Учебное пособие Красноярск сфу 2019 (07) ббк



Pdf көрінісі
бет24/42
Дата19.05.2022
өлшемі7,51 Mb.
#35069
түріУчебное пособие
1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   ...   42
Байланысты:
Покровский Титова 2019 Уч Клеточная сигнализация

5.2. Классификация фосфолипаз
В клетках животных имеется несколько фосфолипаз раз-
личных типов, которые в соответствии с их специфичностью 
гидролизуют разные сложноэфирные связи в молекулах фос-
фолипидов:
• фосфолипаза A
1
— отщепляет ацильную цепь в первом по-
ложении;
• фосфолипаза A
2
— отщепляет ацильную цепь во втором 
положении;
• фосфолипаза B — отщепляет ацильные цепи в первом 
и втором положениях, также называется лизофосфолипазой;
• фосфолипаза C — гидролизует связь между глицерино-
вым остатком и полярной группой, при этом образуются ДАГ 
и фосфат- содержащая полярная группа;
• фосфолипаза D — гидролизует связь между фосфатной 
группой и спиртовой группой, при этом высвобождаются фос-
фатидная кислота и спирт. Типы C и D являются фосфодиэсте-
разами.
Схема фосфолипида и положения эфирных связей, гидроли-
зуемых разными классами фосфолипаз, представлены на рис. 26.


57
5.2.1. Фосфолипаза С
В Са
2+
-ПФИ-каскаде фосфолипаза С служит ферментом, 
на уровне которого заканчивается участок трансмембранной пе-
редачи гормонально- медиаторного сигнала с поверхности клетки 
и происходит образование вторичных мессенджеров. В отличие 
от других ферментов, генерирующих вторичные мессенджеры 
(АЦ, гуанилатциклазы), в реакции, катализируемой ФЛС, исполь-
зуются в качестве субстрата компоненты клеточной мембраны, 
в которую включен фермент.
Полифосфоинозитолы — это фосфатидилинозитол (ФИ), 
фосфатидилинозитол-4-фосфат (ФИФ) и фосфатидилинозитол 
–4,5- бисфосфат (ФИФ
2
). Основу структуры фосфоинозитидов 
составляет глицерол с присоединенными к нему через сложноэ-
фирную связь в 1-м и 2-м положениях остатками жирных кис-
лот; в 3-м положении фосфоэфирной связью к нему присоединен 
остаток D-мио-инозитола, который может иметь различную сте-
пень фосфорилирования. Фосфоинозитолы — минорные ком-
поненты клеточных мембран, доля которых составляет не более 
3–5 % от общего уровня мембранных фосфолипидов, тогда как 
количество ФИФ и ФИФ
2
еще меньше (0,8–1,3 %). Однако эти сое-
динения играют существенную роль в регуляции внутриклеточ-
ных процессов благодаря высокой скорости метаболизма фосфат-
ных групп в молекулах полифосфоинозитолов.
Рис. 26. Схема гидролиза эфирных связей в молекуле фосфолипида
различными классами фосфолипаз


58
Фосфолипаза С гидролизует в молекуле фосфолипида эфир-
ную связь между остатком замещенной инозитолом фосфорной 
кислоты и ДАГ. ФЛС — это высокоспецифичный фермент, рас-
щепляющий только фосфатидилинозитолы и не действующий 
на другие фосфолипиды. При этом образуются два продукта: 
1,2-диацилглицерол (ДАГ) и D-мио-инозитол-1,4,5-трифосфат 
(ИФ3), из которых ИФ3– это полярное соединение, а ДАГ — преи-
мущественно неполярное (рис. 27).
В настоящее время известно уже три семейства фосфоли-
пазы С: β, γ и δ, включающих 16 ферментов. Внутри каждого се-
мейства существуют подтипы, которые обозначают подстрочной 
арабской цифрой, например ФЛС
β1
и т. д. Фосфолипазы семейства 
β и γ активируются при стимуляции рецепторов на плазматиче-
ской мембране. Способ активации ферментов семейства δ пока 
неясен, возможно, что они регулируются уровнем цитозольного 
кальция.
Фосфолипаза С
β
и ФЛС
γ
активируются различными путями.
Для β-изоформы (ФЛС
β
),:
■ сигнальной молекулой служит гормон;
■ рецептор — интегральный белок, семь раз пересекающий 
мембрану;
■ β-трансмиттером является G-белок стимулирующего 
типа (Gq), который функционирует почти так же, как Gs-белок 
и, в частности, активирует ФЛС с помощью диссоциированной 
Рис. 27. Образование вторичных мессенджеров
при действии фосфолипазы С (Северин, 2011)


59
α-субъединицы. Белок Gq активируется при связывании таких 
агонистов, как ацетилхолин, гистамин, адреналин, тромбоксан, 
глутамат с соответствующими рецепторами, и в свою очередь 
активирует фосфолипазу С
β
. Белки Gq встречаются в большин-
стве клеток, но самая высокая концентрация этого белка найдена 
в клетках головного мозга. Также в активации ФЛС
β
могут при-
нимать участие и другие G-белки (βγ-димер, Gi и Go).
Для γ-изоформы (ФЛС
γ
):
■ сигнальной молекулой является обычно один из факторов 
роста;
■ рецепторный белок лишь один раз пересекает мембрану, 
причем у его цитоплазматического домена (или связанных с ним 
белков) имеется тирозинкиназная активность — разновидность 
протеинкиназной активности, при которой в белке- мишени фос-
форилируются остатки тирозина;
■ связывание рецептора фактора роста с лигандом приво-
дит к димеризации рецептора и аутофосфорилированию остат-
ков тирозина на цитоплазматическом домене рецептора, которые 
участвуют в закреплении ФЛС
γ
вблизи ее субстрата, встроенного 
в плазматическую мембрану.
Активация как ФЛС
β
, так и ФЛС
γ
приводит к образованию 
ИФ3 и ДАГ. Фактически можно говорить об еще одной мессен-
джерной молекуле — ионах Са
2+
, концентрация которых повыша-
ется в ответ на внутриклеточное повышение концентрации ИФ3.
Активность фосфолипазы С зависит от концентрации ионов 
Са
2+
и Mg
2+
. Активирующее влияние оказывают и ненасыщенные 
жирные кислоты, например арахидоновая.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   ...   42




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет