Рецепторы

21 Июля в 1:08 7079 0


Чаще всего рецепторы определяют как трансмембранные белки, распознающие лиганд. Рецептор является первым звеном в цепи передачи сигнала в клетку. Далее уточним терминологию.

Слово лиганд означает ион, молекулу или группу молекул, которая связывается с ионом металла или другим химическим соединением с образованием комплекса. В случае же передачи информации через рецептор под «лигандом» подразумевают информационную молекулу, с функциональной целью связывающуюся с другой молекулой. Причем терминология в этом случае различна, в зависимости от вектора физиологического ответа. Лиганд, вызывающий такой ответ, называется агонистом. Лиганд, взаимодействующий с рецептором путем блокирования его связи с агонистом и, следовательно, подавляющий физиологический ответ агониста, называется антагонистом рецептора. Главное отличие сигнальных лигандов от лигандов координационных соединений заключается в том, что первые (факторы роста, гормоны, интерлейкины и т.д.) являются исключительно переносчиками информации и после связывания с рецепторами не выполняют каких-либо других функций. С рецепторов начинается клеточный ответ.

Рецепторы к гормонам делятся на 3 основных класса:

  • рецепторы, связанные с ионными каналами (ионотропные рецепторы);
  • рецепторы — ферменты или связанные с белками-передатчиками сигнала с ферментативной функцией (метаботропные рецепторы, например, се-миспиральные рецепторы, сопряжённые с белком = GPCR);
  • рецепторы ретиноевой кислоты, стероидных и тиреоидных гормонов, которые связываются с ДНК и регулируют работу генов.

Для всех рецепторов характерен механизм саморегуляции по принципу обратной связи, то есть при низком уровне гормона количество рецепторов в тканях и их чувствительность к этому гормону автоматически возрастает (сенсибилизация, sensitization = ап-регуляция, up-regulation). И, наоборот, при высоком уровне гормона происходит автоматическое компенсаторное снижение количества рецепторов в тканях и их чувствительности к этому гормону (десенсибилизация, desensitization = даун-регуляция, down-regulation). Снижение или увеличение чувствительности гормональных рецепторов, как в случае нарушения синтеза гормонов и их переноса, приводит к эндокринным заболеваниям.

Из рецепторов клеток наиболее хорошо изучены белки мембран. Их открыто к настоящему времени множество. Каждая клетка содержит тысячи специфических поверхностных рецепторов. Например, только обонятельных рецепторов насчитывается несколько тысяч, что объясняет способность человека различать примерно 10 тысяч пахучих молекул. То же относится к разным типам факторов роста (табл. 1).

Таблица 1. Группы и семейства факторов роста

Основные группы

Эндокринные

Паракринные

Аутокринные

Системные гормоны (гипофиза, стероидные, щитовидной железы, инсулин)

Гормоны местного действия (нейроэндокринная система ЖКТ)

Аутокринная стимуляция (одновременное производство фактора роста и его рецептора)

Семейства

Эпидермальный фактор роста

Фактор роста тромбоцитов

Трансформирующий фактор роста

Интерлейкин

Инсулиноподобные факторы роста

Факторы роста фибробластов

Интерфероны

Многие поверхностные рецепторы клеток имеют сходные черты по строению и свойствам доменов. Большинство содержат 3 домена:

1. Внеклеточный домен («эктодомен»). Содержит участок связывания с лигандом. Как правило, гликозилирован, часто содержит внутримолекулярные дисульфидные мостики и участки, богатые лейцином или проли-ном. Аффинность (сродство) связывающего участка к лиганду порядка 10‑9 – 10‑11 М.

2. Трансмембранный домен («моно- или политопный»). Монотопный домен имеет единственный трансмембранный участок, причем он не использует G-белок, а обладает собственным ферментативным участком в цитоплазме (например, киназным). Внутриклеточный домен других монотопных рецепторов может служить субстратом для расположенных поблизости киназ. После связывания с лигандом рецептор фосфорилируется и активируется цитоплазматической протеинкиназой.

