На каждом этапе каскадного механизма усиления сигнала есть свои выключатели.

Столь активное усиление сигнала требует тщательного контроля над количественными параметрами этого усиления. G-белки - один из примеров биологических выключателей, широко используемых в клетке. Связывание гормона и рецептора способствует замене наG–белке ГДФ на ГТФ, что является сигналом для диссоциации субъединицGбелка и активированию субединицами этого белка эффекторных белков ( аденилатциклазы). Продолжительность этого действия определяется скоростью гидролиза ГТФ субъединицей и после превращения ГТФ в ГДФ действие гормон –рецепторного комплекса выключается. Эффект токсина холерного вибриона связан с ингибированием ГТФазной активностиGбелков мембран энтероцитов. При этом естественный выключатель переходит в состояние постоянного включения, что и лежит в основе патологических проявлений холеры.

Рис 11.8. Влияние холерного токсина на Gбелок

Активирующее влияние комплекса гормон - рецептор может снижаться и фосфорилированием цитоплазматической части рецептора специфическими протеинкиназами. Как отмечено ранее, системы передачи сигнала подвергаются десенситизации (десенсибилизации) при длительном взаимодействии гормона с рецептором (высокий уровень гормона в межклеточном пространстве). Десенсибилизация -адренэргического рецептора опосредуется протеинкиназой, которая фосфорилирует внутриклеточный домен рецептора, взаимодействующий с Gs.

Эффект одного сигнала может модулирваться влиянием другого сиганала на ту же клетку.Некоторый гормоны действуют путем торможения аденилатциклазы,понижая уровень цАМФи ингибируя фосфорилирование белков. Например, связывание соматостатина со своим рецептором ведет к активированию ингибирующегоG белка илиGi,структурно гомологичногоGs, который ингибирует аденилатциклазу и понижает уровень цАМФ. Соматостатин тем самым уравновешивает эффекты глюкагона.

В жировой ткани, простагландин E1 (ПГЕ1) ингибирует аденилатциклазу, снижая уровень цАМФ и замедляет мобилизацию запасов липидов, вызванных адреналином и глюкагоном. В некоторых других тканях ПГЕ1стимулирует синтез цАМФ, потому что его рецепторы соединены с аденилатциклазой через стимулирующийGsбелок. В тканях с2 -адренэргическим рецептором, адреналин понижает уровень цАМФ, потому что2 рецепторы связаны с аденилатциклазой при участии белкаGi.

Таким образом , внеклеточный сигнал типа адреналина или PGE1 может иметь весьма различные эффекты на различные ткани или клеточные типы, в зависимости от (1) типа рецептора, (2) типа белка G(GsилиGi) с которым рецептор соединен, и (3) набора ферментов мишенейPKAв клетке.

Как упоминалось выше, уровень цАМФ быстро понижается под влиянием фосфодиэстеразы. На уровне ферментов, активность которых регулируется протеинкиназами, функционируют протеинфосфатазы, дефосфорилирующие белки субстраты протеинкиназ и снимающие эффект гормона.