نقل الإشارة داخل الخلية: نظام الأدينيلات cyclase، ونظام إينوسيتول فوسفات، الأنسولين والكورتيزول

آليات نقل الإشارة عبر الغشاء الخلية: نظام محلقة الأдениلات ونظام فوسفات الإينوزيتول، والمستقبلات المحفزة للأنسولين والعامل الأذيني مدر للصوديوم (ANP)، والمستقبلات داخل الخلية للهرمونات الستيرويدية.

دراسة كدرس

نظام محوّل الأدينيلات

نظام محلقة الأдениلات ينتمي إلى آليات نقل الإشارة غير المحفزة عبر الغشاء ويضم ثلاثة مكونات رئيسية: المستقبل (بروتين R)، وبروتين G، وتنزيم محلقة الأдениلات. يمكن أن يكون المستقبل محفزاً (Rs) أو مثبطاً (Ri). يتكون بروتين G من ثلاث وحدات فرعية — α، وβ، وγ؛ وفي الحالة غير النشطة، ترتبط جزيئة GDP بالوحدة الفرعية α.

تبدأ عملية التنشيط بارتباط الهرمون بروتين Rs، مما يغير شكله الفراغي ويؤمن التلامس مع الوحدة الفرعية α. تفقد الوحدة الفرعية α الألفية تقاربها تجاه الـ GDP وتكتسب تقارباً تجاه GTP. بعد ارتباط الـ GTP، تنفصل الوحدة الفرعية α عن معقد βγ وتنتقل عبر الانتشار الجانبي إلى محلقة الأдениلات. يحفز المعقد الناتج α-GTP–محلقة الأдениلات تحويل الـ ATP إلى cAMP.

يرتبط الـ cAMP بالوحدات الفرعية التنظيمية لـ بروتين كيناز A، مما يتسبب في انفصالها وتنشيط الوحدات الفرعية المحفزة. يقوم بروتين كيناز A بفسفرة البروتينات المستهدفة عند مخلفات السيرين والثريونين باستهلاك الـ ATP. يتم ضمان إلغاء تنشيط النظام بواسطة النشاط الـ GTP-أزي الذاتي للوحدة الفرعية α: يتم حلمهة الـ GTP إلى GDP، وتعود الوحدة الفرعية α إلى معقد βγ. عند التفاعل مع بروتين Ri، يقوم αi-GTP بتثبيط محلقة الأдениلات، وتنخفض تركيز الـ cAMP، ويتجمع بروتين كيناز A مرة أخرى وتقل فسفرة البروتينات.

نظام فوسفات الإينوزيتول

هذا النظام غير محفز أيضاً ويتضمن المستقبل، وبروتين Gq، والإنزيم فوسفوليباز C (PLC). مبدأ تنشيط الوحدة الفرعية α مشابه للذي سبقه: ارتباط الـ GTP، والانفصال عن معقد βγ، وتنشيط الـ PLC.

يقوم فوسفوليباز C بحلمهة فوسفاتيديل إينوزيتول-4,5-ثنائي فوسفات (PIP₂) الغشائي لتكوين رسولين ثانويين: ثنائي أسيلي الجليسرول (DAG) الذي يبقى في الغشاء، وإينوزيتول-1,4,5-ثلاثي الفوسفات (IP₃) الذي ينتقل إلى السيتوسول.

المستقبلات المحفزة: الأنسولين و ANP

تنتمي إلى المستقبلات المحفزة كل من مستقبل الأنسولين ومستقبل العامل الأذيني مدر للصوديوم (ANP). يمثل مستقبل الأنسولين رباعياً مكوناً من وحدتين فرعيتين α واثنتين β؛ وتمتلك الوحدات الفرعية β نشاط تيروزين كيناز.