Политопные домены образуют многочисленное семейство сходных по структуре (серпантинных) рецепторов, которые обладают свойством к связыванию разных классов лигандов. Серпантинными они называются, потому что пронизывают мембрану 7 раз, то есть оказываются «семь раз пересекающими рецепторами». Все они в качестве начального эффектор-активирующего субстрата используют G-белки (тримерные гуанозинтрифосфатазы, ГТФазы).

3. Цитоплазматический домен, содержащий действующие ферментативные центры.

Главное свойство связывающего участка рецептора — его каталитическая способность, обусловленная аминокислотной последовательностью белка. Все этапы передачи сигнала в клетке включают фосфорилирование молекул субстрата по остаткам серина, треонина или тирозина.

Механизм трансмембранной передачи сигнала после связывания лиганда со специфичным для него рецептором требует соблюдения некоторых условий. Первый шаг в передаче информации в клетку — связывание лиганда с рецептором — может произойти только тогда, когда лиганд имеет конформацию, соответствующую конформаций связывающего домена рецептора. Этот рецептор должен находиться на поверхности клетки, причем его структура, со своей стороны, также должна соответствовать структуре лиганда.

Второй шаг в передаче информации — преобразование и проведение сигнала внутрь клетки (трансдукция). Для объяснения этого еще не полностью изученного процесса предложено несколько гипотез, отражающих разнообразие процесса трансдукции в действительности. Например, лиганд может связывать две единицы рецептора с образованием нового активного центра, реагирующего с сигнальной молекулой. Или лиганд может изменить конформацию рецептора, которая передается с внеклеточного домена на внутриклеточный через трансмембранный участок. Или лиганд может вызвать несколько конформационных изменений в эктодомене и в цитоплазматическом домене рецептора, причем в последнем возникают новые реакционные центры. Или лиганд после связывания с рецептором заставляет его фосфорилировать другую субъединицу, приводя к формированию на рецепторе новых реакционных центров.

Поскольку не все клетки содержат одинаковый набор рецепторов, очевидно, что ответ разных клеток на один и тот же лиганд может заметно различаться и даже быть разнонаправленным. Однако такое положение, благодаря перемещениям и поворотам белков мембраны в ее плоскости, может быстро измениться. Молекулы белка в цитоплазме могут близко подходить к внутренней поверхности мембраны, активироваться и встраиваться в мембрану в виде нового рецептора. Клетка может реагировать на поступающие извне сигналы о необходимости синтеза рецепторов определенного типа, чтобы адекватно ответить на сигналы, предназначенные для клетки, ткани, органа или всего организма. Очевидно, что атомы присутствующих металлов, образуя координационные соединения с белками и упорядочивая их структуру, могут существенно изменить судьбу такой молекулы.

Третий шаг в передаче информации — клеточный ответ, который в свою очередь подразделяют на первичный и вторичный. Многочисленные и на первый взгляд не связанные друг с другом рецепторные системы имеют в своей основе много общего. Сейчас выяснена ключевая роль G-белков (ГТФ-связывающих белков) и продуктов распада фосфатидилинозита в разных системах рецепторных конструкций. В табл. 2 приведены некоторые суперсемейства структурно родственных рецепторов (Геннис, 1997).

Таблица 2. Некоторые суперсемейства структурно родственных рецепторов

(1) Иммуноглобулины — множество разнообразных функций

Т-клеточный рецептор (α, β-субъединицы)

Главный комплекс, гистосовместимости класса II (α, β-субъединицы)

Антиген-3, связанный с функцией лимфоцитов (LFA-3)

CD2 (Т-клеточный LFA-2)

IgA/IgM-рецептор

Fc-рецептор IgG

IgE-рецептор с высоким сродством (α-субъединица)

Поверхностные иммуноглобулины (тяжелые, легкие цепи)

N-CAM

Гликопротеин, ассоциированный с миелином

(2) Интегрины — связывание с компонентами внеклеточного матрикса и белками адгезии

