Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Zastanawiasz się, jak wydać pracę doktorską, habilitacyjną lub monografię? Chcesz dokonać zmian w stylistyce i interpunkcji tekstu naukowego? Nic prostszego! Zaufaj Wydawnictwu Borgis – wydawcy renomowanych książek i czasopism medycznych. Zapewniamy przede wszystkim profesjonalne wsparcie w przygotowaniu pracy, opracowanie dokumentacji oraz druk pracy doktorskiej, magisterskiej, habilitacyjnej. Dzięki nam nie będziesz musiał zajmować się projektowaniem okładki oraz typografią książki.

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Medycyna Rodzinna 3-4/2001, s. 145-147
Marek Modrzyński1, Edward Zawisza2, Bożena Tarchalska-Kryńska3, Piotr Rapiejko2
Receptory komórkowe i zasady komunikacji międzykomórkowej. Część III*. Receptory związane z białkami G (metabotropowe)
Cellular receptors and the base of intracellular communication. Part III. Receptors connected with G proteins (metabotropic)
1 z Poradni Alergologicznej N.Z.O.Z. EUROMEDICA-SPEC w Grudziądzu
Kierownik Poradni: dr n. med. Marek Modrzyński
2 z Polikliniki Alergologii CSK AM w Warszawie
Kierownik Polikliniki: prof. dr hab. med. Edward Zawisza
3 z Zakładu Farmakologii Klinicznej i Doświadczalnej AM w Warszawie
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. med. Andrzej Członkowski
Summary
In the third part of the study the authors present the principles of functioning of the greatest receptor group that is receptors connected with G proteins. Attention is called to the participation of these receptors in a number of metabolic processes.
Wiadomości ogólne
W 1994 roku dwaj Amerykanie, Martin Rodbell i Alfred Gilman otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii za odkrycie tzw. białek G i wyjaśnienie ich roli w przekazywaniu informacji w obrębie komórki. Badacze ci wykazali m.in., że przepływ informacji od receptora do efektora odbywa się przy udziale jednego uniwersalnego mechanizmu, w którym pośredniczą właśnie białka G, bez względu na różnice w budowie pierwotnej substancji sygnalizacyjnej.
Receptory związane z białkami G stanowią największą i najbardziej funkcjonalnie zróżnicowaną grupę. Opisano ich setki rodzajów na komórkach zwierząt. Są to m.in. receptory dla neuromodulatorów i neuroprzekaźników, niektórych hormonów i rodopsyny.
Receptory te kontrolują następujące procesy:
– aktywność fosfolipazy C oraz syntezę jej wtórnych przekaźników,
– aktywność cyklazy adenylowej i syntezę cAMP,
– kanały jonowe (np. maxi-K, Ca),
– aktywność fosfolipazy A2, a więc kaskadę kwasu arachidonowego,
– aktywność fosfodiesterazy cGMP (w przypadku rodopsyny).
Pomimo, że tak jak już wspomniano, pobudzające cząsteczki sygnałowe mogą być bardzo różnorodne, to wszystkie współpracujące z białkami G receptory mają identyczny plan budowy. Każdy z tych receptorów ma mianowicie postać a-helisy siedmiokrotnie przebijającej dwuwarstwową błonę białkowo-lipidową. Po związaniu się substancji sygnalizacyjnej z zewnątrzkomórkową częścią receptora dochodzi do zmiany konformacji jego części wewnątrzkomórkowej, co umożliwia oddziaływanie z białkiem G. Najbardziej znanym receptorem o takiej budowie jest receptor b2, lecz podobnie zbudowane są też inne receptory adrenergiczne, większość cholinergicznych, receptory histaminowe i wiele innych.
