Этап действия g-белка

  • G-белок состоит из трёх субъединиц, обладающих, каждая по-отдельности, ферментативной активностью: ?, ?, ?. Активирование метаботропного рецептора воздействует на G-белок так, что заставляет его поменять связанную с его ?-субъединицей энергетически бедную молекулу гуанозиндифосфата (ГДФ) на энергетически богатую молекулу гуанозинтрифосфата (ГТФ). G-белок как раз и назван так потому, что он через свою ?-субъединицу связан либо с ГДФ (GDP), либо с ГТФ (GTP), где буква «G» означает «гуанозин».
  • В результате такой новой «богатой связи», полученной за счёт ГТФ, G-белок распадается, и вследствие этого из него высвобождается активная ?-субъединица, обладающая ферментативной активностью. Важно то, что после отделения она по-прежнему несет с собой богатый энергией субстрат, т.е. присоединённую к ней -ГТФ* (значком * мы обозначили то, что данное соединение энергетически активно) и ищет, где бы ей расщепить эту самую -ГТФ* с высвобождением энергии.
  • ?-Субъединица G-белка, так же как и его ?-субъединица, высвобождающиеся вместе с ?-субъединицей, тоже могут действовать в качестве ферментов, но только в других биохимических путях.
  • Мишенью для активированной субъединицы ?-ГТФ* является фермент аденилатциклаза (АЦ).
  • Но тут возникает некоторая сложность. Дело в том, что ?-субъединица бывает двух типов: ?s — стимулирующая и ?i — ингибирующая.
  • Поэтому в результате активации G-белка может произойти либо стимуляция АЦ, либо её ингибирование. Всё зависит от вида ?-субъединицы G-белка.
  • Итак, освободившаяся из G-белка активированная ?-субъединица-ГТФ* скользит по мембране по принципу латеральной диффузии и встречается со своей мишенью — связанным с мембраной ферментом аденилатциклазой (АЦ).
  • Стимулирующая ?-субъединица-ГТФ* активирует АЦ, а ингибирующая, наоборот — ингибирует АЦ.
  • Активированная ?-субъединица-ГТФ* не только активирует АЦ, но и сама после присоединения к ней приобретает небольшую ферментативную активность типа ГТФазы. Т.е. она гидролизует имеющуюся ГТФ* до бедной энергией ГДФ.
  • В результате расщепления ГТФ* сама ?-субъединица после этого теряет свою активность. У неё восстанавливается неактивная конформация, она вследствие этого отделяется от АЦ и посредством латеральной диффузии возвращается, скользя по мембране, на своё прежнее место, где идёт на восстановление G-белка. И здесь — интересный момент: если метаботропный рецептор всё ещё связан со своим лигандом, то восстановившийся G-белок вновь включается в процесс активации, и всё повторится ещё раз. Это будет выглядеть так, как будто ?-субъединица, как челнок, будет сновать между метаботропным рецептором и АЦ, каждый раз активируя АЦ.
  • Таким образом, G-белок со своими субъединицами является посредником, который передает команду на активацию (или ингибацию), от метаботропного рецептора на аденилатциклазу.

Передача гормонального сигнала через мембрану


Читать еще…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: