Фосфодиэстераза циклических нуклеотидов


Карта белка фосфодиэстеразы

Фосфодиэстеразы циклических нуклеотидов не обладают абсолютной специфичностью в отношении субстратов - в подавляющем большинстве случаев одна и таже форма фермента способна гидролизовать как цАМФ , так и цГМФ . Соотношение скоростей гидролиза этих двух нуклеотидов может быть существенно разным. Оно зависит от формы фермента (есть более специфичные в отношении цАМФ и есть более специфичные к цГМФ), от соотношения концентраций цАМФ и цГМФ в клетке и от действия регуляторов фосфодиэстеразы.

Фосфодиэстеразы - в основном растворимые ферменты. Содержание форм, связанных с внутриклеточными структурами ( мембрана ми, а также микротрубочками ), составляет в разных объектах 5 - 40%.

В одной и той же ткани можно обнаружить несколько разных форм фосфодиэстеразы,различающихся по сродству к субстратам, молекулярному весу, заряду, регуляторным свойствам, субклеточной локализации. Неизвестно, детерменированы ли эти различия генетически или же они возникают за счет посттрансляционной модификации белков.

В настоящее время идентифицированы и выделены две основные формы фосфодиэстеразы ( рис. 72ткач ), доля которых в общей фосфодиэразной активности клетки составляет 70-90%

Одна из этих форм ( ФДЭ-II ) является циклонуклеотидактивируемой фосфодиэстеразой. Она способна гидролизовать как цАМФ , так и цГМФ.

В большинстве тканей животных функционирует форма фосфодиэстеразы, которая непосредственно активируется ионами кальция (см, рис. 66ткач ). Эта форма ( ФДЭ-1 ) существует преимущественно в виде димера, построенного из двух идентичных субъединиц, молекулярный вес которых равен 57 кДа.

При повышении концентрации Са2+ в клетке возрастает активность гуанилатциклазы , синтезирующей цГМФ. Ионы Са2+ через усиление синтеза цГМФ могут влиять на активность циклонуклеотидактивируемой формы фосфодиэстеразы, в результате чего будет снижаться концентрация цАМФ в клетке. При повышении концентрации Са2+ в цитоплазме к ферменту присоединяются две молекулы кальмодулина - Са-связывающего белка. После образования такого комплекса активность фосфодиэстеразы возрастает в 6-10 раз. Снижение концентрации Са2+ в цитоплазме приводит к его отщеплению от кальмодулина, и активный белок- белковый комплекс распадается ( рис. 73 ).

Регуляция активности фосфодиэстеразы ионами Са2+ - быстрый и обратимый процесс.

Смотрите также:

  • BER (эксцизионная репарация удалением поврежденных оснований)
  • Инсулин: влияние на утилизацию глюкозы
  • ПТГ (Гормон паратиреоидный, PTH): секреция, регуляция
  • Эффекторные ферменты внутриклеточной передачи сигнала
  • Стресс: секреция катехоламинов и глюкокортикоидов: взаимоусиление
  • СИСТЕМА ЦИКЛИЧЕСКИХ НУКЛЕОТИДОВ