Вопрос №42. Рецепторные белки. Их фун-ние

Рецепторы - это белки, которые воспринимают определенные сигналы. По этому признаку их м. разделить на несколько групп: хеморецепторы, механорецепторы, фоторецепторы, терморецепторы, болевые рецепторы.

Рецептор очень специфичны, они м. воспринимать хим. или физ. сигналы. При хим. взаимод. рецептор вступает во взаимод. с конкретными молекулами/ионами/частицами, в рез-те этого он меняет свою конф-цию и передает сигнал на другие структуры. При физ. взаимод. рецептор поглощает всю энергию сигнала, что опять-таки приводит к изменению конформации. Без рецепторов мы не могли бы формировать био. ответы.

Рецепторы имеют стандартный набор белков. При поступлении сигнала конформация рецептора изменяется, в свою очередь G-белок, используя ГТФ, меняет свою конформацию. Информация идет на аденилциклазу, она работает с АТФ, отрезает 2 остатка фосфорной кислоты и превращает АТФ в цАМФ (замыкает ее в кольцо). цАМФ диффундирует в окружающую цитоплазму, где играет роль внутриклеточного посредника. То есть цАМФ – вторичный мессенджер, а сигнал – первичный. цАМФ воздействует на рецепторную часть протеинкиназы, а она в свою очередь – на мембранный потенциал (снижает).

Механизмы формирования мембранного потенциала у любой клетки у всех организмов одни и те же.

Мембранные насосы. Внутрь поступает 2K+, наружу идет 3Na+, при этом мембраны создается потенциал покоя около -70мВ. При стандартном потенциале покоя потенциал-зависимые каналы закрыты. При воздействии сигнала на рецептор он снижает мембранный потенциал до 50мВ, ПЗК открываются, концентрации K+ и Na+ уравновешиваются, и мембрана в этом месте деполяризуется. Нейрон работает по принципу «все или ничего». Он принимает один и тот же сигнал. Рецепторных молекул на поверхности нейрона очень много, и открытие каждого канала дает незначительное уравновешивание концентраций. Если сигнала мало, то ничего не происходит. Если много – то открываются ПЗК и мембрана в этом месте деполяризуется. Начинается цепная реакция. Деполяризация идет по каскадному принципу. Центральная роль принадлежит изменению мембранного потенциала, который активирует белки. Ионы – только посредники. После прохождения импульса каналы переходят в закрытое состояние, K-Na-насосы вновь создают мембранный потенциал. Процесс поддержания потенциала покоя очень энергозатратен, поэтому организмы могут утрачивать нервную систему или ее части. Креветка строит норку, с ней туда заселяется бычок. Ему не нужно строить себе норку, а креветка использует его как поводыря и охранника. Этот вид креветок со временем утратил зрение.