Функционирование:
A. Способен к латеральной диффузии в бислое мембраны
Б. В комплексе с первичным мессенджером присоединяется к энхансеру
B. Проявляет ферментативную активность при взаимодействии с первичным мессенджером
Г. Может взаимодействовать с G-белком
Д. В процессе передачи сигнала взаимодействует с фосфолипазой С Рецептор:
1. Инсулина
2. Адреналина
3. Стероидного гормона
5. Выполните «цепное» задание:
а) пептидные гормоны взаимодействуют с рецепторами:
A. В цитозоле клетки
Б. Интегральными белками мембран клеток-мишеней
B. В ядре клетки
Г. Ковалентно связанными с ФИФ2
б) взаимодействие такого рецептора с гормоном вызывает повышение концентрации в клетке:
A. Гормона
Б. Промежуточных метаболитов
B. Вторичных мессенджеров Г. Ядерных белков
в) этими молекулами могут быть:
A. ТАГ Б. ГТФ
B. ФИФ2 Г. цАМФ
г) они активируют:
A. Аденилатциклазу
Б. Са2+-зависимый кальмодулин
B. Протеинкиназу А Г. Фосфолипазу С
д) этот фермент изменяет скорость метаболических процессов в клетке путем:
A. Повышения концентрации Са2+ в цитозоле Б. Фосфорилирования регуляторных ферментов
B. Активации протенфосфатазы
Г. Изменения экспрессии генов регуляторных белков
6. Выполните «цепное» задание:
а) присоединение фактора роста (ФР) к рецептору (R) приводит к:
A. Изменению локализации комплекса ФР-R
Б. Димеризации и трансаутофосфорилированию рецептора
B. Изменению конформации рецептора и присоединению к Gs-белку Г. Перемещению комплекса ФР-R
б) такие изменения в структуре рецептора увеличивают его сродство к поверхностному белку мембраны:
А. Gs B. Ras
Б. Raf Г. Grb2
в) это взаимодействие повышает вероятность присоединения к комплексу цитозольного белка:
А. Кальмодулина B. Ras
Б. ПКС Г. SOS
г) который увеличивает комплементарность комплекса к «заякоренному» белку:
А. Ras B. Gs
д) изменение конформации «заякоренного» белка снижает его сродство к:
А. цАМФ B. ГТФ
Б. ГДФ Г. АТФ
е) это вещество заменяется на:
А. ГДФ B. АМФ
Б. цГМФ Г. ГТФ
ж) присоединение нуклеотида способствует взаимодействию «заякоренного» белка с:
А. ПКА B. Кальмодулином
Б. SOS Г. Raf
з) этот белок входит в состав комплекса, который фосфорилирует:
А. МЕК-киназу В. Протеинкиназу С
Б. Протеинкиназу А Г. МАП-киназу
и) этот фермент в свою очередь активирует:
А. МЕК-киназу В. Протеинкиназу G
Б. Raf-белок Г. МАП-киназу
к) фосфорилирование белка повышает его сродство к:
А. Белкам SOS и Raf В. Регуляторным белкам ядра Б. Кальмодулину Г. Ядерным рецепторам
л) активация этих белков приводит к:
A. Дефосфорилированию ГТФ в активном центре белка Ras Б. Снижению сродства рецептора к фактору роста
B. Повышению скорости матричных биосинтезов Г. Диссоциации комплекса SOS-Grb2
м) вследствие этого:
A. Белок SOS отделяется от рецептора
Б. Происходит диссоциация протомеров рецептора (R)
B. Ras-белок отделяется от Raf-белка
Г. Возрастает пролиферативная активность клетки-мишени.
ЭТАЛОНЫОТВЕТОВ К «ЗАДАНИЯМ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ»
1. 1-В, 2-А, 3-Д
2. Г
3. 1-В, 2-Д, 3-Г
4. 1-В, 2-Г, 3-Б
5. а) Б, б) В, в) Г, г) В, д) Б
6. а) Б, б) Г, в) Г, г) А, д) Б, е) Г, ж) Г, з) А, и) Г, к) В, л) В, м) Г
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫИ ПОНЯТИЯ
1. Структура и функции мембран
2. Транспорт веществ через мембраны
3. Особенности строения белков мембран
4. Трансмембранные системы передачи сигналов (аденилатциклазная, инозитолфосфатная, гуанилатциклазная, каталитические и внутриклеточные рецепторы)
5. Первичные мессенджеры
6. Вторичные мессенджеры (посредники)
ЗАДАНИЯ ДЛЯ АУДИТОРНОЙ РАБОТЫ
1. Ознакомьтесь с рис. 4.19 и выполните следующие задания:
а) назовите вид транспорта;
б) установите порядок событий:
A. Cl- по градиенту концентрации выходит из клетки
Б. Протеинкиназа А фосфорилирует R-субъединицу канала
B. Изменяется конформация R-субъединицы
Г. Происходят кооперативные конформационные изменения мембранного белка
Д. Активируется аденилатциклазная система
Рис. 4.19. Функционирование С1--канала эндотелия кишечника.