Wszystkie białka G mają podobnie, jak receptory z nimi związane identyczny plan budowy i tworzą rodzinę trójpodjednostkowych, homologicznych białek wiążących i hydrolizujących GTP. Złożone są mianowicie z 3 podjednostek: a, b i g. Klasyfikacja białek G zaproponowana przez Heplera i Gilmana oparta jest na właściwościach podjednostki a. Zgodnie z tym podziałem wyróżnia się cztery typy białek G: Gs, Gi, Gq i G12.
Nie wdając się w szczegółowe różnice pomiędzy tymi typami stwierdzić można, że podjednostka a w stanie niepobudzonym połączona jest z cząsteczką GDP, co powoduje, że białko G jako całość jest nieaktywne (o czym była mowa w poprzedniej części tego opracowania). Związanie ligandu przez receptor prowadzi do wymiany cząsteczki GDP na GTP. Powoduje to rozpad białka G na dwie składowe – kompleksy a-GTP i bg, które mogą swobodnie dyfundować w płaszczyźnie błony komórkowej. Oba powstałe kompleksy, które są aktywne, oddziaływać mogą z kolei z innymi cząsteczkami białkowymi, rozlokowanymi w błonie komórkowej, a te przenoszą sygnał jeszcze dalej do ostatecznych miejsc przeznaczenia, tworząc opisywane w poprzednim odcinku kaskady sygnalizacyjne.
Czas funkcjonalnej aktywności składowych białek G jest uwarunkowany wewnętrzną zdolnością podjednostki a do hydrolizy związanego z nią GTP z powrotem do GTP. Gdy hydroliza ta dojdzie do skutku, cząsteczki a oraz bg łączą się ponownie w nieaktywne biologicznie białko G.
Przy okazji warto zauważyć, że aktywność receptora utrzymuje się tak długo, jak długo związana jest z nim cząsteczka sygnałowa, co wiąże się z kolei z możliwością „równoczesnej” aktywacji nawet tysięcy cząsteczek białek G, prowadząc do amplifikacji odebranego sygnału.
Punkty uchwytu dla białek G
Białkami docelowymi dla aktywnych składowych białek G mogą być kanały jonowe lub enzymy zlokalizowane w błonie komórkowej.
I. Kanały jonowe
W tym przypadku po związaniu się fragmentu białka G dochodzi do otwarcia lub zamknięcia kanału jonowego. Dobrym przykładem jest tutaj mechanizm regulacji częstości akcji serca przez układ przywspółczulny. Uwolniona acetylocholina wiąże się z receptorem M, aktywacji i rozpadowi ulega białko G, a powstały na tej drodze kompleks bg łączy się z cytoplazmatycznym fragmentem kanału potasowego komórki mięśnia sercowego, powodując jego otwarcie. Na skutek powstałych przemieszczeń jonowych dochodzi w następstwie do zwolnienia akcji serca. Hydroliza GTP związanego z cząsteczką a powoduje ponowne przejście białka G w stan nieaktywny, a kanał jonowy ulega zamknięciu.

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp do wszystkich zasobów Czytelni Medycznej

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu oraz WSZYSTKICH około 7000 artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 35 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

Piśmiennictwo
1. Barańska J.: Białka G – Nagroda Nobla 1994, Post. Biol. Kom., 1994, 21, 479-488. 2. Gilman A.G.: G proteins; transducers of receptor generated signals. Annu. Rev. Biochem., 1987, 56:615-649. 3. Jakóbisiak M. (red.): Immunologia, PWN 1998. 4. Kwiatkowska J.: Białko G jako uniwersalny łącznik w transmisji sygnałów z receptorów błonowych na ich efektory, Post. Biochem., 1988, 34:123-130. 5. Kwiatkowska-Korczak J.: Białka G – budowa i rola w przekazywaniu sygnałów. W: „Molekularne mechanizmy przekazywania sygnałów w komórce” (L. Konarska – red.), PWN, W-wa, 1995, 104-117. 6. Solomon P.E., Berg L.R., Martin W.D., Ville C.A.: Biologia, Multico, Warszawa 1998.
Medycyna Rodzinna 3-4/2001
Strona internetowa czasopisma Medycyna Rodzinna