- Über die Aktivierung von Phospholipase C wird die Reaktion PIP2
--> IP3 + DAG katalysiert. (PIP2 =
Phosphoinositol-diphosphat, IP3 = Inositol-triphosphat, DAG =
Diacylglycerol).
- IP3 bindet an Ca++-Kanäle der Zellmembran bzw. des
endoplasmatischen Retikulums und führt zur Öffnung der Kanäle. Der Ca++-Einstrom
erhöht selbsttätig die Offen-Wahrscheinlichkeit der Ca++-Kanäle.
- Daraus resultiert ein Anstieg des freien intrazellulären Calciums
- Nach Bindung eines Agonisten an einen heptahelikalen Rezeptor aktiviert
das assoziierte Gs-Protein eine membranständige Adenylylzyklase,
während bei Aktivierung eines Gi-Proteins die Adenylyzyklase
gehemmt wird.
- Adenylyzyklase katalysiert die Umwandlung von ATP zu cAMP.
- Der second messenger cAMP trägt die Reaktionskette vor allem dadurch
weiter, dass er die Proteinkinase A (cAMP-Kinase) stimuliert, die ihrerseits
die Zielproteine stimuliert.
- cAMP wird durch die verschiedenen Isoformen der Phosphodiesterasen (=PDE)
lysiert, wodurch die Signaltransduktionskaskade abbricht.
Beispiele für Gs-Protein-linked-Rezeptoren sind b-Adrenozeptoren,
Rezeptoren für Thyreotropin, Vasopressin (V2-Rezeptor), Glucagon,
Serotonin, Prostaglandine oder der Dopamin-D1-Rezeptor.
Beispiele für Gi-Protein-linked-Rezeptoren sind der a2-Adrenozeptor
oder die Rezeptoren für Adenosin, Opiode.
Von pathologischer Bedeutung sind etwa das Choleratoxin (aktiviert
irreversibel das Gs-Protein ==> cAMP ==> Cl--Sekretion)
oder das Pertussistoxin (hemmt irreversibel das Gi-Protein ==>
Lymphozytose)