Biologi for Majors II

aminosyre afledte hormoner og polypeptid hormoner er ikke lipid-stammer (lipid-opløselige), og derfor ikke kan diffundere gennem plasma membranen af celler. Lipiduopløselige hormoner binder til receptorer på den ydre overflade af plasmamembranen via plasmamembranhormonreceptorer., I modsætning til steroidhormoner påvirker lipiduopløselige hormoner ikke direkte målcellen, fordi de ikke kan komme ind i cellen og handle direkte på DNA. Binding af disse hormoner til en celleoverfladereceptor resulterer i aktivering af en signalvej; dette udløser intracellulær aktivitet og udfører de specifikke virkninger, der er forbundet med hormonet. På denne måde passerer intet gennem cellemembranen; hormonet, der binder ved overfladen, forbliver ved overfladen af cellen, mens det intracellulære produkt forbliver inde i cellen., Hormonet, der initierer signalvejen, kaldes en første messenger, der aktiverer en anden messenger i cytoplasmaet, som illustreret i Figur 1.

Figur 1. De aminosyre-afledte hormoner adrenalin og noradrenalin binder til beta-adrenerge receptorer på plasmamembranen af celler. Hormonbinding til receptor aktiverer et g-protein, som igen aktiverer adenylylcyklase, der omdanner ATP til cAMP. cAMP er en anden messenger, der formidler et cellespecifikt svar., Et en .ym kaldet phosphodiesterase nedbryder lejren og afslutter signalet.

en meget vigtig anden messenger er cyklisk AMP (cAMP). Når et hormon binder til dets membranreceptor, aktiveres et G-protein, der er forbundet med receptoren; g-proteiner er proteiner adskilt fra receptorer, der findes i cellemembranen. Når et hormon ikke er bundet til receptoren, er g-proteinet inaktivt og er bundet til guanosindiphosphat eller BNP. Når et hormon binder til receptoren, aktiveres G-proteinet ved at binde guanosintrifosfat eller GTP i stedet for BNP., Efter binding hydrolyseres GTP af G-proteinet til BNP og bliver inaktivt.

det aktiverede g-protein aktiverer igen et membranbundet en .ym kaldet adenylylcyklase. Adenylylcyklase katalyserer omdannelsen af ATP til cAMP. cAMP aktiverer på sin side en gruppe proteiner kaldet proteinkinaser, som overfører en fosfatgruppe fra ATP til et substratmolekyle i en proces kaldet phosphorylering. Phosphoryleringen af et substratmolekyle ændrer dets strukturelle orientering og derved aktiverer det. Disse aktiverede molekyler kan derefter formidle ændringer i cellulære processer.,

virkningen af et hormon forstærkes, når signalvejen skrider frem. Bindingen af et hormon ved en enkelt receptor forårsager aktiveringen af mange G-proteiner, som aktiverer adenylylcyklase. Hvert molekyle af adenylylcyklase udløser derefter dannelsen af mange molekyler af cAMP. Yderligere amplifikation forekommer som proteinkinaser, når de først er aktiveret af cAMP, kan katalysere mange reaktioner. På denne måde kan en lille mængde hormon udløse dannelsen af en stor mængde cellulært produkt. For at stoppe hormonaktiviteten deaktiveres cAMP af det cytoplasmatiske en .ym phosphodiesterase eller PDE., PDE er altid til stede i cellen og nedbryder cAMP for at kontrollere hormonaktivitet, hvilket forhindrer overproduktion af cellulære produkter.

en celles specifikke respons på et lipiduopløseligt hormon afhænger af typen af receptorer, der er til stede på cellemembranen og substratmolekylerne, der er til stede i cellecytoplasmaet. Cellulære reaktioner på hormonbinding af en receptor inkluderer ændring af membranpermeabilitet og metaboliske veje, stimulering af syntese af proteiner og en .ymer, og aktivering af hormonfrigivelse.

bidrage!,

forbedre denne sidelær mere