4.3 Systémy druhých poslů

Přenos signálu vyvolaný aktivací receptorů spojených se systémy druhých poslů je zprostředkován hlavně přes fosforylaci (nebo defosforylaci) substrátových proteinů jako jsou enzymy, regulační proteiny, membránové kanály; ukončení nastává po štěpení druhých poslů hydrolytickými enzymy a defosforylaci substrátových proteinů.

 

A) Systémy spojené se změnami koncentrací cAMP (nebo cGMP):

  1. ligand se naváže na receptorové vazebné místo;
  2. receptor interaguje s G proteinem a aktivuje jej;
  3. G protein aktivuje (nebo inhibuje) adenylátcyklázu, která katalyzuje změnu ATP na cAMP; ovlivnění adenylátcyklázy je ukončeno po inaktivaci G proteinu;
  4. cAMP aktivuje proteinkinázy, které fosforylují enzymy, receptory, iontové kanály; působení cAMP je ukončeno fosfodiesterázou, která jej mění na AMP; cGMP je druhý posel např. pro muskarinové acetylcholinové receptory a některé peptidy.

 

Přenos signálu prostřednictvím systémů druhých poslů:

adenylátcyklázový systém

B) Systémy spojené se změnami koncentrací inositoltrisfosfátu (IP3), diacylglycerolu (DG) a Ca2+:

  1. ligand se naváže na receptorové vazebné místo;
  2. receptor interaguje s G proteinem a aktivuje jej;
  3. G protein aktivuje fosfolipázu C (PLC; jedná se o fosfodiesterázu) a ta hydrolyzuje fosfatidylinositol-4,5-bisfosfát (PIP2) a vzniká IP3 a DG;
  4. DG aktivuje proteinkinázu C (PKC), která fosforyluje enzymy, čímž je aktivuje či inhibuje;
  5. IP3 se váže k vnitrobuněčným receptorům, což vede k uvolnění Ca2+ z vnitrobuněčných zásob; Ca2+ aktivuje proteinkinázy a proteinázy závislé na vápníku.

 

Pozn.:

1.     Lithium účinkuje, mimo jiné, jako inhibitor inositol-1-fosfatázy a zasahuje tak do cyklu obnovy PIP2.

2.     PLC - fosfolipáza C; PIP2 - fosfatidylinositol-4,5-bisfosfát; IP3 - inositol-1,4,5-trisfosfát; IP2 - inositol-1,4-bisfosfát; IP - inositol-1-fosfát; PI - fosfatidylinositol; PIP - fosfatidylinositol-4-fosfát; DG - diacylglycerol; PA - kyselina fosfatidová; CDP.DG - cytidindifosfát diacylglycerol; PKC - proteinkináza C; ATP - adenosintrifosfát; CTP - cytidintrifosfát.

 

Přenos signálu prostřednictvím systémů druhých poslů:

fosfatidylinositolový systém