Фибронектиновые рецепторы

Витронектиновые рецепторы

Гликопротеиновый комплекс тромбоцитов (IIb/IIIa)

Лейкоцитарные белки адгезии (LFA-1, Мас1, р150/95)

Очень поздние Т-клеточные антигены (семейство VLA)

(3) Рецепторы митогенов/факторов роста, обладающие тирозинкиназной активностью — стимуляция клеточного роста

Рецептор фактора роста эпидермиса

Рецептор фактора роста тромбоцитов (PDGF)

Инсулиновый рецептор

Рецептор инсулиноподобного фактора роста-1 (IGF-1)

Рецептор колониестимулирующего фактора роста-1 (CSF-1)

(4) Рецепторы нейромедиаторов/ионные каналы — каналы, функционирующие как рецепторы

Никотиновый ацетилхолиновый рецептор

Рецептор γ-аминомасляной кислоты (ГАМК)

Глициновый рецептор

(5) Рецепторы, активирующие G-белки

α-Адренергические рецепторы (α1, α2)

β-Адренергические рецепторы (β1, β2)

Опсины (родопсин)

Мускариновые ацетилхолиновые рецепторы

(6) Различные рецепторы

(А) Асиалогликопротеиновые рецепторы

Лимфоцитарный IgE-рецептор с низким сродством

(Б) Рецептор инсулиноподобного фактора роста-2 (IGF-2)

Катионнезависимый рецептор маннозо-6-фосфата

Катионзависимый рецептор маннозо-6-фос-фата (внецитоплазматический домен)

Рассмотрение рецепторов необходимо закончить выявленными особенностями плазматической мембраны. Во-первых, она отличается от мембран органелл сравнительно высоким содержанием холестерина и сфингомиелина. Этим она сходна с мембранами лизосом и эндосом, то есть структурами эндоцитозного пути передачи информации в клетку. Во-вторых, цитоплазматическая мембрана содержит относительно много гликопроизводных (гликолипидов и гликопротеинов), причем их углеводные группы находятся на наружной поверхности мембраны.

Внешне поверхность мембраны, например, эритроцита, напоминает густо поросшую травой поляну, причем эта «поросль» состоит из углеводных остатков и выступает над клеточной поверхностью примерно на 100 А. Углеводные молекулы представляют собой главным образом три разновидности — гексозы, ацетилгексозамины и остатки сиаловой кислоты. В результате углеводсодержащие соединения придают клеточной поверхности ярко выраженный гидрофильный характер. При этом отрицательный заряд поверхности мембран определяется остатками сиаловых кислот — производных нейраминовой кислоты. Углеводные компоненты мембраны при развитии и дифференцировке клетки изменяются, существенно изменяя ее антигенные и адгезионные свойства.

Описание рецепторов будет неполным, если не упомянуть о том, что теоретические объяснения многих экспериментально выявленных фактов пока недостаточны. По-видимому, рецепторами могут быть не только белковые молекулы. Такую гипотезу с точки зрения металл-лигандного гомеостаза предложили В.К. Подымов и СП. Гладких (Подымов, 1980, Подымов с соавт., 1980).

Адренорецепция и МЛГ

Подымов и Гладких предположили возможность существования небелковых рецепторов, например, в случае адренорецепции (АР). Это рецепторы, активирующие G-белки. Следовательно, они являются одним из факторов поддержания клеточных функций на нормальном уровне. Адренорецепция — всего лишь одна из рецепторных систем. Наряду с холинергической, серотонинергической, гистаминергической и др. системами она координирует взаимосвязь между вне- и внутриклеточной средами. Все перечисленные системы построены одинаково, независимо от того, какие медиаторы, ферменты и эффекторы в них включены.

