Протеинкиназа A

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Протеинкиназа А — протеинкиназа, активность которой зависит от уровня цАМФ в клетке. Протеинкиназа А осуществляет активацию и инактивацию ферментов и других белков за счёт фосфорилирования (то есть присоединения фосфатной группы).

Активация ПКА[править | править вики-текст]

  • В неактивном состоянии протеинкиназа A является тетрамером: две её каталитические (К) субъединицы ингибированы двумя регуляторными (R) субъединицами.
  • При присоединении к каждой регуляторной субъединице двух молекул цАМФ происходит диссоциация всех четырех субъединиц, а также активация каталитических субъединиц, которые могут фосфорилировать остатки серина и треонина в различных ферментах и других белках. Такое фосфорилирование регулирует активность этих белков.

Синтез цАМФ[править | править вики-текст]

цАМФ является аллостерическим эффектором протеинкиназ A и ионных каналов. цАМФ синтезируется аденилатциклазами, которые закреплены в плазматической мембране клетки.

Ферменты фосфодиэстеразы катализируют расщепление цАМФ, при этом образуется АМФ. Аденилатциклазы ингибируются цАМФ при высоких концентрациях метилированных производных ксантина, например, кофеина.


Инактивация[править | править вики-текст]

ПКА контролируется цАМФ. Кроме того, каталитические субъединицы сами могут контролироваться фосфорилированием. Инактивация протеинкиназы происходит по принципу отрицательной обратной связи: Один из субстратов, активируемых киназой — фосфодиэстераза, которая быстро превращает цАМФ в АМФ, тем самым уменьшая конецентрацию цАМФ, что и приводит к инактивации протеинкиназы А.

Функции[править | править вики-текст]

Протеинкиназа А регулирует активность многих белков фосфорилируя их. Результаты активности протеинкиназы А зависят от типа клетки:

Функции протеинкиназы А в различных типах клеток человека

Тип клетки Орган/система Стимуляторы Ингибиторы Последствия
адипоциты
миоциты (скелетная мускулатура) мускульная система
  • синтез глюкозы
    • стимуляция гликогенолиза
      • фосфорилирование гликогенфосфорилазы (активирование)
      • фосфорилирование ацетилхолинкарбоксилазы (ингибирование)
    • ингибирование синтеза гликогена
      • фосфорилирование гликогенсинтазы (ингибирование)
    • стимулирование глюконеогенеза
      • фосфорилирование 2,6-фруктозобифосфатазы (активирование)
    • ингибирование гликолиза
      • фосфорилирование пируватдегидрогеназы (ингибирование).
гепатоциты печень
  • производство глюкозы
    • стимуляция гликогенолиза
      • фосфорилирование гликогенфосфорилазы (активирование)
      • фосфорилирование ацетилхолинкарбоксилазы (ингибирование)
    • ингибирование синтеза гликогена
      • фосфорилирование гликогенсинтазы (ингибирование)
    • стимулирование глюконеогенеза
      • фосфорилирование 2,6-фруктобифосфатазы (стимулирование)
    • ингибирование гликолиза
      • фосфорилирование пируватдегидрогеназы (ингибирование).
главные клетки в почках почки
  • экзоцитоз аквапорина 2 в клеточную мембрану.[2]:842
  • синтез аквапорина 2 [2]:842
  • фосфорилирование аквапорина 2 (его стимулирование)[2]:842
миоциты (гладкая мускулатура) мускульная система Расширение кровеносных сосудов
Клетки почек почки Вазопрессин → Аргинин-вазопрессиновый рецептор 2 стимуляция Na-K-2Cl симпорта (возможны лишь незначительные эффекты)[2]:842
Клетки почек почки Вазопрессин → Аргинин-вазопрессиновый рецептор 2 стимуляция натриевых каналов клеток эпителия (возможны лишь незначительные эффекты)
Клетки почек почки Вазопрессин → Аргинин вазопрессиновый рецептор 2
  • стимуляция транспортера мочевины 1
  • экзоцитоз транспортера мочевины 1[2]:844
извитой проксимальный клеточный каналец почки Паратиреоидный гормон → рецептор паратиреоидного гормона Ингибирование натрий-водородного антипорта 3 → ↓H+ секреция[2]:852
Юкстагломерулярные клетки почки
  • агонисты адренорецепторов → β-адренорецептор[2]:867
  • агонисты → альфа-2 адренорецептор
  • дофамин → Дофаминовый рецептор
  • Глюкагон --> Рецептор глюкагона
секреция ренина

Регуляция работы генов[править | править вики-текст]

При длительном повышении концентрации протеинкиназы А она может проникать в ядро и совместно с другими киназами регулировать активность генов при помощи фосфорилирования транскрипционных факторов. Этот механизм, например, лежит в основе выработки некоторых видов долговременной памяти.

См. также[править | править вики-текст]


Примечания[править | править вики-текст]

  1. Rang, H. P. Pharmacology. — Edinburgh: Churchill Livingstone, 2003. — ISBN 0-443-07145-4 Page 172
  2. 1 2 3 4 5 6 7 Walter F., PhD. Boron Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. — Elsevier/Saunders. — ISBN 1-4160-2328-3