Клітинна біологія ★★★ Складно

📡 Клітинна сигналізація — Каскад MAPK/ERK

Фактор росту зв'язується з рецептором тирозинкінази, активуючи Ras → Raf → MEK → ERK. Кожен крок підсилює сигнал: один активований рецептор може запустити тисячі молекул ERK. Негативний зворотний зв'язок від ERK запобігає стійкій активації — ключова особливість для перетворення градуйованого входу на гострий (перемикачеподібний) відгук.

Активний ERK: %
Підсилення: ×
Відповідь:
Ras-GTP: %
[ERK*] = f(scaffold) · [Ras*]ⁿ / (Km + [Ras*]ⁿ)  │  Гіл n ≈ 2

Як працює каскад MAPK

Коли фактор росту (наприклад, EGF) зв'язується з рецептором (EGFR), рецептор димеризується та автофосфорилюється. Це рекрутує адаптерний білок Grb2 і SOS, каталізуючи обмін GDP→GTP на Ras. Активний Ras-GTP рекрутує Raf до мембрани, де Raf фосфорилює MEK, який у свою чергу двічі фосфорилює ERK.

Активний ERK переходить до ядра та фосфорилює транскрипційні фактори, що стимулюють проліферацію клітин. Він також фосфорилює SOS (негативний зворотний зв'язок), приглушуючи власну активацію. Білок-скафолд KSR організує всі три кінази, різко підвищуючи ефективність. Рухайте регулятори, щоб побачити ультрачутливість (перемикачеподібний відгук), що виникає з кооперативної активації ERK.