Протеинкиназа A

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
цАМФ-зависимая протеинкиназа
Идентификаторы
Шифр КФ 2.7.11.11
Номер CAS 142008-29-5
Базы ферментов
IntEnz IntEnz view
BRENDA BRENDA entry
ExPASy NiceZyme view
MetaCyc metabolic pathway
KEGG KEGG entry
PRIAM profile
PDB structures RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
Поиск
PMC статьи
PubMed статьи
NCBI NCBI proteins
CAS 142008-29-5

Протеинкиназа А (англ. Protein kinase A), также цАМФ-зависимая протеинкиназа — 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 код]

  • 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 код]

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 код]

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 код]

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
миоциты (гладкая мускулатура) мускульная система Расширение кровеносных сосудов
Клетки почек почки Вазопрессин → Аргинин-вазопрессиновый рецептор 2 стимуляция симпорта Na-K-2Cl (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 код]

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 код]


Примечания[править | править код]

  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.