R - регуляторный белок, который переходит в фосфорилированную форму под действием протеинкиназы А (ПКА)
в) сравните функционирование Са2+-канала мембраны эндоплазматического ретикулума и Cl--канала клетки эндотелия кишечника, заполнив табл. 4.3.
Таблица 4.3. Способы регуляции функционирования каналов
| Этап функционирования | Са2+-канал ЭР | С1--канал энтероцитов |
| Система активации | ||
| Причина изменения конформации канала | ||
| Механизм транспорта ионов |
Решите задачи
1. Сокращение сердечной мышцы активирует Са2+, содержание которого в цитозоле клетки повышается за счет функционирования цАМФ-зависимых переносчиков цитоплазматической мембраны. В свою очередь, концентрация цАМФ в клетках регулируется двумя сигнальными молекулами - адреналином и ацетилхолином. Причем известно, что адреналин, взаимодействуя с β2-адренорецепторами, повышает концентрацию цАМФ в клетках миокарда и стимулирует сердечный выброс, а ацетилхолин, взаимодействуя с М2-холинорецепторами, снижает уровень цАМФ и сократимость миокарда. Объясните, почему два первичных мессенджера, используя одну и ту же систему трансдукции сигнала, вызывают различный клеточный ответ. Для этого:
а) представьте схему передачи сигнала для адреналина и ацетилхолина;
б) укажите различие в каскадах передачи сигналов этих мессенджеров.
2. Ацетилхолин, взаимодействуя с М3-холинорецепторами слюнных желез, стимулирует выход Са2+ из ЭР. Повышение концентрации Са2+ в цитозоле обеспечивает экзоцитоз секреторных гранул и высвобождение в слюнной проток электролитов и небольшого количества белков. Объясните, как регулируется работа Са2+-каналов ЭР. Для этого:
а) назовите вторичный мессенджер, обеспечивающий открытие Са2+-каналов ЭР;
б) напишите реакцию образования вторичного мессенджера;
в) представьте схему трансмембранной передачи сигнала ацетилхолина, в ходе активации которой образуется регуляторный лиганд Са2+-кана-
лов ЭР.
3. Исследователи рецептора инсулина установили значительное изменение в гене белка - одного из субстратов инсулинового рецептора. Как нарушение в структуре этого белка скажется на функционировании системы передачи сигнала инсулина? Для ответа на вопрос:
а) приведите схему трансмембранной передачи сигнала инсулина;
б) назовите белки и ферменты, которые активирует инсулин в клеткахмишенях, укажите их функцию.
4. Белок Ras является «заякоренным» белком цитоплазматической мембраны. Функцию «якоря» выполняет 15-углеродный остаток фарнезила Н3С-(СН3)С=СН-СН2-[СН2-(СН3)С=СН-СН2]2-, который присоединяется к белку ферментом фарнезилтрансферазой в ходе посттрансляционной модификации. В настоящее время ингибиторы этого фермента проходят клинические испытания.
Почему использование этих препаратов приводит к нарушению трансдукции сигнала ростовых факторов? Для ответа:
а) представьте схему передачи сигнала с участием Ras-белков;
б) объясните функцию Ras-белков и последствия нарушения их ацилирования;
в) предположите, для лечения каких заболеваний были разработаны эти препараты.
5. Стероидный гормон кальцитриол активирует всасывание пищевого кальция, увеличивая количество белков-переносчиков Са2+ в клетках кишечника. Объясните механизм действия кальцитриола. Для этого:
а) приведите общую схему передачи сигнала стероидных гормонов и опишите ее функционирование;
б) назовите процесс, который активирует гормон в ядре клетки-мишени;
в) укажите, в каком матричном биосинтезе будут участвовать молекулы, синтезированные в ядре, и где он протекает.
https://vmede.org/sait/?page=7&id=Biohimija_severin_2011&menu=Biohimija_severin_2011