЕЛКА НА РИБОСОМЕ

В клетках животных многие белки синтезируются в виде

II. ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ

(ПОСТТРАНСЛЯЦИОННАЯ МОДИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ)
ковалентные модификации белка
ГИДРОКСИЛИРОВАНИЕ
ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ
АЦЕТИЛИРОВАНИЕ
МЕТИЛИРОВАНИЕ
ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ
ОГРАНИЧЕННЫЙ ПРОТЕОЛИЗ

ГИДРОКСИЛИРОВАНИЕ - присоединение ОН- к определенным остаткам аминокислот

ПРИМЕР: коллаген синтезируется

ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ - присоединение углеводных остатков, образование гликопротеинов

Происходит в ЭПС и комплексе

АЦЕТИЛИРОВАНИЕ и МЕТИЛИРОВАНИЕ

Присоединение ацильной или метильной группы
ПРИМЕР: ацетилирование или метилирование гистонов,

ПОСТТРАНСЛЯЦИОННАЯ МОДИФИКАЦИЯ ГИСТОНОВ ОКАЗЫВАЕТ ВЛИЯНИЕ НА ТРАНСКРИПЦИОННУЮ АКТИВНОСТЬ ГЕНОВ
ВОЗМОЖНЫЙ МЕХАНИЗМ: ИЗМЕНЕНИЕ

ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ

Присоединение фосфатной группы.
Обратимый процесс.
Фосфорилируется остаток серина (треонина) или тирозина.
Несмотря на

ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ

КИНАЗА ФОСФОРИЛИРУЕТ

ФОСФАТАЗА ДЕФОСФОРИЛИРУЕТ

ОГРАНИЧЕННЫЙ ПРОТЕОЛИЗ – избирательное расщепление белка на фрагменты при участии протеаз

ПРИМЕР: АКТИВАЦИЯ ТРИПСИНОГЕНА

Инсулин синтезируется в виде проинсулина и представляет собой одноцепочечную молекулу. После

ВНУТРИКЛЕТОЧНАЯ Са 2+ -ЗАВИСИМАЯ ПРОТЕАЗА КАЛЬПАИН

Нарушение цитоскелета

Повреждение мембраны

ПОДВЕРГАЕТ ПРОТЕОЛИЗУ МНОГИЕ

III. ИЗМЕНЕНИЕ КОМПАРТМЕНТАЛИЗАЦИИ ВЕЩЕСТВ В КЛЕТКЕ

Ферменты и субстраты разделены мембраной, изменение

IV.ТОПОДИНАМИЧЕСКАЯ РЕГУЛЯЦИЯ

Основана на динамической неоднородности распределения белков в мембране, их способности

I, III, IV – белковые комплексы
II – сукцинатдегид-рогеназа
V – АТФ-синтаза

ПРИМЕР: дыхательная

V.ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОМА

РЕГУЛЯЦИЯ СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКА В КЛЕТКЕ ПОСРЕДСТВОМ ИНДУКЦИИ И РЕПРЕССИИ СИНТЕЗА,

РЕГУЛЯЦИЯ СИНТЕЗА БЕЛКА У ПРОКАРИОТ
ИНДУКТОРОМ СИНТЕЗА СЛУЖИТ СУБСТРАТ

Во всех эукариотических клетках экспрессия генов контролируется регуляторными белками, которые связываются

КОНТРОЛЬ НА УРОВНЕ ТРАНСКРИПЦИИ

РЕГУЛЯЦИЯ СИНТЕЗА БЕЛКА У ЭУКАРИОТ
ИНДУКТОРЫ СИНТЕЗА – СТЕРОИДНЫЕ

VI. РЕГУЛЯТОРНЫЕ СИСТЕМЫ С УЧАСТИЕМ ВТОРИЧНЫХ ПОСРЕДНИКОВ

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ СОБЫТИЙ

РЕЦЕПТОР

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛА –

СПОСОБЫ МЕЖКЛЕТОЧНОЙ КОММУНИКАЦИИ

СПОСОБЫ ДОСТАВКИ СИГНАЛЬНЫХ МОЛЕКУЛ К КЛЕТКАМ

МЕЖКЛЕТОЧНЫЕ СИГНАЛЬНЫЕ МОЛЕКУЛЫ (ПЕРВИЧНЫЕ ПОСРЕДНИКИ)

НЕБОЛЬШИЕ ЛИПОФИЛЬНЫЕ МОЛЕКУЛЫ

ДИФФУНДИРУЮТ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ И СВЯЗЫВАЮТСЯ

1. НЕБОЛЬШИЕ ЛИПОФИЛЬНЫЕ МОЛЕКУЛЫ

Стероидные гормоны, вырабатываемые половыми железами и корой надпочечников

СХЕМА ДЕЙСТВИЯ СТЕРОИДНЫХ И ТИРЕОИДНЫХ ГОРМОНОВ

внутриклеточные рецепторы имеют
гормон-связывающий домен

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ЛИПОФИЛЬНЫХ ГОРМОНОВ, ПРОНИКАЮЩИХ ВНУТРЬ КЛЕТКИ

2. ЛИПОФИЛЬНЫЕ МОЛЕКУЛЫ

Производные арахидоновой кислоты – ЭЙКОЗАНОИДЫ:
ПРОСТАГЛАНДИНЫ
ЛЕЙКОТРИЕНЫ
ПРОСТАЦИКЛИНЫ
ТРОМБОКСАНЫ

Первичные посредники

ЭЙКОЗАНОИДЫ ОБРАЗУЮТСЯ ПРАКТИЧЕСКИ ВО ВСЕХ КЛЕТКАХ, ИХ БИОСИНТЕЗ ИНИЦИИРУЕТСЯ ФОСФОЛИПАЗОЙ А2

3. ГИДРОФИЛЬНЫЕ МОЛЕКУЛЫ

Первичные посредники

ГИДРОФИЛЬНЫЕ ГОРМОНЫ
НЕЙРОТРАНСМИТТЕРЫ

ФАКТОРЫ РОСТА (эпидермальный фактор роста, фактор роста

СХЕМА ДЕЙСТВИЯ НЕЙРОМЕДИАТОРОВ

Первичные посредники

СХЕМА ДЕЙСТВИЯ ГИДРОФИЛЬНЫХ АГОНИСТОВ

Первичные посредники

Гидрофильные гормоны

Инсулин, факторы роста

РЕЦЕПТОРЫ И МЕХАНИЗМЫ ИХ ДЕЙСТВИЯ

РЕЦЕПТОР –СПЕЦИФИЧЕСКИЙ БЕЛОК, КОТОРЫЙ СВЯЗЫВАЕТ СИГНАЛЬНОЕ ВЕЩЕСТВО, ЧТО ПРИВОДИТ В КОНЕЧНОМ

ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЦЕПТОРОВ

СЕЛЕКТИВНОСТЬ
СВОЙСТВО, ОСНОВАННОЕ НА СТРОГОЙ СТРУКТУРНОЙ СПЕЦИФИЧНОСТИ. ДАННЫЙ ЛИГАНД ДОЛЖЕН БЫТЬ

НАСЫЩАЕМОСТЬ
ЧИСЛО МЕСТ СВЯЗЫВАНИЯ С ЛИГАНДОМ ДОЛЖНО БЫТЬ КОНЕЧНЫМ.

СРОДСТВО К ЛИГАНДУ
НАСЫЩЕНИЕ РЕЦЕПТОРА ПРОИСХОДИТ ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАЦИЯХ ЛИГАНДА

АКТГ —