32. dráha přenosu signálu zahrnující membránový receptor spojený s G-proteinem

struktura receptoru

• receptor je integrální membránový protein, který prochází 7krát membránou ve formě α-helixů

• C konec je na cytosolické straně - váže G-protein

• N konec je mimo buňku - váže ligand

• mezi transmembránovými doménami se nachází různě dlouhé smyčky

struktura G-proteinu

• 3 podjednotky - heterotrimer

α podjednotka - váže GDP/GTP - navázané GDP neaktivní, navázané GTP aktivní

• aktivace G-proteinu vede k oddělení této podjednotky

β podjednotka

γ (gamma) podjednotka

• zůstávají spolu jako dimer

fce G-proteinu

zprostředkovává spojení mezi informační molekulou navázanou na membránový receptor (např. hormon, neurotransmiter) a buněčným efektorem (např. enzym nebo membránový kanál)

jak fungují receptory asociované s G-proteiny?

1 - ligand se naváže na receptor GPCR

2 - konformační změna receptoru, která umožní interakci s G-proteinem

3 - alfa podjednotka uvolní GDP a naváže GTP (aktivace G-proteinu)

4 - alfa podjednotka oddělena od dimeru (βγ)

5 - oddělené podjednotky mohou interagovat s různými efektorovými proteiny např. s adenylátcyklázou

6 - adenylátcykláza katalyzuje přeměnu ATP na cAMP (druhý posel)

7 - cAMP interaguje s proteinkinázou (PKA)

8 - proteinkináza se dostává do jádra - aktivace transkripčních faktorů CREB, CREM

membránové enzymy

adenylátcykláza - mění ATP → cAMP (druhý posel)

Guanylátcykláza - mění GTP → cGMP

signální dráha jakého hormonu zahrnuje receptor asociovaný s G-proteinem?

ADH

účinek ADH

• zadržování vody - snížení diurézy

dráha zahrnující ADH popis

1 - ADH se naváže na svůj receptor (buňky sběracího kanálku)

2 - receptor se aktivuje - konformační změna

3 - aktivace G-proteinu - podjednotka uvolní GDP, naváže GTP a oddělí se

4 - adenylátcykláza mění ATP → cAMP - vznik druhého posla

5 - aktivace proteinkinázy A

6 - aktivní PKA fosforyluje vezikuly obsahující aquaporiny

7 - exocytóza aquaporinů do apikální membrány

8 - průchod vody z lumen nefronu do buňky - resorpce vody

9 - snížení diurézy