Факты, утвердившие роль конформационных перестроек

После комплексирования раздражителя со своим рецептором развивается цепь событий, которые целиком зависят от свойств раздражителя и мишени. Они могут состоять, как в случае с ацетилхолином, в открытии катионных каналов и генерации тока действия. Нередко результатом связывания раздражителя с рецептором оказывается изменение активности аденилатциклазы - фермента, синтезирующего циклический АМФ из АТФ. Это в свою очередь приводит к разным последствиям в зависимости от природы клетки. Нередко раздражитель изменяет степень фос-форилирования или метилирования некоторых мембранных белков. Это начальные стадии этапа переработки сигнала. Следующие стадии, как правило, мало изученные, приводят к тому или иному финалу в зависимости от природы клетки и раздражителя.

Рецепторами у клеток обычно являются белки, часто это гликопротеиды. Связывание раздражителя с рецепторным белком осуществляется слабыми нековалентными связями. Считают, что комплексирование раздражителя с рецепторным белком вызывает у последнего конформационные изменения, с помощью которых сигнал передается на следующее звено в цепи реакции клеток на действие раздражителя. В подавляющем большинстве случаев это утверждение априорно, хотя и очень вероятно. Для примера возьмем цепь: ацетилхолиновый рецептор-сокращение мышечного волокна. Она, пожалуй, наиболее изучена среди всех реакций клеток на адекватные раздражители. Рецепторный белок из мышц выделен, это - гликопротеид, олигомер, состоящий из пяти мономеров с общей молекулярной массой 450 000. Приводятся и другие данные по его молекулярной массе (Heidmann, Changeux, 1978). Этот белок сочетает функцию рецептора ацетилхолина с функцией ионофора для ионов Na и К. При соединении с молекулами ацетилхолина ионный канал открывается, ионы Na входят в саркоплазму, а ионы К выходят из нее, что приводит к последствиям, изложенным на с. 22. Считается, что открытие канала - результат конформационных изменений рецепторного белка. Прямых фактов, доказывающих это, пока нет, но имеются убедительные косвенные данные (см., напр.: Schimerlik et al., 1979а, 1979b).