РЕГУЛЯТОРНІ ПЕПТИДИ

Серед сигнальних молекул, що беруть участь в хімічній передачі інформації, важливе місце належить РП. Ці речовини є полімерні ланцюжки, що містять від 2 до 70 амінокислотних залишків. Більші молекули такого типу, що володіють сигнальної функцією, класифікують як регуляторні білки. РП синтезуються практично у всіх тканинах організму, і практично всі вони здатні надавати регуляторний вплив на роботу структур ЦНС. До теперішнього моменту відкриті і описані понад 50 родин регуляторних пептидних молекул, що включають кожне від 2 до 10 представників. Багато РП є гормонами, але, крім ендокринних, вони беруть участь в значно більшій кількості регуляторних реакцій, що і дозволяє виділити їх в окрему групу біологічних регуляторів.

Одні РП є медіаторами і є сусідами в синаптичних закінченнях з «класичними» непептідние медіаторами, викидаючись в синаптичну щілину або разом з ними (як комедіатори), або окремо, модулюючи синаптичну передачу.

Інші РП діють на клітини, розташовані поруч з місцем їх секреції (надають паракрінние впливу).

Треті РП функціонують як «класичні» гормони, поширюючись на великі дистанції і беручи участь в регуляції функцій багатьох систем організму. Як приклади таких пептидних гормонів можуть служити ліберіни і деякі статини гіпоталамуса, АКТГ, окси- тоцін і вазопресин, що виділяються з нейрогипофиза.

Особливо характерно для РП вплив не на один певний орган-мішень, а на багато систем організму одночасно. Тому строгі критерії, які застосовуються по відношенню до гормонів або медіаторів, до РП не підходять. Дуже часто пептидні регулятори є ко-медіаторами, регулюючи викид медіаторів з синаптичних везикул. Везикули, в яких містяться РП, звичайно крупніше, ніж бульбашки для звичайних медіаторів.

Більшість РП синтезується в складі великих білкових моле- кул-попередників, а потім, в разі виникнення відповідної ситуації, ці невеликі регуляторні ділянки «вирізаються» відповідними пептидами: зазвичай спочатку видаляється так званий сигнальний пептид з N-коіца молекули-попередника, а потім відбувається нарізка активних пептидів по парах амінокислот: аргінін - аргінін, лізин - лізин, лізин - аргінін, аргінін - лізин.

У синаптичні закінчення РП транспортуються аксони транспортом. Такий варіант отримання з одного попередника цілого набору регуляторних факторів отримав назву активирующего протеолізу. Прикладом може служити утворення з попередника проопіоме- ланокортіна (ПОМК) кількох фізіологічно активних РП, необхідних організму, зокрема, при стресі. Серед цих пептидів АКТГ, р-ліпотропін, p-ендорфін, меланоцитостімулірующий гормон.

Рецептори до РП - завжди мембранні, метаботропние, їх ефекти частіше опосередковані через систему G-білків. Викид РП з везикул носить кальцій-залежний характер.

Отже, все РП характеризуються наявністю полімодальних ефектів, т. Е. Множинним, але специфічним для кожної тканини впливом на організм. Біологічну доцільність такої організації можна продемонструвати на прикладі РП тафцііа. Цей невеличкий пептид постійно утворюється в кров'яному руслі і працює потужним стимулятором імунітету. Одночасно він надає психостимулюючу дію, впливаючи на роботу ряду структур ЦНС. У ситуаціях, що загрожують небезпекою, збільшений викид тафціна в кров стимулює і роботу мозку, і імунітет, що дозволяє краще протистояти небезпеці і зменшити наслідки можливих травм.

Велику роль відіграють РП у формуванні реакцій організму на стресогенні впливу. Крім уже розглянутих ефектів РП гіпоталамуса і гіпофіза, захисну дію при стресі надають ендогенні опіоїди. Цілий ряд РП впливає на цикл «сої - неспання», як полегшуючи засинання, так і підтримуючи мозок в активному стані неспання.

Зміни синтезу і секреції РП можуть стати причиною серйозних дисфункцій в роботі мозку. Так, тиреоліберином є антидепресантом, але при значному збільшенні його концентрації він може викликати маніакальні стани. Мелатонін здатний провокувати розвиток депресії.

Далі наведені приклади кількох груп регуляторних пептидів.

Опіоїдні регуляторні пептиди отримали свою назву через те, що вони мають здатність зв'язуватися з тими ж рецепторами, що і вводиться в організм ззовні морфін. Спочатку в мозку були виявлені природні ліганди до цих рецепторів. Ними виявилися пептиди, які належать до окремих досить близьким класах. В даний час ідентифікують чотири типи опіоїдних рецепторів (табл. 2.1).

Таблиця 2.1

Ліганди опіоїдних рецепторів

Всі опіоїдні рецептори пов'язані з G-білками і реалізують свою дію за допомогою зниження активності АЦ і зменшення концентрації цАМФ всередині клітини.

