ФОСФОДИСТЕРАЗИ - Химическа енциклопедия
ФОСФОДИЕСТЕРАЗИ цикличен 3', 5'-нуклео-отидоин (3', 5'-циклонуклеотид 5'-нуклеотидни хидролази), ензими от класа на хидролазите, които катализират хидролизата на цикл. 3', 5'-аденозин- и 3', 5'-гуанозин монофосфати, както и някои други циклични. нуклеотиди в присъствието. Mg2+:
Фосфодиестерази присъстват в почти всички изследвани тъкани, както и в бактериалните клетки. Функционирането на фосфодиестеразите води до намаляване на вътреклетъчната концентрация на цикличните. нуклеотиди, по-специално след хормонална стимулация на аденилат циклаза. Фосфодиестеразите могат също да участват във вътреклетъчната сигнална трансдукция.
Известни са голям брой изоензими на фосфодиестерази, които се различават по структура, ензимна активност, субстратна специфичност и зависимост от коензими. Според последните двама светци се делят на 4 осн. групи: Ca 2+ -калмодулин-зависими, cGMP-модулирани, cAMP- и cGMP-специфични (cAMP и cGMP - съответно цикличен аденозин монофосфат и цикличен гуанозин монофосфат).
Фосфодиестеразите от първата група присъстват в сърдечния мускул и мозъчната тъкан. Тяхната активност нараства значително в присъствието. Ca2+.
Фосфодиестеразите от втората група са широко разпространени в тъканите на нервната система, в надбъбречната кора, където могат да участват в регулирането на биосинтезата на стероидни хормони. cGMP обикновено повишава скоростта на хидролиза от cAMP ензима. В сърдечния мускул, в някои видове гладки мускули, в тромбоцитите, мастните клетки и хепатоцитите има фосфодиестерази от тази група, които се инхибират от cGMP.
Фосфодиестеразите от третата група се намират в репродуктивната система, където тяхната експресия може да бъде индуцирана от сАМР в нервната тъкан, в бъбреците и в лимфоцитите. Drosophila показацентралната роля на фосфодиестеразите от тази група в биохим. механизми, които определят поведенческите области.
Фосфодиестерази от четвърта група присъстват в белите дробове и тромбоцитите, както и в клетките на пръчиците и конусите на ретината. Naib, е изследвана фосфодиестераза от пръчковидни клетки на ретината. Той участва в предаването на визуалния сигнал. Този ензим се състои от три субединици - две хомоложни каталитични. -субединици (мол. m. 90 хиляди, pI 5.3) и субединици (mol. m. 10 хиляди, pI 10.5). Първичната структура и на трите субединици е известна. В резултат на активирането на фосфодиестераза от светлина, субединицата се освобождава от холоензимния комплекс, докато скоростта на хидролиза на cGMP се увеличава приблизително 100 пъти, което води до спад на локалната вътреклетъчна концентрация на cGMP, затваряне на катионни канали на мембраната и хиперполяризация на клетките (виж Родопсин).
Конкурентни инхибитори на всички видове фосфодиестерази са теофилин, папаверин и 3-изобутил-1-метилксантин.