Первичный ответ и семейства рецепторов
Лиганд, связываясь с рецептором, должен индуцировать в нём конформационный переход, приводящий к функциональным изменениям в других частях молекулы. Природа такого перехода абсолютно неизвестна. Установлено лишь, что, по крайней мере, в IgE– рецепторе с высоким сродством связывание лиганда индуцирует агрегацию рецептора в плоскости мембраны, однако нет никаких указаний на то, что это характерно для всех передающих сигнал рецепторов. Хотя структурные детали гормонов или нейромедиаторов остаются неизвестными, их важные функциональные особенности сейчас более или менее ясны. При связывании агониста происходят следующие события.
Связывание агониста индуцирует открывание канала, образуемого рецептором. Примерами могут служить никотиновый ацетилхолиновый рецептор (nAChR), рецептор γ – аминомасляной кислоты (ГАМК) и глициновый рецептор. Все эти рецепторы нейромедиаторов, которые структурно объединены в малое суперсемейство.
При связывании лиганда активируется тирозиновая протеинкиназа, представляющая собой цитоплазматический домен рецептора. Обычно сам рецептор и является мишенью (происходит аутофосфорилирование), но данные о том. Какие именно белки фосфорилируются и как они влияют на клетку, практически отсутствуют. Этот механизм используют рецепторы митогенных пептидных гормонов и фактора роста, причём многие из этих рецепторов структурно родственны между собой. Каждый из этих рецепторных полипептидов имеет по одному трансмембранному сегменту.
Рецептор образует комплекс с одной из групп мембраносвязанных GTP– связывающих белков, называемыхG– белками. При связывании лиганда с рецептором в комплексе рецептор/G– белок происходит конформационное изменение, в результате чего облегчается обмен связанногоGDPиGTPнаG– белке.G– белок активируется на короткое время, будучи связанным сGTP, и в этом состоянии может отделиться от рецептора, причём одна или больше субъединицG– белка могут связаться с другими мембранными белками. Это так называемая «мишень». На них и оказывается воздействие. К этим мишеням относятся ионные каналы, аденилатциклаза, сGMP– фосфодиэстераза и фосфолипаза С. К суперсемейству рецепторов, чьё действие опосредуетсяG– белками, принадлежат также β – адренергические рецепторы, мускариновые ацетилхолиновые рецепторы и опсины (световые рецепторы). Каждый из этих рецепторов имеет семь трансмембранных сегментов.