عند ارتباط الأنسولين بالوحدات الفرعية α، تقوم الوحدات الفرعية β بالفسفرة الذاتية لبقايا التيروزين، فضلاً عن فسفرة بروتينات IRS (ركائز مستقبل الأنسولين). تأثيرات سلسلة الإشارة:

يعمل نظام غوانيلات كيناز (محلقة الغوانيلات) لصالح الـ ANP. المستقبل نفسه عبارة عن محلقة غوانيلات؛ وعند ارتباط الربيطة يتم تحفيز تحويل الـ GTP إلى cGMP. ينشط الـ cGMP بروتين كيناز G (نظير بروتين كيناز A)، والذي يقوم بفسفرة البروتينات المستهدفة.

المستقبلات داخل الخلية

تخترق الهرمونات الكارهة للماء (مثل الكورتيزول والستيرويدات الأخرى) الغشاء الهيولي بحرية وترتبط بـ المستقبلات داخل الخلية. ينتقل معقد الهرمون-المستقبل إلى النواة ويتفاعل مع أجزاء معينة من الحمض النووي (DNA):

يؤدي التغيير في سرعة تخليق البروتينات إلى إعادة تنظيم أيض الخلية. هذا المسار مميز للهرمونات الستيرويدية والدرقية.

اختيار مسار نقل الإشارة وأمثلة على الهرمونات

يتم تحديد نوع النظام المستخدم من خلال الخصائص الفيزيائية والكيميائية للهرمون. لا تخترق الهرمونات محبة الماء الطبقة الثنائية الدهنية وتعمل عبر مستقبلات الغشاء (نظم محلقة الأдениلات، فوسفات الإينوزيتول، المحفزة). تمر الهرمونات كارهة الماء عبر الغشاء وتعمل عبر مستقبلات داخل الخلية.

النقاط الرئيسية

ألم تفهم شيئاً؟ اسأل الذكاء الاصطناعي

مساعد الذكاء الاصطناعي قرأ ملخص هذا الدرس وسيشرح لك الموضوع بكلمات بسيطة.

الإجابة تولدها شبكة عصبية — يُرجى مراجعتها مع الكتاب المقرر.

مواضيع إضافية في الكيمياء الحيوية - تلك التي لم يتم تضمينها في الكتلة الرئيسية.

آلية المكوك المالطي، إزالة سموم الإيثانول والملوثات الغريبة (الكسينوبيوتيك)، تقويض الهيم، تأثير بور. توجد على المنصة روابط بين هذه المواضيع والممارسة السريرية ومساعد ذكي (AI-tutor) للتحليل المتعمق.

المكوك المالطي · الإيثانول · البيليروبين · تأثير بور · الكسينوبيوتيك
المذكرات المنهجية
599 روبل/الشهر · لمدى الكيمياء الحيوية
أدلة إرشادية تفاعلية، اختبارات ومسائل سريرية، التكرار المتباعد
كل ما في المنصة
3,600 روبل/الشهر · لمدى الكيمياء الحيوية
كل ما في «الأدلة الإرشادية» + مقاطع الفيديو التحليلية ومواد الدروس
الحد الأقصى
5,400 روبل/الشهر · لمدى الكيمياء الحيوية
الكل + شبكة عصبية للملخصات، مساعد صوتي ذكي (AI-tutor) لمدة 50 دقيقة يومياً، أوراق الغش، وتدريبات بريميوم (Premium)
افتح العرض التجريبي الإرجاع خلال 7 أيام

«جئت إلى الكيمياء الحيوية وعلم التشريح بمعرفة صفرية في نوفمبر. كنت أمل في اجتيازها بأي شكل. وبفضل المدرسة — اجتزت الامتحانين معاً!»

L ليرا · جامعة جنوب الأورال الطبية الحكومية · اجتازت الامتحان
الدرس التالي الأغشية الحيوية: البنية، النقل ونقل الإشارة

ملخص للموضوع في الدليل المرجعي

التعريفات، الحقائق الأساسية وأسئلة الامتحانات — في صفحة واحدة.

البيانات القانونية: رائد الأعمال الفردي أولوف ألكسندر أندريفيتش · رقم التعريف الضريبي 772830395578 · ОГРНИП 319774600307273 · SechenovUniverskill@yandex.ru · العرض العام · سياسة الخصوصية