Мембранний фермент аденилатциклаза може знаходитися в двох формах - активованої і неактивованої. Активація аденілатциклази відбувається під впливом гормон-рецепторного комплексу, утворення якого призводить до зв'язування гуанілова нуклеотидів (ГТФ) з особливим регуляторним стимулюючим білком (GS-білок), після чого GS-білок викликає приєднання Mg до аденілатциклази і її активацію. Так діють активують пеклі-нілатціклазу гормони - глюкагон, тіротропін, паратирин, вазопресин (через V-2-рецептори), гонадотропін та ін Ряд гормонів, навпаки, пригнічує аденілатциклазу - соматостатин, ангіотензин-II та ін
Гормонрецепторние комплекси цих гормонів взаємодіють в мембрані клітини з іншим регуляторним інгібуючим білком (GI-білок), Який викликає гідроліз гуанозінтріфосфата (ГТФ) до гуанозіндіфосфата (ГДФ) і, відповідно, зниження активності аденілатциклази. Адреналін через р-адренорецептори активує аденілатциклазу, а через альфа1-адренорецептори її пригнічує, що багато в чому і визначає відмінності ефектів стимуляції різних типів рецепторів.
Під впливом аденілатциклази з АТФ синтезується цАМФ, Що викликає активацію двох типів протеїнкінази в цитоплазмі клітини, що ведуть до фосфорилювання численних внутрішньоклітинних білків. Це підвищує або знижує проникність мембран, активність і кількість ферментів, тобто викликає типові для гормону метаболічні і, відповідно, функціональні зрушення життєдіяльності клітини. У табл. 6.2 наведені основні ефекти активації цАМФ-залежних протеїнкіназ.
Види білків
Ефекти фосфорилювання
Компоненти мембран
Ферменти, лімітуючі швидкість
метаболічного процесу
Білки рибосом
Ядерні білки
Білки мікротрубочок
Зміни проникності
Активація або придушення
Активація або придушення трансляції
Активація або придушення транскрипції
Секреторний, руховий ефекти або зміна конфігурації клітини
Крім активації протеїнкінази внутрішньоклітинні ефекти цАМФ реалізуються також через інші механізми: систему кальцій-кальмодулін, Трансметілазную систему, аденозин-5-монофосфат - аденозин, тирозин-кінази. Про роль системи кальцій-кальмодулін сказано нижче.
Трансметілазная система забезпечує Метилювання ДНК, Всіх типів РНК, білків хроматину і мембран, ряду гормонів на рівні тканин, фосфоліпідів мембран. Це сприяє реалізації багатьох гормональних впливів на процеси проліферації, диференціювання, стан проникності мембран і властивості їх іонних каналів і, що важливо підкреслити особливо, впливає на доступність мембранних рецепторних білків молекулам гормонів.
Припинення гормонального ефекту, що реалізується через систему аденілатциклази - цАМФ, Здійснюється за допомогою спеціального ферменту фосфодіестерази цАМФ, викликає гідроліз цього вторинного посередника з утворенням аденозин-5-монофосфату. Однак цей продукт гідролізу перетворюється в клітці в аденозин, що також володіє ефектами вторинного посередника, так як пригнічує в клітці процеси метилювання.