Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
ответ на освещение.
__О. Онкоген sis кодирует функционально активный вариант рецептора РФТ
(ростовой фактор из тромбоцитов, или PDGE, platelet-derived growth
factor).
12-15 Вы хотите измерить количество Р-адренергических рецепторов на
мембранах эритроцитов лягушки. Эти рецепторы в норме связывают адреналин
и стимулируют активность аденилатциклазы. Однако вы решили использовать
не адреналин, а его конкурентный ингибитор альпренолол, который
связывается с рецепторами в 500 раз более прочно. Методика эксперимента
состоит в том, что вы добавляете к суспензии мембран меченый альпренолол
и инкубируете смесь в течение 10 мин при 37°С, затем осаждаете мембраны
центрифугированием и измеряете радиоактивность осадка. Вы поставили
эксперимент в двух вариантах. В первом было измерено связывание
возрастающих количеств 3Н-альпренолола с фиксированным количеством
мембран эритроцитов, чтобы определить общее связывание. Во втором
варианте вы повторили эксперимент в присутствии значительного избытка
немеченого альпренолола, чтобы измерить неспецифическое связывание. Ваши
результаты изображены на рис. 12-7.
А. Опишите, как пойдет кривая специфического связывания альпренолола
с p-адренергическими рецепторами. Достигло ли специфическое связывание
уровня насыщения?
Б. Принимая, что с одной молекулой рецептора связывается одна
молекула альпренолола, рассчитайте, сколько р-адренергичес-ких рецепторов
находится на мембране одного эритроцита лягушки. Удельная радиоактивность
меченого альпренолола
224 Глава 12
Рис. 12-8. Связывание GppNp мембранами палочек в зависимости от
количества активированного родопсина (задача 12-16). Связывание GppNp
этими мембранами в темноте принято за фон, и его величина вычтена из
полученных значений.
т
составляет 1 х 1013 импДмин •
ммоль), а один миллиграм белка мембран соответствует 8 х 108 эритроцитам
лягушки.
12-16 Зрительное возбуждение начинается с
фотоизомеризации 11 г/мс-ретиналя (хромофорной группы родопсина) в его
полну! транс-конфигурацию. Это приводит к активации родопсина который
катализирует обмен GDP на GTP в трансдуцш (G-белок). Затем активированная
таким образом а-субъединш трансдуцина стимулирует фосфодиэстеразу
циклическог f GMP (cGMP), которая быстро гидролизует свой субстрат и уда
ляет тем самым кофактор, необходимый для подцержани ¦ Na+-каналов в
открытом состоянии. В результате мембран гиперполяризуется, и эта
гиперполяризация передается на о напс.
Было определено, что активация
одной молекулы родопсш приводит к гидролизу 5 х 105 молекул cGMP в
секунду. Одна! стадий в этом огромном усилении сигнала-работа фосфодиэс
теразы cGMP, которая гидролизует 1000 молекул cGMP в а кунду.
Дополнительное 500-кратное усиление может достигал ся либо за счет того,
что каждая молекула родопсина активи рует 500 молекул трансдуцина, либо
если одна активированш молекула трансдуцина способна вызвать активацию
500 моле кул фосфодиэстеразы, либо в результате комбинации двух эте
путей. В одном из экспериментов, поставленных для разреше ния данного
вопроса, измеряли количество GppNp (негидрол зуемого аналога GTP),
которое связывалось с трансдуцино" в присутствии различных количеств
активированного родопя на. Как показано на рис. 12-8, на один моль
родопсина связи валось 5,5 ммоль GppNp при том, что доля активированной
(засвеченного) родопсина составляла 0,0011% от его общей количества.
А. Принимая, что каждая молекула
трансдуцина связывает одну молекулу GppNp, рассчитайте, сколько молекул
трансдуцш активировала каждая молекула возбужденного родопсина. 1 пользу
какого из механизмов амплификации свидетельствуй эти данные?
Б. В экспериментах по связыванию
выяснилось, что комплек трансдуцин-GDP имеет высокое сродство к
засвеченном) родопсину, а трансдуцин-GTP-низкое; в случае фосфоде
эстеразы cGMP картина была обратной: высокое сродство! ней имеет
трансдуцин-GTP, низкое-трансдуцин-GDP. Сот
1
Межклеточная сигнализация 225
. 12-9. Схема и типичные
ре-льтаты эксперимента по изуче-:о активации К+-каналов ацетил-олином с
помощью модифициро-ого метода "пэтч-кламп"
-ча 12-17). Буфер не
содержит еотидов или Са2+. Во всех спериментах ацетилхолин при-'твует в
растворе внутри пипет-, что отмечено знаком " + ". Ток з мембрану
измеряли в пико-ерах (пА). В варианте (В) буфер добавлен GTP.
суется ли это с тем механизмом амплификации, который был выбран
вами на основании предыдущего эксперимента? Каким образом?
12-17 В сердце, действуя через мускариновые рецепторы, ацетилхолин
открывает К+-каналы и уменьшает тем самым частоту сердечных сокращений.
Обработка клеток сердца коклюшным токсином блокирует эту физиологическую
