Биологический каталог




Механизмы внутриклеточной сигнализации

Автор З.И.Крутецкая, О.Е.Лебедев, Л.С.Курилова

ироде и количеству других функциональных групп. ЖК, входящие в состав фосфо- и гликолипидов мембран эукариот, содержат от 12 до 24 атомов углерода. Подавляющее большинство ЖК имеет, как правило, четное число атомов углерода; кислоты с нечетным числом атомов углерода входят только в состав ганглиозидов и цереброзидов (Марри и др, 1993).

Рис. 16. Структура жирных кислот

а - миристиновая кислота (14:0); б - олеиновая кислота (со 9, 18:1, Д 9);в -линолевая кислота (со 6, 18:2, Д 9-|2);г - сс-линоленовая кислота (са 3, 18:3, Д ''12'5); д- арахидоновая кислота (са 6, 20:4, А :,•8>,l-,4); е - докозатриеновая кислота (и 3,22:3, Д ,3-16-'9). ЖК могут быть насыщенными (не содержащими двойных связей) и ненасыщенными (содержащими одну или более двойных связей). Насыщенные ЖК имеют длинную неразвегвленную цепь; их общая формула СНз(СН2)[,СООН. В мембранах клеток животных наиболее часто встречаются насыщенные ЖК с 14, 16 и 18 углеродными атомами: миристиновая (14:0) (рис. 16), пальмитиновая (16:0) и стеариновая (18:0) кислоты (Марри и др., 1993).

Ненасыщенные ЖК подразделяют в соответствии со степенью ненасыщенности на мононенасыщенные (моноеновые, одна двойная связь) и полиненасыщенные (полиеновые, несколько двойных связей) кислоты. Цис-двойная связь в моноеновых ЖК находится, как правило, между 9-м и 10-м атомами углерода (реже между 11-м и 12-м). Обычно ненасыщенные цепи присоединяются ко второму атому углерода остатка глицерина глицерофосфолипидов мембран. Общее же число двойных связей может достигать шести (гексаеновые кислоты). Все двойные связи в ненасыщенных ЖК, обычно встречающихся в тканях млекопитающих, имеют цис-конформацию (Марри и др., 1993).

Атомы углерода в молекуле ЖК нумеруются, начиная от карбоксильной группы. Атом углерода, следующий за карбоксильной группой (углерод 2), называют также сс-угдеродом. Атом углерода 3 - это Р - углерод, а углерод концевой метальной группы (углерод п) - со-углерод. Для указания числа двойных связей и их положения были приняты различные соглашения, например А9 означает, что двойная связь в молекуле жирной кислоты находится между атомами углерода 9 и 10, считая от карбоксильного конца; ш9 - двойная связь находится у девятого атома углерода, считая от концевой метильной группы. В ЖК животных организмов в процессе метаболизма могут вводиться дополнительные двойные связи, но всегда между уже имеющейся двойной связью (например со9, соб или соЗ) и карбоксильным углеродом; это приводит к разделению ЖК на 3 семейства животного происхождения - соЗ, ©6 или ш9 (Марри и др., 1993).

Основную долю ненасыщенных ЖК в липидах мембран животных клеток составляют олеиновая (со9, 18:1, А9), линолевая (шб, 18:2, А9, '*), сс-линоленовая (соЗ, 18:3, А9- '*• ,5), арахидоновая (соб, 20:4, AS' 8' м), докозатриеновая (соЗ, 22:3, А13, |6, 19) кислоты (рис. 16). АК (эйкозатетраеновая кислота) является цис-полиненасыщенной ЖК, содержит 20 атомов углерода; четыре двойные связи расположены у 5, 8, 11 и 14 атомов углерода, считая от карбоксильного конца; относится к семейству соб. Арахидоновая, линолевая и сс-линоленовая кислоты называются незаменимыми ЖК, необходимыми для полноценного питания многих видов животных и человека (Марри и др., 1993). Свободные или неэстерифицированные ЖК освобождаются из фосфолипидов мембран в результате рецепторзависимой или рецепторнезависимой активации фосфолипаз. Экзогенные ЖК могут также доставляться к клеткам, будучи связанными с альбумином и липопротеинами сыворотки крови. Именно свободные ЖК могут играть роль первичных или вторичных посредников, непосредственно модулирующих активность различных эффекторов в клетке, в первую очередь ионных каналов (Ordway et al, 1991; Meves, 1994; Крутецкая, Лебедев, 1995, 2000а).

Регуляция активности ионных каналов непосредственно ЖК показана для разных типов ионных каналов в различных объектах (см обзоры: Ordway et al, 1991; Meves, 1994; Крутецкая, Лебедев, 1995, 2000а). Мишенями для ЖК являются: потенциал-зависимые К+-, Na+-Са~+-каналы, Са~*-активируемые К+-каналы, лиганд-управляемые каналы NMDA- и ацетилхолиновых рецепторов, 1Р3-чувствительные каналы Са2+-выброса, СГ-каналы, каналы щелевых контактов. Эффективными модуляторами активности ионных каналов оказались представители цис-полиненасыщенных, транс-полиненасыщенных, цис-мононенасыщенных и насыщенных ЖК. Предполагают, что активные ЖК должны быть настолько гидрофильными, чтобы достигать эффективной концентрации в водном растворе, и вместе с тем настолько гидрофобными, чтобы взаимодействовать с гидрофобным участком белка или липида.

Примером прямой модуляции активности ионных каналов ЖК является влияние АК и других ЖК на потенциал-зависимые К+-каналы в перитонеальных макрофагах крысы.

В последние годы в режиме локальной фиксации потенциала в конфигурации "whole-cell" нами показано, что активность К+-каналов выходящего выпрямления в мембране перитонеальных макрофагов крысы модулируется свободными ЖК (Крутецкая и др, 1995а, 19956; Krutetskaya et al, 1994; Крутецкая, Лебедев, 1998). Обнаружено, что внеклеточные цис-полиненасыщенные (арахидоновая, C20 4i докозатриеновая, С223; линолевая, С|82), иис-мононенасыщенные (олеиновая, Cis-i) и насыщенные (миристиновая, Си о ) ЖК в концентрации 10-50 мкМ вызывают дозо-зависимое уменьшение пиковой амплитуды и ускорение кинетики активации и инактивации К -токов в широкой области мембранных потенциалов. Эффект ЖК обратим при добавлении в наружную среду 0,1% альбумина (который имеет связывающие участки для ЖК). Выявлена корреляция между числом двойных связей в молекуле кислоты (степенью ненасыщенности) и ее эффективностью. Наиболее эффективными модуляторами активности Кт-каналов оказались полиненасыщенные ЖК: АК, докозатриеновая, линолевая. Предварительная инкубация макрофагов с ингибитором циклооксигеназ индометацином (10 мкМ) или ингибитором липоксигеназ нордигидрогуаретиковой кислотой (10 мкМ) не предотвращает эффект арахидоновой и докозатриеновой кислот (Крутецкая и др., 1995а, 19956; Kru

страница 18
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77

Скачать книгу "Механизмы внутриклеточной сигнализации" (3.04Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(27.06.2019)