• 1. -Рецептори. Основним ендогенних агоністом є Р-ендорфін. Існує два підтипи: р, і р₂. Їх стимуляція призводить до активації кальцій-залежних К⁺-каналів, що зменшує тривалість ПД і призводить до зниження збудливості нейрона. Рецептори даного типу широко представлені і в мозку - неокортексе, гіпокампі і базальних ядрах.
• 2. Ь-Рецептори. Основними ендогенними агоністами є енке- Фалін. Традиційно поділяються на два підтипи - 5_t (Забезпечують анальгетичні ефекти в ГМ) і 8₂ (Відповідальні за анальгетичні ефекти на рівні спинного мозку).
• 3. к-Рецептори. Основними ендогенними агоністами є дінор- фіни. Результати фармакологічного тестування дозволили виділити ряд підтипів к-рецепторів: до_{, до₂ і до₃. Взаємодія опіатів також призводить до анальгетічним ефектів, перешкоджаючи вивільненню медіатора болю, наприклад АТФ, за рахунок інактивації потенціал-залежних Са²"-Каналів пресинаптичних терміналі таких нейронів.
• 4. ORL-1 - рецептори виділені пізніше інших. Їх природним ліган- будинок-антагоністом є Ноціцептін, що підсилює больові відчуття.

Крім контролю больової чутливості опіоїдна система залучена в реалізацію дихання, харчового і статевої поведінки, реакції на стрес і т. П.

Наведемо первинну послідовність деяких опіоїдних РП.

Мет-енкефалінів: Тир-Гли-Гли-Фен-Мет.

Лей-енкефалінів: Тир-Гли-Гли-Фен-Лей.

динорфин А (1 - 17): Тир-Гли-Гли-Фен-Лей-Арг-Арг-Ілі-Арг-Про- Ліз-Лей-Лі-Три-Асп-АСН-Глн.

p-Ендорфін: Тир-Гли-Гли-Фен-Мет-Тре-Сер-Гли-Ліз-Сер-Глн-тре-Про-Лей-Вал-Тре-Лей-Фен-Ліз-Асп-Ала-Ілі-Ліз- АСН-Ала-Тир-Ліз- Ліз-Гли-Гли.

Ноціцептін: Фен-Гли-Гли-Фен-Тре-Гли-Ала-Арг-Ліз-Сер-Ала-Арг- Ліз-Лей-Ала-АСН-Глн.

1. Рекомбінація перемикання., перемикання класів в результаті диференціального (альтернативного) сплайсингу - біохімія частина 2.
   В даний час більшість молекулярних механізмів перемикання класів імуноглобулінів повністю Мал. 30.11. Формування функціонально активних генів, КОЛІР освіту важкого ланцюга Ig ідентифіковано. Сигнали на перемикання класів надходять від Т-кле- струм, субпопуляції CD4, а також від цитокінів
2. Регулювання синтезу глікогену - біохімія людини
   Швидкість синтезу і розпаду глікогену знаходиться під гормональним контролем і змінюється при різних ендокринних порушеннях. У тварин виникають зміни вуглеводного обміну при видаленні ендокринних залоз або при введенні гормону росту (передня частка гіпофіза), інсуліну і глюкагону (підшлункова
3. Регуляція транскрипції у бактерій. Оперон - генетика
   Механізм регуляції транскрипції найбільш докладно досліджений у прокаріот. Ферменти клітини умовно діляться на конститутивні, присутні постійно, і адаптивні, що з'являються в результаті зміни середовища. До числа адаптивних відносяться ферменти утилізації лактози, до конститутивним - ферменти
4. Регуляція синтезу білка, регуляція синтезу білка у прокаріотів - біохімія частина 2.
   Синтез білка - складний, багатоступінчастий процес, який залежить від функціонального стану ДНК, РНК і безпосередньо білок-сінтезіруюшей системи. Тому механізми регуляції швидкості утворення білка реалізуються як в ядрі, так і в цитоплазмі. З розглянутого зрозуміло, що в освіті поліпсптідной
5. Регуляція роботи серця - фізіологія людини і тварин
   Регуляція роботи серця забезпечує відповідність його продуктивності мінливих потреб організму, а також захищає серце від надмірних навантажень. Численні регуляторні механізми можна розділити на міогенні, нейрогенні і гуморальні. Міогенні механізми регуляції серця реалізуються за рахунок властивостей
6. Регуляція лімфообігу - фізіологія людини і тварин
   Кількість лімфи, що відтікає від тканини, має перебувати в відповідно до інтенсивності капілярної фільтрації і, отже, з інтенсивністю метаболічних процесів, що йдуть в клітинах цієї тканини. Утруднення лімфатичного відтоку може викликати місцевий набряк. Необхідна відповідність кровотоку і
7. Регуляція експресії генів у еукаріот - біологія. Частина 1
   У зв'язку з особливостями організації окремих генів еукаріот і геному в цілому регуляція генної активності у них характеризується деякими відмінностями в порівнянні з прокариотами. У еукаріот не встановлено оперон організації генів. Гени, що визначають синтез ферментів одного ланцюга біохімічних
8. Регуляція активності ферментів - біохімія
   розрізняють екстенсивну і інтенсивну регуляцію активності ферментів в клітинах і тканинах організму. Екстенсивна регуляція обумовлена індукцією або репресією генів, що кодують синтез відповідних ферментів. Збільшення або зменшення числа активних молекул визначає сумарну активність пулу даного