Ответные реакции клеток на действие сигнальных молекул и их характеристика

Ответные реакции клеток на дей­ствие сигнальных молекул отличаются высокой специфичностью. Это означа­ет, что даже одни и те же сигнальные молекулы, связываясь с рецепторами клеток разных типов, вызывают у них, как правило, разные ответы. Указан­ный феномен объясняется, во-первых, способностью одних и тех же сигналь­ных молекул связываться с разными рецепторами и, во-вторых, специфич­ностью набора эффекторных белков, присущего каждому типу клеток. На­пример, связывание адреналина с бета-адренергическими рецепторами мы­шечных клеток активирует имеющийся у них фермент глюкозофосфорилазу, способствуя тем самым накоплению в клетках глюкозо-1-фосфата. В то же время в клетках сердца адреналин, свя­зываясь с альфа-адренергическими ре­цепторами, вызывает фосфорилирование моторных белков и, как следствие этого, усиление и учащение сокраще­ния сердечной мыщцы.

Обратимый характер изменений, возникающих в ответ на действие сигнальных молекул, как необходимое условие функционирования сигнальных систем

Изменения, возникающие на всех этапах сигнализации, носят локальный, кратковременный и обратимый харак­тер, благодаря чему клетки возвраща­ются в исходное состояние и приоб­ретают способность отвечать на новые сигналы. Так, рецепторы возвращаются в исходное состояние после того, как их покидают сигнальные молекулы. К исходному состоянию возвращают­ся также молекулы релейных белков и вторичных посредников, участвую­щих в проведении сигнала, а также эф­фекторные молекулы. Например, моле­кулы цАМФ под действием фермента фосфодиэстеразы превращаются в мо­лекулы 5-АМФ, лишенные биологиче­ской активности; фосфорилированные протеинкиназами белки-посредники и эффекторные белки под действием ферментов протеинфосфатаз дефосфорилируются и т. п.

15