Передача сигнала в вегетативной нервной системе. Вторичные мессенджеры
- Подробности
Вторичные мессенджеры - это посредники, осуществляющие передачу сигнала с мембраны клетки в ядро. Это необходимо для запуска процессов, обеспечивающих эффект и реакцию на сигнал.
Рассмотрим механизмы реализации сигнала в эффекторных клетках висцеральных органов при активации рецепторов вегетативной нервной системы.
1. Сравнительная анатомическая характеристика эффекторного звена вегетативной нервной и двигательной систем.
2. Основные медиаторы вегетативной нервной системы.
3. Основные рецепторы вегетативной нервной системы.
Рецепторы вегетативной нервной системы относятся к двум суперсемействам мембранных рецепторов:
- Семейство рецепторов, сопряженных с ионным каналом – канал-сопряженные рецепторы (Nn-холинорецептор).
- G-сопряженные трансмембранные рецепторы или метаботропные рецепторы, активация которых приводит к образованию внутриклеточного вторичного посредника, запускающего каскадные реакции, приводящие к изменению метаболизма эффекторной клетки и активации или ингибированию ионных каналов (М-холинорецепторы, альфа-и-бета-адренорецептора).
Система мембранно-рецепторного взаимодействия является двухкомпонентной:
- Активация рецепторов, путем взаимодействия физиологически активного вещества с рецептором.
- Образование или вхождение внутриклеточных посредников (вторичных мессенджеров), которые полностью или в значительной мере воспроизводят эффекты физиологически активных веществ с помощью каскадных реакций.
Внутриклеточные посредники (вторичные мессенджеры), опосредующие активацию адренергических и холинергических рецепторов на эффекторных клетках висцеральных органов:
- циклическая аденозинмонофосфорная каслота (цАМФ, cAMP).
- циклическая гуанозинмонофосфорная кислота (цГМФ, cGMP)
- инозитолтрифосфат (IP3)
- диацилглицерол (DAG)
- ион Са
4. Схематическое изображение Nn холинорецептора и механизм его работы.
Путь передачи сигнала --> Активация аденилатциклазы Gs
Рецептор: 7 TM доменный мембранный белок Передача сигнала при участии Gs Эффектор:аденилатциклаза Вторичный мессенджер: cAMP |
cAMP-зависимая протеинкиназа (PKA)
цАМФ связывается с регуляторной субъединицей PKA, изменяется ее конформация, это вызывает диссоциацию и отцепление от нее каталитической субъединицы---> протеинкиназа А активируется.
Для отсоединения каталитической субъединицы требуется более 2 молекул цАМФ
PKA - относится к классу Ser/Thr-киназ, является субстрат-специфичной, может запускать каскад фосфорилирования белков (он поддается регуляции).
5. Основные классы G белков млекопитающих.
6. Эффекты активации бета1- и-бета2-адренорецепторов в кардиомиоцитах.
Внутриклеточная реализация сигнала от бета1 адренорецептора в клетках миокарда. | Механизм открытия Са-каналов при стимуляции бета-1 адренорецепторов. |
7. Роль разных типов АКАР во внутриклеточной локализации протеинкиназы А и других молекул.
8. Каскадный механизм действия адреналина.
9. Амплификация сигнала на каждом уровне его передачи.
10. Образование вторичных посредников – диацилглицерола (DAG) и инозитолтрифосфата (IP3).
11. Внутриклеточный механизм реализации процесса активации альфа1-адренорецептора и М1-М3-М5-холинорецепторов.
12. Механизм реализации процесса активации М2-холинорецептора.