Механизъм на действие:
Предаване на информация чрез хормони = клетъчна сигнализация:
Хормон= 1-ви пратеник → кръв → целеви клетки → свързване със специфичен клетъчен рецептор → стимулиране на 2-рия пратеник → активиране на протеинкиназа → протеиновите хормони на клетъчния отговор не проникват в клетките (голяма молекула) → рецептор = аденилейклазата е на външната повърхност на клетката мембрана → активиране на цикличен синтез
AMP= 2-ри пратеник → или промяна в пропускливостта на клетъчната мембрана → повишено усвояване на веществото или активиране на ензими → биохимична реакция стероидните хормони проникват в клетката (малка молекула) → рецептор в цитоплазмата на клетката = протеин → свързване на стероидно-рецепторния комплекс с ядрения хроматин → синтез на определен протеин = морфогенетичен ефект.
Механизъм на действие на хормоните
- хормоните се произвеждат в жлезите с вътрешна секреция или в клетките на някои тъкани - те се предават на клетките-мишени от кръвта
- хормони, чиито молекули са твърде големи (протеинови хормони) не проникват в клетката, но търсят специфичен рецептор на нейната повърхност, което постепенно води до активиране на определени ензими вътре в клетката
- хормони, чиито молекули са малки (напр. стероидни хормони) проникват в клетката, където се свързват със специфични рецептори, което постепенно индуцира синтеза на определен протеин
Механизъм на действие на глюкагона
1. Взаимодействие на глюкагон с рецептор на плазмената мембрана
Глюкагонът упражнява биологичен ефект чрез рецептори върху плазмената мембрана на целевите клетки. Специфичното свързване, както и основните физикохимични характеристики на свързване се дават от афинитета на хормона и техният капацитет се определя с помощта на 125 I-белязан глюкагон, който запазва своята биологична активност.
Константата на афинитет (Ka) на глюкагона за рецепторите на плазмената мембрана е от порядъка на 109 l.mol-1.
Взаимодействието на глюкагон с целевите тъканни рецептори е стереоспецифично и обратимо. Различните метаболитни състояния на организма (напр. Диабет, затлъстяване, глад) могат да променят свързването (максимален свързващ капацитет, MVK), както и афинитета на хормона към плазмените мембрани на хепатоцитите.
Структурен конформационен анализ на полусинтетични аналози на глюкагон във връзка със свързването и активността показа това
а) С-терминалната част на веригата е важна за свързването на глюкагона с рецепторите
б) N-крайната част на молекулата е от съществено значение за биологичния ефект. Промяната на конформацията на глюкагона в различни среди не влияе върху разпознаването му от рецептора.
2. Алостерично свързване на хормон-рецептор-N-протеин-GTP комплекс с аденилат циклазна каталитична единица и производство на цАМФ
Взаимодействието на глюкагон със специфични рецептори на плазмената мембрана на целевите клетки индуцира активирането на аденилатциклаза (катализира превръщането на АТФ в сАМР) .Гуаниновите нуклеотиди се използват в този механизъм за регулиране на глюкагоновите рецептори чрез промяна на тяхната конформация.