Экспериментальные факты об адренореактивной системе таковы: на АР цитоплазматических мембран клеток разных тканей непосредственно воздействуют гормоны норадреналин (НА) и адреналин (А), а также их агонисты и антагонисты. Они воспринимаются также синаптическими мембранами симпатической нервной системы. Механизмы действия адренергических веществ проявляются в виде изменений трансмембранного переноса Na+, К+ и Са2+, а также внутриклеточного содержания цАМФ (циклический АМФ), причем ионные (мембранные) и аденилатциклазные (внутриклеточные) процессы взаимосвязаны. Действие простагландинов (ПГ) на сократительную активность мышц всех органов может в зависимости от их химического состава оказаться противоположным. Например, в гладких мышцах простагландины группы Е (ПгЕ) вызывают расслабление, а группы Ф (ПгФ) — напротив, сокращение. Параллельно ПгЕ активируют аденилатциклазную систему, подобно А.

Известно также, что стероидные гормоны и их аналоги ингибируют активность простагландинов и их высвобождение из клеток. Так, адренокортикотропин (АКТГ), контролирующий синтез глюкостероидов, стимулирует превращение арахидоновой кислоты в простагландины, тогда как ПгЕ2, напротив, стимулирует стероидогенез.

Таким образом, блок-схема адренорецептора должна предусматривать: 1) блок «распознавания» и связывания соответствующих медиаторов («посадочную площадку» ПП) и 2) набор блоков, осуществляющих включение «передаточных» механизмов на эффекторные биохимические структуры. Естественно предположить, что посадочная площадка и медиатор взаимно комплементарны и что на эффекторные системы далее передаются последствия взаимодействия ПП с медиатором. Например, в виде активации фермента или каскадного цикла реакций, или формирования канала для активного или пассивного переноса каких-то веществ, запускающих эффекторные системы. То есть ПП можно считать активным центром АР, координирующим работу всех компонентов системы.

Для прояснения деталей структуры АР необходимо принять во внимание действие препаратов, в частности, катехоламинов. Химически это производные флавоноидов — катехинов, которые содержатся во многих растениях, например, в чае и какао. Физиологически в межклеточных взаимодействиях с АР они действуют как медиаторы и нейрогормоны. Наряду с синтезированными аналогами, они называются «адреномиметическими», то есть «подражательными адреналину», средствами. По механизму действия выделяют три их группы. Первая (норадреналин, мезатон, нафтизин, галазолин и др.) вызывает сужение кровеносных сосудов, в основном кожи, слизистых оболочек и почек. Вторая (изадрин, орципреналин и др.) усиливает и учащает сердечные сокращения, расширяет кровеносные сосуды и расслабляет бронхи. Третья (адреналин, эфедрин, фенамин, тирамин и др.) непосредственно возбуждает АР или способствует высвобождению норадреналина из нервных окончаний (табл. 3).

Таблица 3. Адренорецепторы (АР) и действие на них различных адренергических веществ

Адренорецепторы (АР) и действие на них различных адренергических веществ

Наконец, низкомолекулярные вещества, входящие в состав активного центра АР, должны быть, во-первых, широко распространены в тканях и органах с адренорецептивными структурами, во-вторых, обладать высокой адренореактивной способностью. Этим критериям удовлетворяют два класса соединений — простагландины и стероидные гормоны.

Выявлены следующие компоненты АР: а) Na,K-АТФаза, б) фрагмент мембраны, образующий при взаимодействии с медиатором канал для трансмембранного переноса Са2+, в) аденилатциклаза, г) АТФ в комплексе с Mg2+, который активирует Na,K-АТФазу, д) АТФ в комплексе с Мп2+, без которого не активируется аденилатциклаза, е) катехол-О-метилтрансфераза, переносящая метильную группу на м-гидроксил катехоламина, ж) S+-аденозил-метионин в качестве донора метильной группы.

Посадочные площадки (ПП) АР формируются, по-видимому, самопроизвольно благодаря донорно-акцепторным и вандерваальсовым (гидрофобным) связям. Взаимодействие ПП с комплементарным медиатором (агонистом или антагонистом) перераспределяет все или часть связей комплекса, что изменяет конформацию ПП вплоть до ее распада, и проявляется включением/выключением эффекторных систем, то есть изменением функционального состояния клеток. Эта теория позволяет объяснить причину противоположного характера физиологических и фармакологических эффектов адренореактивных препаратов на АР типов аир (рис. 1).

