Ca
+2 - Biokimyo pmd

Ca
+2
messenjer sistemasi
Hujayra funksiyalarini ko‘pini boshqarishda asosiy orinni Ca
+2
ionlari egallaydi. Hujayra ichidagi erkin Ca
+2
konsentratsiyasini
o‘zgarishi fermentlarni faollanishi yoki ingibirlanishi uchun signal
bo‘lib, ular o‘z navbatida metabolizm, qisqaruvchi va sekretor faollikni,
adgeziya va hujayra o‘sishini boshqaradi. Ca
+2
manba’lari hujayra ichida
yoki tashqarisida bo‘lishi mumkin. Neyrogormanal signallar Ca
+2
konsentratsiyasini keskin oshiradi (10
-6
M gacha), tashqaridan plazmatik
membrana orqali kirish (aniqrog‘i, potensialga va retseptorga bog‘liq
kalsiy kanallari), shuningdek hujayra ichidagi manba’lardan ham
mavjud. Kalsiy messenjer sistemasida gormonal signalni o‘tkazishni
muhim mexanizmlaridan biri bo‘lib, hujayra reaksiyalarining vazifasi
spetsifik Ca
+2
kalmodulinga bog‘liq proteinkinaza faollash hisoblanadi.
Bu fermentni boshqaruvchi subbirligi bo‘lib, Ca
+2
-bog‘lovchi oqsil
kalmodulin (molekulyar og‘irligi 17000) hisoblanadi. Hujayrada Ca
+2
konsentratsiyasi oshganda kelayotgan axborotlarga javoban spetsifik
proteinkinaza hujayra ichidagi ko‘pchilik fermentlarni nishonlarni
fosforillanishini katalizlab, bu bilan ular faolligini boshqaradi. Ca
+2
ionlari bilan faollanuvchi fosforilaza
b
kinazasi tarkibiga NO sintaza
kabi subbirlik sifatida kalmodulin kiradi. Kalmodulin ko‘pchilik boshqa
Ca
+2
-bog‘lovchi oqsillarni tarkibiy qismi bo‘lib hisoblanadi. Kalsiy
konsentratsiyasi ortganda Ca
+2
ning kalmodulin bilan bog‘lanishi uni
konformatsiyasini o‘zgarishi bilan boradi va bunday Ca
+2
bilan
bog‘langan shaklda kalmodulin hujayra ichidagi ko‘pchilik oqsillar
faolligini modullaydi (shuning uchun shunday nomlangan).
Hujayra ichi messenjerlar sistemasiga eukariot hujayralar
membranasidagi fosfolipidlar hosilalari, xususan fosfatidilinozitolning
fosforillangan shakllari kiradi. Bu hosilalar gormonlar ta’siriga javoban
328
(masalan: vazopressindan yoki tirotropindan) membrana bilan
bog‘langan spetsifik fosfolipaza
c
ta’sirida ajralib chiqadi. Ketma-ket
reaksiyalar natijasida 2 ta potensial messenjer diatsilglitserol va inozitol-
1,4,5-trifosfat hosil bo‘ladi.
Bu ikkilamchi messenjerlarni biologik ta’siri turlicha bo‘ladi.
Diatsilglitserol ta’siri, erkin Ca
+2
ionlari kabi, membrana bilan
bog‘langan Ca
+2
ga bog‘liq proteinkinaza
c
fermenti orqali amalga
oshadi. U hujayra ichidagi fermentlar fosforillanishini katalizlaydi.
Natijada ularning faolligi o‘zgaradi. Inozitol-1,4,5-trifosfat
endoplazmatik to‘rda spetsifik retseptor bilan bog‘lanadi va undan
sitozolga Ca
+2
ionlarini chiqishiga imkon beradi.
Shunday qilib, ikkilamchi messenjerlar haqidagi keltirilgan
ma’lumotlar shuni ko‘rsatadiki, gormonal ta’sir bog‘lovchilari
sistemasini har biri ma’lum sinf proteinkinazalarga to‘g‘ri keladi, lekin
bu sistemalar o‘rtasida bog‘lanish mavjudligini inkor qilib bo‘lmaydi.
A
turda proteinkinazalar sAMF boshqaradi, proteinkinaza G sGMF;
Ca
+2
-kalmodulinga bog‘liq proteinkinazalar hujayra ichidagi [Ca
+2
]
nazoratida bo‘ladi. Proteinkinaza
C
esa diatsilglitserol hamda erkin Ca
+2
va nordon fosfolipidlar bilan birgalikda boshqariladi. Biro‘n ikkilamchi
messenjer miqdorini ortishi tegishli sinf proteinkinazalarni faollanishiga
va keyinchalik ular oqsil substratlarini fosforillanishiga olib keladi.
Natijada, hujayradagi ko‘pchilik ferment sistemalarni nafaqat faolligi,
balki boshqaruvchi va katalitik xususiyatlari o‘zgaradi: ion kanallari,
hujayra ichidagi struktur elementlar va genetik apparat.
Ma’lumki, steroid gormonlarni ta’siri genetik apparat orqali genlar
ekspressiyasini o‘zgartirishi orqali amalga oshadi. Gormon oqsil bilan
qon orqali hujayraga kelgandan keyin plazmatik membrana orqali o‘tadi
va keyin yadro membranasidan o‘tadi. Yadro ichidagi retseptor oqsil
bilan bog‘lanadi. Steroid oqsil kompleksi DNK ni boshqariluvchi qismi,
yani, gormonga sezgir elementlari bilan bog‘lanadi, tegishli struktur
genlarni transkripsiyasi; oqsilni de novo sintezlanishini tezlatadi va
gormonal signalga javoban hujayra metabolizmini o‘zgartiradi.
Ikkita asosiy sinf gormonlar ta’siri molekulyar mexanizmlarini
asosiy va farqlanuvchi xususiyatlari bo‘lib, peptid gormonlar ta’siri
asosan hujayradagi oqsillar translyatsiyadan keyin modifikatsiyalash
bo‘lsa, steroid gormonlar esa (shuni tireoid gormonlar, retinoidlar,
vitamin D
3
gormonlar) genlar ekspressiyasini boshqaruvchilari sifatida
ta’sir ko‘rsatadilar. Bunday xulosa absolyut bo‘lmay, ba’zi gormonlar
uchun modifikatsiyalangan bo‘lishi mumkin.
|