Ўзбекистон республикаси соғЛИҚни сақлаш вазирлиги тошкент тиббиёт академияси биоорганик ва биологик кимё кафедраси

Са⁺² – мессенжер системаси.
Хужайра функцияларини кўпини бошқаришда асосий ўринни Са⁺² ионлари эгаллайди. Хужайра ичидаги эркин Са⁺² концентрациясини ўзгариши ферментларни активланиши ёки ингибирланиши учун сигнал бўлиб, улар ўз навбатида метаболизм, қисқарувчи ва секретор фаолликни, адгезия ва хужайра ўсишини бошқаради. Са⁺² манбалари хужайра ичида, ташқарисидаги бўлиши мумкин. Нейрогормонал сигналлар Са⁺² концентрациясини кескин оширади (10^-6М гача), ташқаридан плазматик мембрана орқали кириш (аниқроғи, потенциалга ва рецепторга боғлиқ кальций каналлари), шунингдек хужайра ичидаги манбалардан ҳам. Кальций– мессенжер системасида гормонал сигнални ўтказишни муҳим механизмларидан бири бўлиб хужайра реакциялари – специфик Са⁺²–кальмодулинга боғлиқ протеинкиназани фаоллаш ҳисобланади. Бу ферментни бошқарувчи суббирлиги бўлиб, Са⁺²–боғловчи оқсил кальмодулин (молекуляр оғирлиги 17000) ҳисобланади. Хужайрада Са⁺² концентрацияси ошганда келаётган ахборотларга жавобан специфик протеинкиназа хужайра ичидаги кўпчилик ферментларни – нишонларни фосфорилланишини катализлайди, бу билан улар фаоллигини бошқаради. Са⁺² ионлари билан фаолланувчи фосфорилаза в киназаси таркибига NO-синтаза каби суббирлик сифатида кальмодулин киради. Кальмодулин кўпчилик бошқа Са⁺²–боғловчи оқсилларни таркибий қисми бўлиб ҳисобланади. Кальций концентрацияси ортганда Са⁺² нинг кальмодулин билан боғланиши уни конформациясини ўзгариши билан боради ва бундай Са⁺² билан боғланган шаклда кальмодулин хужайра ичидаги кўпчилик оқсиллар фаоллигини модуллайди (шуни учун шундай номланган).
Хужайра ичи мессенжерлар системасига эукариот хужайралар мембранасидаги фосфолипидлар ҳосилалари, хусусан фосфатидилинозитолнинг фосфорилланган шакллари киради. Бу ҳосилалар гормонлар таъсирига жавобан (масалан, вазопрессиндан ёки тиротропиндан) мембрана билан боғланган специфик фосфолипаза с таъсирида ажралиб чиқади. Кетма-кет реакциялар натижасида 2та потенциал мессенжер – диацилглицерол ва инозитол–1,4,5–трифосфат ҳосил бўлади.
Бу иккиламчи мессенжерларни биологик таъсири турлича бўлади. Диацилглицерол таъсири, эркин Са⁺² ионлари каби, мембрана билан боғланган Са⁺² га боғлиқ протеинкиназа с ферменти орқали амалга ошади, у хужайра ичидаги ферментлар фосфорилланишини катализлайди, натижада уларни фаоллиги ўзгаради. Инозитол–1,4,5- трифосфат эндоплазматик тўрда специфик рецептор билан боғланади ва ундан цитозолга Са⁺² ионларини чиқишига имкон беради.
Шундай қилиб, иккиламчи мессенжерлар ҳақидаги келтирилган маълумотларни шуни кўрсатадики, гормонал таъсир боғловчилари системасини ҳар бири маълум синф протеинкиназаларга тўғри келади, лекин бу системалар ўртасида боғланиш мавжудлигини инкор қилиб бўлмайди. А турда протеинкиназалар – цАМФ бошқаради, протеинкиназа G – цГМФ; Са⁺² – кальмодулинга боғлиқ протеинкиназалар хужайра ичидаги [Са⁺² ] назоратида бўлади, протеинкиназа С эса диацилглицерол ҳамда эркин Са⁺² ва нордон фосфолипидлар билан биргаликда бошқарилади. Бирон иккиламчи мессенжер миқдорини ортиши тегишли синф протеинкиназаларни фаолланишига ва кейинчалик улар оқсил субстратларини фосфорилланишига олиб келади. Натижада хужайрадаги кўпчилик фермент системаларни на фақат фаоллиги, балки бошқарувчи ва каталитик хусусиятлари ўзгаради: ион каналлари, хужайра ичидаги структур элементлар ва генетик аппарат.
Маълумки, стероид гормонларни таъсири генетик аппарат орқали генлар экспрессияси - ўзгартириши орқали амалга ошади. Гормон оқсил билан қон орқали хужайрага келгандан кейин плазматик мембрана орқали ўтади ва кейин ядро мембранасидан ўтади, ядро ичидаги рецептор оқсил билан боғланади. Стероид – оқсил комплекси ДНК ни бошқарилувчи қисми, яъни гормонга сезгир элементлари билан боғланади, тегишли структур генларни транскрипцияси; оқсилни de novo синтезланишини тезлатади ва гормонал сигналга жавобан хужайра метаболизмини ўзгартиради.
Иккита асосий синф гормонлар таъсири молекуляр механизмларини асосий ва фарқланувчи хусусиятлари бўлиб, пептид гормонлар таъсири асосан хужайрадаги оқсиллар – трансляциядан кейин модификациялаш бўлса, стероид гормонлар эса (шуни тиреоид гормонлар, ретиноидлар, витамин Д₃ – гормонлар) генлар экспрессиясини бошқарувчилари сифатида таъсир кўрсатадилар. Бундай хулоса, лекин, абсолют бўлмай, баъзи гормонлар учун модификацияланган бўлиши мумкин.