Almost without exception, a hormone

Almost without exception, a hormone affects its target tissues by first forming a hormone­receptor complex. Formation of this complex alters the function of the receptor, and the activated receptor initiates the hor­ monal effects. To explain this process, let us give a few examples of the different types of interactions.

Ion Channel–Linked Receptors. Virtually all the neu­ rotransmitter substances, such as acetylcholine and nor­ epinephrine, combine with receptors in the postsynaptic membrane. This combination almost always causes a change in the structure of the receptor, usually opening or closing a channel for one or more ions. Some of these ion channel–linked receptors open (or close) channels for sodium ions, others for potassium ions, others for calcium ions, and so forth. The altered movement of these ions through the channels causes the subsequent effects on the postsynaptic cells. Although a few hormones may exert some of their actions through activation of ion channel receptors, most hormones that open or close ions chan­ nels do this indirectly by coupling with G protein–linked or enzyme­linked receptors, as discussed next.

G Protein–Linked Hormone Receptors. Many hor­ mones activate receptors that indirectly regulate the

activity of target proteins (e.g., enzymes or ion channels) by coupling with groups of cell membrane proteins called heterotrimeric guanosine triphosphate (GTP)-binding proteins (G proteins) (Figure 75-4). Of more than 1000 known G protein–coupled receptors, all have seven transmembrane segments that loop in and out of the cell membrane. Some parts of the receptor that protrude into the cell cytoplasm (especially the cytoplasmic tail of the receptor) are coupled to G proteins that include
three (i.e., trimeric) parts—the α, β, and γ subunits. When
the ligand (hormone) binds to the extracellular part of the receptor, a conformational change occurs in the receptor that activates the G proteins and induces intra­ cellular signals that either (1) open or close cell mem­ brane ion channels, (2) change the activity of an enzyme in the cytoplasm of the cell, or (3) activate gene transcription.
The trimeric G proteins are named for their ability to bind guanosine nucleotides. In their inactive state, the α, β, and γ subunits of G proteins form a complex that binds guanosine diphosphate (GDP) on the α subunit. When
the receptor is activated, it undergoes a conformational change that causes the GDP­bound trimeric G protein to associate with the cytoplasmic part of the receptor and to exchange GDP for GTP. Displacement of GDP by GTP
causes the α subunit to dissociate from the trimeric
complex and to associate with other intracellular signal­ ing proteins; these proteins, in turn, alter the activity of ion channels or intracellular enzymes such as adenylyl cyclase or phospholipase C, which alter cell function.
The signaling event is terminated when the hormone is removed and the α subunit inactivates itself by convert­ ing its bound GTP to GDP; then the α subunit once again combines with the β and γ subunits to form an inactive,
membrane­bound trimeric G protein. Additional details of G protein signaling are discussed in Chapter 46 and shown in Figure 46-7.

Kết quả (Việt) 1:

Hầu như không có ngoại lệ, một nội tiết tố ảnh hưởng đến các mô mục tiêu bằng cách đầu tiên thành lập một hormonereceptor phức tạp. Hình thành các phức tạp này làm thay đổi chức năng của các thụ thể, và bắt đầu các thụ thể kích hoạt các hiệu ứng monal hor. Để giải thích quá trình này, hãy cho chúng tôi cung cấp cho một số ví dụ về các loại khác nhau của tương tác.Thụ thể ion kênh-liên kết. Hầu như tất cả các neu rotransmitter chất, chẳng hạn như acetylcholine và cũng không epinephrine, kết hợp với các thụ thể trong các màng tế bào postsynaptic. Sự kết hợp này hầu như luôn luôn gây ra một sự thay đổi trong cấu trúc của các thụ thể, thường mở hoặc đóng cửa một kênh cho một hoặc nhiều các ion. Dự tất cả hay một số các kênh kênh-liên kết với các thụ thể mở (hoặc đóng) ion cho các ion natri, những người khác cho các ion kali, những người khác cho các ion canxi, và vv. Phong trào thay đổi của các ion thông qua các kênh gây ra những tác động tiếp theo trên các tế bào postsynaptic. Mặc dù một vài hormone có thể phát huy một số hành động của họ thông qua kích hoạt của ion kênh thụ thể, hầu hết các kích thích tố mà mở hoặc đóng các ion chan nels làm điều này gián tiếp bằng các khớp nối với G protein-liên kết hoặc enzymelinked thụ thể, như được thảo luận tiếp theo.Thụ thể G Protein-liên kết nội tiết tố. Kích hoạt nhiều hor mones thụ thể gián tiếp điều chỉnh các hoạt động của mục tiêu protein (ví dụ như, enzyme hay ion kênh) bởi khớp nối với các nhóm của các protein màng tế bào được gọi là heterotrimeric guanosine triphosphate (GTP)-ràng buộc protein (G protein) (con số 75-4). Trong số hơn 1000 được biết đến G protein-kết hợp thụ thể, tất cả có bảy phân đoạn xuyên lặp trong và ngoài của màng tế bào. Một số phần của các thụ thể mà nhô ra thành tế bào chất tế bào (đặc biệt là tế bào chất đuôi của các thụ thể) được kết hợp với protein G bao gồmba (ví dụ, trimeric) phần-α, β và γ subunits. Khiphối tử (hormone) liên kết với phần ngoại bào của các thụ thể, một sự thay đổi conformational xảy ra trong các thụ thể kích hoạt các protein G và gây ra bên trong tế bào tín hiệu hoặc di động (1) mở hoặc đóng mem brane ion kênh, (2) thay đổi hoạt động của một enzym trong tế bào chất của tế bào, hoặc (3) kích hoạt phiên mã gen.Protein G trimeric được đặt tên theo khả năng của mình để ràng buộc chất nucleotide. Trong trạng thái không hoạt động của họ, α, β và γ subunits G protein tạo thành một khu phức hợp liên kết với chất diphosphate (GDP) trên tiểu đơn vị α. Khicác thụ thể được kích hoạt, nó trải qua một thay đổi conformational là nguyên nhân gây GDPbound trimeric G protein liên kết với thuộc các thụ thể, tế bào chất và trao đổi GDP cho GTP. Trọng lượng rẽ nước của GDP của GTPgây ra tiểu đơn vị α để chia rẻ từ các trimericphức tạp và liên kết với protein nội bào tín hiệu ing khác; các protein này, đến lượt nó, làm thay đổi hoạt động của ion kênh hoặc nội bào enzym như adenylyl cyclase hoặc phospholipase C, mà thay đổi chức năng tế bào.Sự kiện này báo hiệu được chấm dứt khi các nội tiết tố được lấy ra và tiểu đơn vị α ngưng chính nó bằng cách chuyển đổi ing của GTP bị ràng buộc để GDP; sau đó tiểu đơn vị α một lần nữa kết hợp với subunits β và γ để tạo thành một không hoạt động,membranebound trimeric G protein. Các chi tiết bổ sung của tín hiệu protein G được thảo luận trong chương 46 và hiển thị trong hình 46-7.