Гормони, погано проникають у клітину (білково-пептидні, катехоламіни), з'єднуються з рецепторами на клітинній мембрані і викликають внутрішньоклітинні ефекти через другі посередники.
-белок мембраны.
Більшість гормонів після приєднання до рецепторів активують регульований гуанілнуклеотідамі G-білок мембрани. -субъединице G -белка. Активація полягає в обміні ГДФ на ГТФ в α-субодиниці G-білка. При цьому відбувається його розпад на субъединицу и βγ - димер, имеющие самостоятельные регуляторные эффекты. α - субодиницю і βγ - димер, що мають свої власні регуляторні ефекти. субъединицы, являющейся ферментом ГТФазой. Більш вивчена дія α - субодиниці, що є ферментом ГТФазой. Гідроліз ГТФ до ГДФ звільняє енергію, використовувану для передачі регуляторного сигналу. субъединица соединяется с βγ -димером, вновь образуя ГДФ— G -белок. ГДФ-α - субодиниця з'єднується з βγ-димером, знову утворюючи ГДФ-G-білок. -белков ( G S , G i , G q , G O ), которые влияют на ферменты (например, аденилатциклазу, фосфолипазу С), образующие различные вторые посредники (например, цАМФ, инозитолтрифосфат, диацилглицерол). Є декілька видів G-білків (G S, G i, G q, G O), які впливають на ферменти (наприклад, аденілатциклазу, фосфоліпазу С), що утворюють різні другий посередники (наприклад, цАМФ, Інозитолтрифосфат, диацилглицерол). -белки могут как активировать ( G S ), так и ингибировать ( G i ) образование вторых посредников. При цьому G-білки можуть як активувати (G S), так і пригнічувати (G i) освіта другого посередників. Другі посередники, у свою чергу, активують відповідні їм протеїнкінази, фосфорилируют різні клітинні білки по залишках серину і треоніну, що змінює їх функціональну активність (частіше збільшує). -белки оказывают выраженное влияние на проницаемость кальциевых и калиевых каналов мембраны. Поряд з цим активовані G-білки роблять виражений вплив на проникність кальцієвих і калієвих каналів мембрани.У дії гормонів, погано проникають у клітини, можна виділити 4 системи: аденилатциклазную, фосфоінозітідную, гуанілатціклазную і тірозінкіназной.
Аденілатціклазной система. Цю систему використовують гормони, що здійснюють свій ефект через аденілатциклазу і синтез другого посередника-циклічного АМФ (3,5-цАМФ). Дія гормону може, як активувати, так і гальмувати його освіту.
- Комплекс «гормон + рецептор» активує G S рецепторы, АДГ через V 2 -рецепторы, глюкагон, АКТГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ, МСГ, кортиколиберин, соматолиберин, кальцитонин, хориогонадотропин человека, паратгормон). -Білок, який активує аденілатциклазу та освіта цАМФ (наприклад, так діють адреналін через β 1 / β 2 - рецептори, АДГ через V 2-рецептори, глюкагон, АКТГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ, МСГ, кортіколіберін, соматоліберину, кальцитонін, хоріогонадотропін людини, паратгормон).
-белок, который тормозит аденилатциклазу и образование цАМФ (например, так действуют адреналин через α 2 -рецепторы, ангиотензин II через АТ-рецепторы, аденозин через А 1 -рецепторы, соматостатин, опиоиды через μ -, δ - и κ -рецепторы, ацетилхолин через М 2 -холинорецепторы гладкомышечных клеток).
- Комплекс «гормон + рецептор» активує G i-білок, який гальмує аденілатциклазу та освіта цАМФ (наприклад, так діють адреналін через α 2-рецептори, ангіотензин II через АТ-рецептори, аденозин через А 1-рецептори, соматостатин, опіоїди через μ -, δ - і κ-рецептори, ацетилхолін через М 2-холінорецептори гладких клітин).- ЦАМФ впливає на функції клітини через зміну активності протеінфосфокінази-А, фосфорилирует різні клітинні білки: мембранні (змінюється її проникність), ферменти (змінюється метаболізм клітини), ядерні (зміна транскрипції), рибосом (зміна трансляції), мікротрубочок (рухові ефекти, зміна форми клітини) і ін
-белок, активируют в мембране фосфолипазу С.
Фосфоінозітідная система. Цю систему використовують гормони, які, діючи через G q-білок, активують в мембрані фосфоліпазу С.Вона утворює з фосфолипида мембрани (фосфатидилинозитолдифосфата) два посередника-інозитол-1 ,4,5-трифосфат (ІФ 3) і 1,2-диацилглицерол (ДАГ).
