Саногенетические программы клеточной функциональной системы. Программа синтеза белков теплового шока

21 Мая в 15:27 946 0


Программа синтеза белков теплового шока (БТШ). Белки теплового шока - полифункциональные белковые клеточные регуляторы, которые участвуют в саногенетических процессах любых клеток в ответ на любое повреждение. В клетке небольшое количество БТШ синтезируется и в норме.

Их функция - стабилизация беловых молекул и сопровождение («конвоирование») их после трансляции к месту образования молекулярных комплексов. Качественно другая продукция данных белков может быть индуцирована клеточным повреждением вследствие различных воздействий (инфекция, воспаление, гипоксия, химическое повреждение клеток солями тяжелых металлов, мочевиной, перекисью водорода, мышьяком, этиловым спиртом и т. д.).

Считается, что БТШ во время развертывания цепи клеточного повреждения способны поддерживать нативную конформацию клеточных белков, предохранять их от агрегации и денатурации, сохранять их растворимость, которая при клеточном повреждении утрачивается. БТШ повышают устойчивость клеточного аппарата биосинтеза. Кроме того, они регулируют клеточный протеолиз уже денатурированных белков.

Выделяют 4 группы БТШ, которые различаются по молекулярному весу и функции

1. Белки с молекулярной массой 84-110 кДа взаимодействуют с рецепторами стероидных гормонов, предупреждая в отсутствие стероидов (гормонов стресса) ассоциацию рецепторов с собственным хроматином (блокада саногенетических стрессорных программ до наступления стресса). Более того, комплекс БТШ и рецептора способен связывать иммунофилины - внутриклеточные мишени иммунодепрессантов типа циклоспорина.

2. Протеины с молекулярной массой 70 кДа (центральное звено всей системы БТШ) поддерживают нативную конформацию клеточного белка. При повреждении клетки они мигрируют в различные ее отделы, предохраняя белки цитоплазмы и ядра от агрегации, а также от денатурации, которая является центральным звеном цепи клеточного повреждения. При возникновении повреждения они способны прерывать развертывание цепи внутриклеточных повреждений. Принцип их действия можно сравнить с действием системы графитовых стержней в ядерном реакторе при спонтанном развитии цепной реакции: их введение в активную массу ядерного топлива гасит неуправляемую реакцию, прерывая цепное ее развитие. Так, эти белки, мигрируя в ядро, блокируют хроматин и ядрышко, предохраняя их от мутаций и обеспечивая условия для работы репаразной системы. В цитоплазме они взаимодействуют с элементами цитоскелета клетки, увеличивая его устойчивость к механическому повреждению.



3. Белки с молекулярной массой 15-30 кДа после повреждения клетки также способны взаимодействовать с элементами хроматина, влияя на их клеточный цикл и повышая их устойчивость к гипоксии и аутолизу. Ф. З. Меерсон назвал этот феномен «адаптационной стабилизацией структур», который, очевидно, и обеспечивает неспецифическое повышение устойчивости клетки к острой гибели, наблюдаемой при стрессе.

4. Белки с низким молекулярным весом (убиквитины) - рецепторы специфических протеаз. Денатурированные ядерные и цитоплазматические протеины, к которым прикрепляются убиквитины, подлежат внелизосомальному протеолизу (ликвидации). Они являются также одним из механизмов запрограммированной гибели клетки (апоптоза) в случае ее необратимого повреждения.

А.С. Медведев
Похожие статьи
показать еще
 
Реабилитация и адаптация