Лекция 5. Системы регуляции с участим медиаторов В тканях животных функционируют сложные системы регуляции: регуляции -холинэргическая, -серотонинэргическая, -дофаминэргическая, -гистаминэргическая, -система ГАМК. В состав компонентов каждой из систем регуляции включен: 1.низкомолекулярный медиатор, 2.ферменты его синтеза и катаболизма, 3.чувствительный к нему рецептор. Они участвуют в восприятии и передаче внешнего возбуждения по организму и реализации быстрой ответной реакции. Концепция рецепторов Рецептор — молекула (белок или гликопротеид) на поверхности клетки или клеточных органелл. Медиатор, соединяясь с рецептором мембраны, передает информацию. 1. рецептор специфично реагирует с молекулой медиатора, 2. изменяет свою пространственную конфигурацию, 3. передает сигнал внутрь клетки или клеточной органеллы при помощи: А). вторичных посредников Б). трансмембранных ионных токов (происходит изменение проницаемости мембраны путем открывания ионных каналов). 4. формируется быстрая ответная реакция клетки на раздражение. Два основных класса мембранных рецепторов: 1. метаботропные – связаны с системами внутриклеточных посредников. Изменения их конформации при связывании с лигандом приводит к запуску каскада реакций, и изменению функционального состояния клетки. 2. ионотропные – мембранные каналы, открываемые или закрываемые при связывании с лигандом. Возникающие при этом ионные токи вызывают изменения трансмембранной разности потенциалов, потенциалов а также меняют внутриклеточные концентрации ионов, что может вторично приводить к активации систем внутриклеточных посредников. Холинэргические рецепторы (ацетилхолиновые рецепторы) – трансмембранные рецепторы, лигандом которых является ацетилхолин (АХ). – являются одними из наиболее полно изученных ионотропных рецепторов. В животных организмах синтез АХ происходит в цитоплазме нервных окончаний; Нервные волокна, выделяющие АХ из своих окончаний, называются холинергическими. Системы регуляции с участием биогенных аминов В мембранах клеток животных имеются особые рецепторы: 1. 2. 3. 4. дофамина ( D1- и D2-дофаминовые рецепторы), адреналина и норадреналина (α- и β-адренорецепторы), серотонина (М-, D-, Т-серотониновые рецепторы), Н1-, Н2-гистаминовые рецепторы. У каждой группы рецепторов есть агонисты и антагонисты Все типы рецепторов биогенных аминов располагаются в основном на поверхности плазматических мембран. Дофаминовые рецепторы – класс метаботропных рецепторов, сопряжённых с G-белками, белками играющих важную роль в функционировании центральной нервной системы позвоночных. Основной эндогенный лиганд этих рецепторов – дофамин. - и -адренорецепторы – рецепторы к адренэргическим веществам. Реагируют на адреналин и норадреналин. Взаимодействие медиатора с рецептором индуцирует сопряжение в аденилатциклазной системе, в результате чего в клетках изменяется содержание цАМФ – универсального вторичного посредника. Несколько сигнальных молекул эффектора могут изменять функциональную или метаболическую активность всей клетки. Серотониновые рецепторы – мембранные рецепторы 5-гидрокситриптамина (5-HT), нейромедиатора и гормона, известного под названием серотонин. серотонин Активация рецепторов запускает внутриклеточные процессы, влияющие на активность других медиаторных систем – глутаматной, дофаминовой и ГАМК. Механизмы действия серотониновых рецепторов включают: 1. снижение и повышение клеточного уровня цАМФ 2. деполяризацию мембраны 3. ингибирование активности аденилатциклазы И др. Гистаминовые рецепторы Гистамин – биогенный амин, медиатор аллергических реакций немедленного типа, также является регулятором многих физиологических процессов. Гистамин является одним из эндогенных факторов (медиаторов), участвующих в регуляции жизненно важных функций организма и играющих важную роль в патогенезе ряда болезненных состояний. состояний В обычных условиях гистамин находится в организме преимущественно в связанном, неактивном состоянии. При различных патологических процессах (анафилактический шок, ожоги, обморожения, крапивница и аллергические заболевания), а также при поступлении в организм некоторых химических веществ, количество свободного гистамина увеличивается.