Химически каталог ФОСФОДИСТЕРАЗА
ФОСФОДИСТЕРАЗИ на циклични 3", 5"-нуклеотиди (3,5"-циклонуклеотидни 5"-нуклеотидни хидролази), ензими от класа на хидролазите, катализиращи хидролизата на циклични 3", 5"-аденозин- и 3", 5"-гуанозин монофосфати, както и някои други циклични нуклеотиди des в присъствието на Mg2+:
Фосфодиестерази присъстват в почти всички изследвани тъкани, както и в бактериалните клетки. Функционирането на фосфодиестераза води до намаляване на вътреклетъчната концентрация на циклични нуклеотиди, по-специално след хормонална стимулация на аденилатциклазата. Фосфодиестеразите могат също да участват във вътреклетъчната сигнална трансдукция.
Известни са голям брой изоензими на фосфодиестераза, които се различават по структура, ензимна активност, субстратна специфичност и зависимост от коензими. Според последните две свойства те се разделят на 4 основни 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 присъстват 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 илимфоцити. При Drosophila е показана централната роля на фосфодиестераза от тази група в биохимичните механизми, които определят поведенческите реакции.
Фосфодиестерази от четвърта група присъстват в белите дробове и тромбоцитите, както и в клетките на пръчиците и конусите на ретината. Naib, изследва фосфодиестераза от пръчковидни клетки на ретината. Той участва в предаването на визуалния сигнал. Този ензим се състои от три субединици - две хомоложни каталитични субединици (молекулно тегло 90 хиляди, pI 5.3) и субединица (молекулно тегло 10 хиляди, pI 10.5). Първичната структура и на трите субединици е известна. В резултат на активиране на фосфодиестераза от светлина, субединицата се освобождава от холоензимния комплекс.В същото време скоростта на хидролизата на cGMP се увеличава приблизително 100 пъти, което води до спад на локалната вътреклетъчна концентрация на cGMP, затваряне на катионните канали на мембраната и хиперполяризация на клетките (виж Родопсин).
Конкурентни инхибитори на фосфодиестераза от всички видове са теофилин, папаверин и 3-изобутил-1-метилксантин.
Литература: Beavo J.A., Reifsnyder D.H., "Trends in Pharm. Sci.", 1990, v. 11, стр. 150-55. Б. М. Липкин, М. Ю. Натонин.
Химическа енциклопедия. Том 5 >> Към списъка със статии