Transduksjonsmekanismer

TRANSDUKSJONSMEKANISMER

Med transduksjonsmekanismer mener vi alle de intracellulære enzymatiske systemene som gjør at det ekstracellulære signalet som produseres av stoffet eller det endogene stoffet kan konverteres til et intracellulært signal ved å aktivere en effektor. Når effektoren er aktivert og signalet er konvertert, vil cellen gi sin biologisk svar.

Signaltransduksjonsmekanismen eksisterer normalt i alle celler og er nødvendig for alle endogene mediatorer, derfor også for legemidler, fordi som nevnt etterligner eller antagoniserer endogene stoffer, som genererer eller ikke en cellulær respons.
Reseptorene kan deles inn i fire store familier:

TYPE 1 MOTTAKERE ELLER TILKOBLET TIL IONISKE ELLER IONOTROPISKE KANALER;
TYPE 2 ELLER METABOTROPISKE PROTEINKOBLEDE MOTTAKERE;
TYPE 3 -MOTTAKERE ELLER KOBLET MED THYROSYNKINASE (enzymer);
TYPE 4 ELLER CYTOPLASMATISKE, KJERNEMOTTAKERE.

Husk at reseptoren verken er en kanal eller et enzym, men er i stand til å modulere en ionekanal eller et enzym.

TYPE 1 MOTTAKERE ELLER TILKOBLET TIL IONISKE ELLER IONOTROPISKE KANALER

Liganden binder seg til reseptoren, som er tilstede på membranen og modifiserer effektoren som i dette tilfellet er ionekanalen.

Koblingen er direkte, noe som betyr at det ikke er behov for noen mediator for å transformere signalet fra ekstracellulært til intracellulært.Tiden for denne reseptoren for å oppnå et svar er veldig rask.
Agonisten binder seg til reseptoren som befinner seg nær en ionekanal. Når reseptoren er aktivert, åpnes ionekanalen og lar ioner (f.eks. Kalsium, kalium, klor, natriumioner) passere. Ved utgangen av ionene kan cellemembranen gå mot en depolarisering eller hyperpolarisering.Når vi snakker om depolarisering er membranen begeistret, mens når vi snakker om hyperpolarisering er membranen hemmet.Et ionisk signal som forårsaker en depolarisering av membranen aktiverer cellen, omvendt når det ioniske signalet forårsaker hyperpolarisering.

TYPE 2 MOTTAKERE ELLER KOBLET TIL G -PROTEIN ELLER METABOTROPISK

Type 2 -reseptorer er stort sett tilstede i kroppen vår og er ganske kompliserte. De trenger en mellomledd for signaltransduksjon, og i dette tilfellet er mellomleddet G -proteinet. Når liganden binder seg med reseptoren aktiverer den G -proteinet, som igjen vil aktivere enten en ionekanal eller et enzym. G -proteinet aktiverer ionet kanal prosessene som følger aktiveringen av kanalen er de som er forklart i reseptorene av type 1. Hvis G -proteinet derimot aktiverer enzymet, vil det bli produsert andre budbringere som vil generere en rekke cellulære effekter. budbringere i en celle er de sykliske nukleotidene (cAMP og cGMP) og frigjøring av intracellulært kalsium. Disse andre budbringerne utløser reaksjoner i cellen som fører til en cellulær respons. Handlingstiden til denne reseptoren for å få en respons er noen få sekunder. Det tar litt lengre tid fordi reseptoren må aktivere G -proteinet, som igjen aktiverer enten kanalen eller enzymet. G -proteinet, i tillegg til å produsere et "aktivering av kanalen eller" enzymet, kan det også hemme sistnevnte.

Men hva er dette G -proteinet?

Protein G er et trimerisk protein som består av a-, ß- og y -underenhetene. Dette proteinet har en GTPase -handling, fordi det er i stand til å hydrolysere GTP og omdanne det til BNP. I dette eksemplet blir ikke ß og γ -underenhetene vurdert. På et tidlig stadium er G -proteinet bundet til BNP, så det er inaktivt. Når agonisten binder seg til reseptoren er det løsrivelse av BNP og α -underenheten binder seg til GTP, følgelig aktiveres den. Når den er aktivert, kan G -proteinet bindes til effektoren som produserer reaksjoner på kanalen eller på " Når handlingen er fullført, transformerer α -underenheten GTP til BNP og går tilbake til utgangssituasjonen for å bli aktivert igjen. Α -underenheten karakteriserer sin effektor, så vi vil snakke om proteiner:

Gs eller αS: aktivering av effektoren som er en adenylatsyklase (økning i andre budbringere og cAMP);
Gq eller αQ: aktivering av fosfolipase C -enzymet (IP3, DAG);
Gi eller αI: inhibering av effektoren som er en adenylatsyklase (reduksjon av andre budbringere og cAMP).

TYPE 3 MOTTAKERE ELLER KOBLET TIL THYROSINKINASE

Type 3 -reseptorer er alltid membranreseptorer, koblet til kinaser. De fleste av disse cellulære responsene stammer fra proteinfosforyleringer. Reseptoren, en gang aktivert ved binding med en agonist (for eksempel vekstfaktorer, insulin eller cytokiner), aktiverer en kinase som katalyserer reaksjoner. Etter denne hendelsen dannes en serie proteinfosforyleringer, med påfølgende modifikasjon av genene på DNA -nivå. Handlingstiden er veldig lang, vi snakker om timer eller dager fordi målet er nettopp gentranskripsjonen på DNA -nivå.

TYPE 4 ELLER CYTOPLASMATISKE MOTTAKERE

I motsetning til tidligere reseptorer er disse type 4 -reseptorene intracellulære eller cytoplasmatiske reseptorer. Ofte brukes disse reseptorene av steroidhormoner. det er en mekanisme som modifiserer genuttrykk, så det tar lang tid å se cellulære responser. Det tar lang tid å produsere proteiner indusert av genmodifiseringen forårsaket av stoffet som blir introdusert i cellen. For eksempel hormonet som finnes utenfor cellen, forlater den proteinet som bærer den og omdanner seg til et veldig lipofilt stoff.Takket være denne egenskapen er den lipofile substansen i stand til å passere cellemembranen og komme inn i cellen. Når stoffet har kommet inn i cytoplasma, binder det seg til et gjenkjenningssted (transportprotein) hvis struktur er veldig ustabil. Følgelig vil hormonet komme inn i kjernen der det vil utføre sin aktivitet med modifikasjon av gentranskripsjon.På dette tidspunktet vil cellulær respons utgjøres av en produksjon av et mRNA som vil syntetisere forskjellige proteiner.

Reseptor

plassering

Effektor

Kobling

Handlingstid

TYPE 1

Membran

Ionkanal

Direkte

Veldig fort

TYPE 2

Membran