Наличие нескольких релейных молекул, вовлеченных в передачу сигнала, обеспечивает возможность взаимодействия сигналов, идущих от разных рецепторов, а также «ветвления» сигнальных путей, идущих от одного рецептора и, как следствие этого, формирования нескольких ответных реакций клетки на действие одного и того же сигнала.
Ответные реакции клеток на действие сигнальных молекул отличаются высокой специфичностью. Это означает, что даже одни и те же сигнальные молекулы, связываясь с рецепторами клеток разных типов, вызывают у них, как правило, разные ответы. Указанный феномен объясняется во-первых, способностью одних и тех же сигнальных молекул связываться с разными рецепторами, и во-вторых специфичностью набора эффекторных белков, присущего каждому типу клеток.. Например, связывание адреналина с бета- адренергическими рецепторами мышечных клеток активирует имеющийся у них фермент глюкозофосфорилазу, способствуя, тем самым, накоплению в клетках глюкозо-1 –фосфата. В то же время в клетках сердца, адреналин, связываясь с альфа -адренергическим рецепторами, вызывает фосфорилирование моторных белков и, как следствие этого, усиление и учащение сокращения сердечной мыщцы.
Изменения, возникающие на всех этапах сигнализации, носят локальный, кратковременный и обратимый характер, благодаря чему клетки, возвращаются в исходное состояние и приобретают способность отвечать на новые сигналы. Так, рецепторы возвращаются в исходное состояние после того как их покидают сигнальные молекулы. К исходному состоянию возвращаются также молекулы релейных белков и вторичных посредников, участвующих в проведении сигнала, а также эффекторные молекулы. Например, молекулы цАМФ под действием фермента фосфодиэстеразы превращаются в молекулы 5-АМФ, лишенные биологической активности; фосфорилированные протеинкиназами белки посредники и эффекторные белки под действием ферментов протеинфосфатаз дефосфорилируются и т.п.
З А К Л Ю Ч Е Н И Е
Механизмы клеточной сигнализации сформировались на ранних стадиях эволюции и отличаются удивительной общностью у всех типов клеток всех живых эукариотических организмов. У эукариот, благодаря клеточной сигнализации, обеспечивается не только адаптация клеток к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды, но и специализация и дифференциация клеток в процессе развития многоклеточных организмов. Нарушение механизмов клеточной сигнализации играет большую роль в формировании патологии человека.
литература
а) использованная для подготовки к лекции:
1.Льюин, Б.,Касссимерис Л, Лингаппа В.П., Плоппер Д. М., Клетки Клетки « Бином» 2011, 951с.
2.Албертс Б.,Брей Д,Льюис Дж.,Рэфф М.,Робертс К.,Уотсон Дж.
Молекулярная биология клетки.М.," Мир" Т.1-3,1994,1486 с.
3.Биологический энциклопедический словарь. М.,"Советская
энциклопедия",1986,814с.
4. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология Т.1 "Мир", 1990, 367 с.
5. Заварзин А.А., Харазова А.Д. Основы общей цитологии. Учебное пособие. М., "Мир"1987, 255 с.
6. Биология. В 2 кн./ Под ред. В.Н.Ярыгина. – М.: «Гэотар- Медиа», 2011.- 1531с. Кн. 1, с.104 - 112
7. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология .М. «Медицинское информационное агенство» 2003.-535 с.
8. Ченцов Ю.С. Введение в биологию клетки. М., изд-во МГУ, 2004. 445с.
9. Биология клетки. Руководство по цитологии. Издание третье, переработанное и дополненное. – СПб.: Янус, 2002.- 131 с.
10. Михеев В.С. Медицинская биология и генетика клетки Спб. «ВВМ», 2009.-164с.
б) Рекомендуемая обучаемым для самостоятельной работы по теме лекции :
основная
1. Лекция Лекция «Биологические основы клеточной сигнализации:»
2. Биология. В 2 кн./ Под ред. В.Н.Ярыгина. – М.: «Гэотар- Медиа», 2011.- 1531с. Кн. 1, с.104 - 112
3. Биология. В 2 кн./ Под ред. В.Н.Ярыгина. – М.: Высш.шк., 2008.- 448с. Кн. 1, с.36-80
3 Чебышев Н.В., Гринева Г.Г., Козарь М.И., Гуленков С.И. Биология. М., «Медицинское информационное агенство» 2010.,563 с
дополнительная
1. 1. Биология. Современный курс. Ред. Никитин А.Ф. Спб., «Спецлит».2009., 494с.
2. Ченцов Ю.С. Введение в биологию клетки. М., изд-во МГУ, 2004. 445с.
НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ
1. Мультимедиа. Лекция 8
Перечень технических средств обучения:
-
Компьютер, мультимедийный проектор
Подпись автора________________________________
" " _______________ 2013 г.