Многие гормоны (амины, пептиды, белки, простагландины F2α, тромбоксан А2, лейкотриены) через Gq-белок включают фосфотидилинозитольную систему. Здесь работают липидкиназы, они вводят фосфат в 4 и 5 положение инозитола с образованием ФИФ2(фосфатидилбисфосфата) и ФИ(3)киназы (фосфорилируют 3 положение с образованием фосфатидилтрисфосфата – ФИФ3). Липидкиназы отличаются от ПК не только субстратом, но и тем, что образуют вторые посредники, а не реализуют их действие.. При связывании гормона со своим рецептором через Gq-белок активируется фосфолипаза С (ФЛС). Она гидролизуетФИФ2 с образованием двух вторых посредников: инозитолтрифосфата (ИФ3)и диацилглицерина (ДАГ).
ИФ3мобилизует Са2+ из ЭПР и увеличивает поступление в цитозоль Са2+ через медленные кальциевые каналы плазматической мембраны. Он является внутриклеточным посредником ряда гормонов. При мобилизации Са2+ под действием ИФ3 он связывается со своим рецепторным белком кальмодулином. Комплекс Са2+-КМ (кальмодулин) активирует многие цитозольные ферменты либо прямо, либо через КМПК (кальмодулин-зависимую протеинкиназу). Ионы Са2+ – один из наиболее универсальных вторых посредников. Он необходим для метаболизма, сокращения мышц, пролиферации, активации многих ферментов, секреции желез, возбудимости мембран, агрегации тромбоцитов. Комплекс Са2+-КМ проникает в ядро и активирует ядерную КМПК, в результате происходит транскрипция многих генов.
ДАГ при физиологических концентрациях ионов Са2+ активирует ПКС (транслокация в ядро и ее активирование), фосфорилирующую белки, существенные для экспрессии генов, деления и дифференцировки клеток, воспаления, иммунных реакций, клеточного шока, трансформации клеток. Активаторами ПКС являются промоторы канцерогенеза – форболовые эфиры и вирусы гепатитов В, С и Е, вызывающие рост и деление клеток. Показано улучшение результатов лечения рака молочной железы и легких при добавлении к химиотерапии ингибитора ПКС.
ФИФ3 образуется при активации фермента ФИ(3)киназы некоторыми гормонами или другими сигналами (инсулин, лейкотриены, тромбоксаны, продукты распада бактерий). ФИФ3, не выходя из мембраны, запускает каскад своих протеинкиназ, они фосфорилируют белки, а фосфорилированные белки вызывают эффекты.
Для ингибиторных нейромодуляторов ацетилхолина (М-рецепторы), норадреналина и адреналина (a2-рецепторы), дофамина (D2-рецепторы), ГАМК (В-рецепторы), аденозина (А1-рецепторы), опиоидов (m-рецепторы) характерно использование различных Gi-,белок-зависимых механизмов. Это снижение активности АЦ (аденилилциклазы) и уровня цАМФ, ингибирование Са2+-каналов со снижением концентрации ионов Са2+ в цитозоле, открытие К-каналов, вызывающее выход К+ из клетки и её гиперполяризацию (торможение). Эти механизмы снижают активность клетки.