Блок-схема посадочной площадки (ПП) адренорецепторов

Рис. 1. Блок-схема посадочной площадки (ПП) адренорецепторов (АР).

А) ПП α1-AP. Функционально этот рецептор обеспечивает сужение сосудов кожи, сердца, почек, сокращение гладких мышц и т.п. эффекты при действии НА и А. При этом инактивируется Na,K-АТФаза и образуется канал для потока Са2+ внутрь клеток. ПП включает в себя ПГФ и комплементарную молекулу кортизона (кортизол, 11-дегидрокортикостерон). Оба компонента ПП образуют водородные связи между С9-ОН ПГФ и С11=O стероида и между С11-ОН ПГФ2 и С20 стероида. В структуру ПП входит также комплекс АТФ-Мg2+. Он связывается с С1-ОН ПГФ2 остатком фосфатной группы и с С3-ОН стероида карбонильной группой. Mg2+ в этом комплексе находится между атомами О 2 и 3 остатка фосфата АТФ.

Кроме того, в состав ПП α1-АР входит комплекс [S+-аденозилметионин*2Са2+], как источник метальной группы. В этом комплексе один из ионов Са2+ связан с гидроксилом рибозы и C21-OH стероида, а второй — с гидроксилом метионина и C15-ОH ПГФ2. Активный центр катехол-О-метилтрансферазы (КОМТ) должен находиться тут же (на рис. 1 не показан).

Образовавшаяся структура ПП может связываться с молекулами медиаторов, их агонистами и антагонистами несколькими способами: 1. Фосфатная группа АТФ — с аминогруппами медиаторов, 2. Группа —СН3 комплекса S+-аденозилметионина — с м-гидроксилом фенильного кольца медиаторов, 3. Карбонильные и гидроксильные группы стероидов — с аминогруппами медиаторов, 4. С20 стероида — с гидроксилом медиаторов, 5. Ион Са2+ — с мп-ОН группами фенильного кольца медиаторов.

В результате взаимодействия ПП с медиаторами образовавшийся комплекс разрушается с образованием 2 составных частей. Одна — [стероид+2Са2++S-аденозилгомоцистеин], поскольку первоначальный комплекс теряет заряд и метильную группу. Этот электронейтральный комплекс далее легко диффундирует через мембраны. Вторая — [ПГФ2+Мg2++АТФ]. Разрыв связи С3=O стероида с Mg2+ в комплексе ПП приводит к инактивации Na/K-АТФазы, а разрыв связи Са2+ с C15-OН группой ПГФ2 стимулирует перенос Са2+ внутрь клетки.

Характерной особенностью ПП α1-АР является наличие гидрофобного «колодца», образованного СH3-группами при C18 и C19 стероида и цис-связью С56 ПГФ2. Это объясняет предпочтительное взаимодействие этого рецептора с НА, а не с А.

Б) ПП β2-АР. Взаимодействие этой системы с медиаторами, их агониста-ми и антагонистами противоположно действию вышеописанной системы, а именно, сопровождается расширением сосудов, расслаблением гладких мышц и пр. При этом увеличивается выход Са2+ из клеток и повышается уровень цАМФ, то есть активируется аденилатциклаза. Отличием этой системы от предыдущей является участие в ПП не ПГФ2, а ПГЕ, которые отличаются от ПГФ наличием у С9 оксогруппы =O. Кроме того, комплекс АТФ в этом случае координируется не Mg2+, а Мп2+. Все остальное идентично.