- ІФ 3, переходячи в цитоплазму, діє на рецептори гладкої ЕПС, що призводить до відкривання Са 2 +-каналів і виходу Са 2 + в цитозолі. Са 2 + при цьому виступає в якості третьої посередника, який зв'язується з білком кальмодуліном і активує Са 2 +-кальмодулінзавісімую протеинкиназу, фосфорилируют ефекторні білки, що впливають на функції клітин, їх проліферацію та диференціювання (регулює активність аденілатциклази і синтез цАМФ, фосфоліпази-А 2 і синтез простагландинів, тромбоксану, простацикліну, гуанілатциклази і синтез цГМФ, фосфодіестерази і руйнування цАМФ і цГМФ, бере участь у регуляції секреції інсуліну, гормонів щитовидної залози, гіпофіза і надниркових залоз, кишкової секреції і секреції нейромедіаторів). (Роль Са 2 + як посередника дії гормонів обумовлена його сильним впливом при низьких концентраціях 10 -8 -10 -6 М на метаболізм і функції клітини. Гормони можуть збільшувати концентрацію Са 2 + в цитозолі як в результаті відкривання Са 2 +-каналів клітинної мембрани , так виходу Са 2 + з гладкою ЕПС. У клітці є спеціальні білки, що зв'язують Са 2 + при низькій концентрації-кальмодулін, гуанілатциклази, тропонин С та ін Приєднання Са 2 + до цих білків змінює їх конфігурацію і властивості. Це призводить до зміни численних функцій клітин-метаболічної, секреторної, скорочувальної, біоелектричної та ін)
- ДАГ, залишаючись на внутрішній поверхні мембрани, активує протеїн С, фосфорилируют ефекторні білки (наприклад, активує кіназу легкого ланцюга міозину), а також синтез простагландинів з арахідонової кислоти, що змінює функції клітини.
-рецепторы), вазопрессин ( V 1 ), ацетилхолин (М 1 ), ангиотензин II ( AT 1 ), гистамин (Н 1 ), серотонин (5-НТ 2 ), холецистокинин, окситоцин, ВИП и др.
- Через ІФ 3 та ДАГ діють адреналін (α-рецептори), вазопресин (V 1), ацетилхолін (М 1), ангіотензин II (AT 1), гістамін (Н 1), серотонін (5-НТ 2), холецистокінін, окситоцин , ВІП і інГуанілатціклазная система. Деякі гормони (наприклад, ацетилхолін, цитокіни) діють через гуанілатциклазу, що утворить другий посередник-циклічний ГМФ (цГМФ). Гуанілатциклази існує в двох формах-мембранозв'язаних і розчинної в цитозолі.
+ -уретическим) увеличивает образования цГМФ, который стимулирует протеинкиназу G , фосфорилирующую белки.
- Мембранозв'язаних гуанілатциклази є частиною рецептора плазмолеми, її активація гормоном (наприклад, Na +-уретіческім) збільшує освіти цГМФ, який стимулює протеїн G, фосфорилируют білки.(оксид азота образуется из аргининав ряде клеток—эндотелии, нейронах и др. – под действием ацетилхолина, механических раздражителей и др.).
- Розчинна в цитозолі гуанілатциклази містить у своєму складі гем, з яким пов'язується сигнальна молекула - NO (оксид азоту утворюється з аргінінав ряді клітин-ендотелії, нейронах і ін - під дією ацетилхоліну, механічних подразників та ін.) фосфорилирует белки (например, так действует ацетилхолин, вызывая расширение сосудов). Активована оксидом азоту гуанілатциклази через протеинкиназу G фосфорилирует білки (наприклад, так діє ацетилхолін, викликаючи розширення судин).Тірозінкіназной система характеризується особливими рецепторами, які шляхом фосфорилювання і дефосфорилювання сигнальних білків по тирозинових залишках, регулюють процеси росту, диференціювання, виживання, метаболізму і смерті клітин. Цю систему використовують деякі гормони-інсулін, інсуліноподібні фактори росту (або соматомедину), фактори росту епідермісу, тромбоцитів та ін Багато рецептори до таких гормонів містять в своєму складі тирозинкіназ, яка при дії гормону аутофосфорілірует внутрішню частину рецептора по залишках тирозину. Активоване таким чином рецептор передає через складний і недостатньо вивчений комплекс посередників фосфорилирует і дефосфорилюється вплив по залишках тирозину на багато сигнальні молекули цитоплазми і ядра. Фосфорилювання і дефосфорілірованіе білків може призводити як до їх активації, так і інактивації.