Birinchi turi - Biokimyo pmd

Birinchi turi
kovalent boshqarilishi, fosfarilaza subbirliklarini
gormonga bog‘liq fosforillanishi – defosforillanishiga asoslangan.
324
Ikkinchi tur
allosterik boshqarilish. U glikogen fosforilaza b
subbirliklarini adenillash deadenillash faollanish inaktivlanish
reaksiyalariga asoslangan. Reaksiyani yonalishi har bir subbirlik
allosterik markaziga birikadigan AMF va ATF konsentratsiyasini nisbati
bilan belgilanadi.
82-rasm.
Glikogen fosforilazaning allosterik boshqarilishi
Ishlayotgan mushakda ATFni sarflanishga bog‘liq ravishda AMFni
to‘planishi fosforilaza b ning adenillanish va faollanishini yuzaga
keltiradi. Aksincha, tinch holatda ATFning yuqori konsentratsiyasi
AMFni siqib chiqarib, deadenillash yoli bilan bu fermentni allosterik
ingibirlanishiga olib keladi.
83-rasm.
Glikogen sintezi va parchalanishi gormonal boshqarilishida
sAMF va proteinkinazaning markaziy roli
325
Jigarda glikogenni sintezi va parchalanishini gormonal
boshqarilishda sAMF va proteinkinaza markaziy rol o‘ynaydi.
Uchinchi tur
kalsiy bilan boshqarilish, Ca
+2
ionlari bilan fosforilaza
b kinazasini allosterik faollanishiga asoslangan, Ca
+2
ionlarini
konsentratsiyasi mushak qisqarganida ortadi va faol fosforilaza
a
hosil
bo‘lishini tezlashtiradi.
Guanilatsiklaza messenjer sistemasi
Uzoq vaqtlar davomida siklik guanozinmonofosfat (sGMF)
sAMFning antipodi hisoblangan. Unga sAMFga qarshi funksiyalar
ko‘rsatilgan edi. Hozirgi vaqtda olingan ko‘p ma’lumotlar bo‘yicha
hujayra funksiyasini boshqarishda sGMF mustaqil rolni o‘ynaydi.
Xususan, buyraklar va ichakda u ion transporti va suv almashinuvini
boshqarishda, yurak mushagida reaksiya signali vazifasini va
boshqalarni bajaradi.
Siklik AMF sinteziga o‘xshab, sGMF GTFdan spetsifik
guanilatsiklaza ta’sirida amalga oshadi:
guanilatsiklaza
GTF ————
→
sGMF + H
4
P
2
O
7
Guanilatsiklazani 4 xil shakli ma’lum bo‘lib, ulardan uchtasi
membrana bilan bog‘liq va bittasi eruvchan sitozolda topilgan.
Membrana bilan bog‘liq shakllari (molekulyar og‘irligi 180000) 3
qismdan iborat: plazmatik membrana tashqi tomonida joylashgan
retseptor qism; ichki membrana domeni va fermentni turli shaklida bir
xil bo‘lgan katalitik qismi. Guanilatsiklaza ko‘pchilik a’zolarda topilgan
(yurak, o‘pka, buyrak, buyrak usti bezi, ichak endoteliysi, ko‘z to‘r
pardasi va hokazolar), bu uni sGMFga bog‘liq hujayra ichidagi
metabolizmni boshqarishda keng ishtirok etishini ko‘rsatadi.
Membranaga bog‘liq ferment tegishli retseptorlar orqali hujayra ichi
peptidlari (18-20 aminokislota qoldig‘idan iborat), xususan bo‘lmacha
natriy uretik peptid (ANF) gormoni, gram manfiy bakteriyalar
termostabil toksini va boshqalar orqali faollanadi. Qon hajmi ortgan
vaqtda yurak bo‘lmachasida ANF sintezlanadi, qonga tushib buyraklarga
boradi, guanilatsiklazani faollaydi (sGMF miqdori ortadi), Na
+
va suv
ekskretsiyasi ortadi. Tomirlar silliq mushak hujayralarida ham shunday
retseptor guanilatsiklaza sistemasi bo‘ladi, u yordamida retseptor bilan
bog‘langan AMF qon tomirlarga kengaytiruvchi ta’sir ko‘rsatadi,
326
natijada qon bosimini pasayishiga olib keladi. Ichak epitelial
hujayralarida retseptor guanilatsiklaza sistemasini aktivatori bo‘lib
bakterial endotoksin bo‘lishi mumkin. U ichakdan suvni so‘rilishini
pasaytiradi va diareya rivojlanishiga olib keladi.
Guanilatsiklazani eruvchan shakli (molekulyar og irligi 150000) gem
saqlovchi ferment bo‘lib, 2 subbirlikdan iborat. Guanilatsiklaza bu
shaklini boshqarilishida nitrovazodilatatorlar, lipidlar peroksidlanishida
hosil bo‘luvchi erkin radikallar qatnashadi. Tomirlar relaksatsiyasini
chaqiruvchi endotelial omil (RCEO) yaxshi ma’lum bo‘lgan
aktivatorlardan hisoblanadi. Bu omilni ta’sir etuvchi qismi, tabiiy ligandi
bo‘lib azot oksidi – NO uning asosidir. Fermentni bu shakli yurak
kasalliklarida foydalanilanadigan ba’zi nitrozovazodilatatorlar
yordamida faollanilanadi; bu preparatlar parchalanganda NO ajralib
chiqadi.
Azot oksidi arginin aminokislotasidan murakkab aralash funksiyali
Ca
+2
bog‘liq ferment sistemasi NO-sintaza ishtirokida hosil bo‘ladi:
Azot oksidi guanilatsiklaza gemi bilan birikib, sGMFni tez hosil
bo‘lishiga imkon beradi. sGMF Ca
+2
past konsentratsiyalarida faoliyat
ko‘rsatuvchi ion nasoslarini stimullash orqali yurak qisqarish kuchini
pasaytiradi. Lekin NO qisqa vaqt, bir necha sekund, lokal hosil bo‘lgan
joyi yaqinida ta’sir etadi. Xuddi shuningdek uzoq vaqt nitroglitserin
ta’sir etadi, u NOni sekinroq ajratib chiqaradi.
Siklik GMFni ko‘p ta’siri proteinkinaza G deb nomlangan sGMFga
bog‘liq proteinkinaza orqali amalga oshirilishini isbotlovchi dalillar
olingan. Eukariotik hujayralarda keng tarqalgan bu ferment toza holda
ajratilgan (molekulyar og‘irligi 80000). U 2 ta subbirlikdan iborat
proteinkinaza A (sAMF ga bog‘liq) C-subbirligi tuzilishiga o‘xshash
katalitik domen va protenkinaza AR-subbirligiga o‘xshash boshqaruvchi
domendan. Lekin A va G proteinkinazalar oqsillarni turli ketma-ketligini
327
taniydilar, turli hujayra ichidagi oqsillar serin va treoninidagi OH-
guruhlarni fosforillanishini boshqaradilar va natijada turli biologik ta’sir
ko‘rsatadilar.
Hujayradagi sAMF va sGMF siklik nukleotidlar miqdori tegishli
fosfodiesterazalar bilan boshqariladi, ular sAMF va sGMF ni 5
1
-
nukleotiddimonofosfatgacha gidrolizlanishini katalizlaydi. Ca
+2
va
kalmodulin bilan boshqarilmaydigan eruvchan kalmodulinga bog‘liq
fosfodiesteraza va membrana bilan bog‘liq izoshakl ajratilgan va
xususiyatlari o‘rganilgan.
|