Эти, казалось бы, незначительные отличия приводят к существенной разнице в эффективности систем. Присутствие оксогруппы у С9 молекулы простагландина приводит к отсутствию в ПП гидрофобного «колодца», что обеспечивает возможность подхода заряженной головки медиатора к водородной связи между С9 ПГЕ и C11 стероида. В результате распада комплекса «ПП-медиатор» разрушаются все связи между ПГЕ и стероидом, а также с ионами металлов. Образуется новый комплекс [ПГЕ*Са2+-S-аденозилгомоцистеин]. Разрыв связи С1-ОН ПГЕ с Мп2+ включает аденилатциклазу, а перераспределение связей Са2+ у S+-аденозилметионина и медиатора обеспечивает перенос Са2+ из клеток. Стерические последствия от наличия в молекуле ПГЕ оксогруппы приводят к предпочтительному связыванию этой системы с А, а не с НА.

В) ПП β1-АР. Рецепторные системы этого типа локализованы в основном в миокарде, и их возбуждение приводит к эффектам, сходным с α1-АР, а не с β2-АР. У этих систем вместо ПГФ имеется ПГФ. Отличие — в отсутствии у С5 двойной связи и, следовательно, уменьшение гидрофобности между карбоксилом ПГФ1 и стероидом. В то же время образуется гидрофобный «колодец», затрудняющий подход к водородной связи между С11=O стероида и С9-ОН молекулы ПГФ1. Различия в структуре β-рецепторов сопровождаются различиями в их взаимодействиях с β-адренергическими веществами.

α-Адренолитики прямого и смешанного действия (дигидроэргокриптин, фентоламин, тропафен, дибозан, аминазин, пиридоксифен, дибенамин) можно разделить по характеру взаимодействия с ПП на несколько групп, в зависимости от способности образовать между аминогруппой, гидроксилом или фенильной оксигруппой препарата и компонентами ПП водородную или ко-валентную связи. Свойства образовавшихся комплексов определяют конечную физиологическую реакцию на препарат.

β1-AP-ПП отличается от α-АР-ПП лишь отсутствием двойной связи в одном из плечей ПГФ. Поэтому эффект взаимодействия с препаратами зависит от наличия в них группы -NH-CH(CH3)2 (изадрин, тазолол, пропранолол и др.) или -NН-С(СН3)3 (тербуталин, бутоксамин и др.). Первая может взаимодействовать с β1-АР-ПП, а вторая не может. Зато она может взаимодействовать с β2-АР-ПП.

β2-АР-ПП активно взаимодействует с β-адренолитиками — производными фенилэтаноламинов, причем наиболее эффективны вещества с метальной, нитро- или метансульфонамидной группами в параположении бензольного кольца. Такие заместители обеспечивают дополнительные связи между препаратами и β2-АР-ПП, что препятствует разрушению комплексов кортизол-ПГЕ и проявляется блокадой β2-АР. Такие дополнительные связи образуют группы -СН2-ОН (салбутамол), -NH-SO2-CH3 (сотеренол), -СН2-СН=СН2 (альфепрол) и др. Введение в молекулу норадреналина (НА) N-алкильных и N-арильных заместителей заметно увеличивает их сродство к р-АР гладких мышц трахеи, то есть антибронходилататорную активность.

Таким образом, рецепторы мембран клеток, в соответствие с изложенной гипотезой, являются самосборными функциональными структурами, включающими в качестве основных элементов внеклеточные (стероиды), внутриклеточные (простагландины) и мембранные (ферменты) компоненты, а также ионы металлов, АТФ и S+-аденозилметионин (вне- и внутриклеточная среда). Логично предположить наличие металло-стероидо-простагландино-медиаторного гомеостаза, как частной формы МЛГ. В принципе нет препятствий для подобных суждений и о других рецепторных системах (холино-, серотонино-, гистамино- и др.).

Эта гипотеза легко объясняет явления десенситизации и интерконверсии. Десенситизация, то есть уменьшение сократительного ответа при непрерывном или повторном действии катехоламинов (КА) или адреномиметиков, объясняется тем, что после первого взаимодействия агента с ПП она распадается, и следующей порции препарата просто не с чем реагировать. Рецепция возобновляется только после сборки новой ПП из присутствующих компонентов.

