5. Клеточные рецепторы, строение, локализация. Био. Роль. Виды мембранных рецепторов.

Био. действие гормонов проявляется через их взаимодействие с клетками-мишенями. Воздействуя на клетку-мишень, гормон вызывает специфическую ответную реакцию. Например, щитовидная железа - специфическая мишень для ТТГ, под действием которого увел. количество ацинарных клеток щит. железы, повышается скорость биосинтеза тиреоидных гормонов.

Характерный признак клетки-мишени - способность воспринимать информацию, закодированную в хим. структуре гормона. Клетки-мишени отличают соответствующие гормоны от множества др. молекул и гормонов благодаря наличию на клетке-мишени соответствующего рецептора со специфическим центром связывания.

Рецепторы могут быть локализованы на мембране, в цитозоле и ядре клетки. Это сложные белки гликопротеины, имеющие четвертичную структуру. Рецепторы имеют специфический центр связывания с гормонами, образуя гормонорецепторный комплекс. Реализация биологического эффекта гормонов зависит от количества рецепторов, которое может изменяться в зависимости от функционального состояния организма и служит причиной развития эндокринной патологии.

В зависимости от способа передачи гормонального сигнала в клетку выделяют 3 класса мембраносвязанных рецепторов:

1) Рецепторы, обладающие кат. активностью – при взаимодействии лиганда с рецептором активируется внутриклеточная часть (домен) рецептора, имеющий тирозинкиназную или тирозинфосфатазную или гуанилатциклазную активность. По этому механизму действуют СТГ, инсулин, пролактин, интерлейкины, ростовые факторы, интерфероны α, β, γ.

2) Каналообразующие рецепторы – присоединение лиганда к рецептору вызывает открытие ионного канала на мембране. Таким образом действуют нейромедиаторы (ацетилхолин, глицин, ГАМК, серотонин, гистамин, глутамат).

3) Рецепторы, связанные с G-белками – передача сигнала от гормона происходит при посредстве G-белка. G-белок влияет на ферменты, образующие вторичные посредники. Последние передают сигнал на внутриклеточные белки. К последнему классу относится аденилатциклазный и кальций-фосфолипидный механизмы.

В структуре мембранных рецепторов можно выделить 3 функционально разных участка:

1) Первый домен (домен узнавания) расположен в N-концевой части полипептидной цепи на внешней стороне клеточной мембраны; он содержит гликозилированные участки и обеспечивает узнавание и связывание гормона.

2) Второй домен - трансмембранный. У рецепторов одного типа, сопряжённых с G-белками, он состоит из 7 плотно упакованных α-спиральных полипептидных последовательностей. У рецепторов другого типа трансмембранный домен включает только одну α-спирализованную полипептидную цепь.

3) Третий (цитоплазматический) домен создаёт хим. сигнал в клетке, который сопрягает узнавание и связывание гормона с определённым внутриклеточным ответом. Цитоплазм. участок рецептора таких гормонов, как инсулин, фактор роста эпидермиса и инсулиноподобный фактор роста-1 на внутренней стороне мембраны обладает тирозинкиназной активностью, а цитоплазм. участки рецепторов гормона роста, пролактина и цитокинов сами не проявляют тирозинкиназную активность, а ассоциируются с другими цитоплазм. протеинкиназами, которые их фосфорилируют и активируют.