Протеинкиназа A

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
CAMP-dependent protein kinase
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 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 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.