Интерконверсия, то есть превращение α-АР в β-АР при изменении температуры, рН и других факторов, объясняется не превращением, а некоторым изменением конфигурации компонентов «колодца», повышающим доступность α-АР-ПП к веществам, которые в обычных условиях из-за стерических затруднений взаимодействуют только с β-АР-ПП.

Один из препаратов для лечения аденомы простаты (тамсулозин = «Омник» = (R)-[2-[[2-(O-этоксифенокси)этил]амино]пропил]-2-метоксибензол-сулъфон-амид*НCl) является высокоселективным α1А-блокатором постсинаптических рецепторов гладкой мускулатуры простаты, шейки мочевого пузыря и простатической части уретры, а также α1D-адренорецепторов в теле мочевого пузыря. Его селективность проявляется в том, что на а-блока-тор гладкой мускулатуры сосудов он действует в 20 раз слабее. Почти полное отсутствие побочных эффектов позволяет считать этот препарат очень эффективным для лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы (ДГПЖ).

В заключение описания рецепторов следует упомянуть о существовании специфичного механизма передачи сигнала в клетках, обеспечиваемого безуглеродным газом NO. Этот газ образуется при окислительном дезаминировании одного из гуанидиновых N атомов аргинина. При этом образуются цитруллин и молекула газа. Синтез газа в небольших концентрациях под действием конститутивных ферментов происходит постоянно. Например, в эндотелиальной клетке образующийся NO активирует ацетилхолиновый рецептор, приводя к увеличению внутриклеточной концентрации Са2+. В свою очередь это активирует NO-синтетазу.

NO регулирует сосудистый тонус, действуя в качестве эндотелиального фактора расширения сосудов. Действие NO не ограничено анатомическими барьерами или системой кровообращения. Газ легко проникает в клетки путем чрезклеточной диффузии, используя щелевые контакты клеток. Кроме того, NO дополнительно образуется при некоторых патологических состояниях, в частности, при тканевой гипоксии, например, при саркоидозе, и вызывает разнообразные токсические эффекты.

Функции NO очень многообразны. Газ реагирует с тиоловыми группами белков и с центральными атомами металлопротеинов, то есть с белками ионных каналов, ферментами, поверхностными рецепторами и факторами транскрипции. Он не связывается с поверхностными рецепторами, а диффундирует к внутриклеточным мишеням. Примером использования свойств NO в клинике может служить широкое применение нитроглицерина при стенокардии. Быстрое выделение газа из лекарства приводит к расслаблению эндотелиальных и гладкомышечных клеток коронарных сосудов, улучшая приток крови к миокарду.

Наиболее вероятный механизм его действия: газ стимулирует образование циклического гуанозинмонофосфата, который активирует цГМФ-зависимые киназы. В результате происходит расслабление гладкомышечных клеток. Механизм инактивации NO еще не выявлен.

Медицинская бионеорганика. Г.К. Барашков

Похожие статьи
  • 20.07.2012 74222 44
    Типы химических связей

    Каждый атом обладает некоторым числом электронов. Вступая в химические реакции, атомы отдают, приобретают, либо обобществляют электроны, достигая наиболее устойчивой электронной конфигурации. Наиболее устойчивой оказывается конфигурация с наиболее низкой энергией (как в атомах благородных газов&...

    Бионеорганика
  • 21.07.2012 19372 16
    Ионные насосы

    Ионными насосами называют молекулярные механизмы, локализованные в мембране и способные транспортировать вещества за счет энергии, высвобождаемой при расщеплении АТФ, или любого другого вида энергии.

    Бионеорганика
  • 19.06.2012 17181 20
    1 группа (1А подгруппа) — щелочные металлы (главная группа)

    В нее входят Li, Na, К, Rb, Cs, Fr (табл. 1 и 2). По многим химическим свойствам несколько отличается от других щелочных металлов Li+, имеющий диагональное сходство с Mg2+.

    Бионеорганика
показать еще
 
Биотехнологии и биоматериалы