Характеристики цільових клітин і приклад

Перший клітина-мішень або біла клітина (з англійської мови) клітина-мішень) - будь-яка клітина, в якій гормон розпізнає свій рецептор. Іншими словами, білі клітини мають специфічні рецептори, де гормони можуть зв'язувати і проявляти свій ефект.

Можна скористатися аналогією розмови з іншою людиною. Коли ми хочемо спілкуватися з кимось, наша мета - доставити повідомлення ефективно. Те ж саме можна екстраполювати на клітини.

Коли гормон циркулює в крові, вони знаходять кілька клітин під час подорожі. Однак тільки клітини-мішені можуть "почути" повідомлення і інтерпретувати його. Оскільки вона має специфічні рецептори, клітина-мішень може реагувати на повідомлення

Індекс

• 1 Визначення клітин-мішеней
• 2 Характеристика взаємодії
• 3 Стільникова сигналізація
• 4 Фактори, що впливають на реакцію клітин
• 5 Приклад
  • 5.1. Епінефрин та деградація глікогену
  • 5.2 Механізм дії
• 6 Посилання

Визначення клітин-мішеней

У галузі ендокринології клітина-мішень визначається як будь-який тип клітин, який має специфічні рецептори для розпізнавання та інтерпретації повідомлення гормонів.

Гормони є хімічними повідомленнями, які синтезуються залозами, вивільняються в кров і виробляють певний відповідь. Гормони є надзвичайно важливими молекулами, оскільки вони відіграють вирішальну роль у регуляції метаболічних реакцій.

Залежно від природи гормону, спосіб доставки повідомлення інший. Ті, хто мають протеїчну природу, не здатні проникати в клітку, тому вони зв'язуються зі специфічними рецепторами мембрани клітини-мішені.

Навпаки, гормони ліпідного типу можуть перетинати мембрану і проявляти свою дію всередині клітини, на генетичному матеріалі.

Характеристика взаємодії

Молекула, яка діє як хімічний вісник, приєднується до свого рецептора таким же чином, як фермент, який робить його субстрату, дотримуючись моделі ключа і замка..

Сигнальна молекула нагадує ліганд, оскільки він зв'язується з іншою молекулою, яка зазвичай є більшою.

У більшості випадків зв'язування ліганду викликає конформаційне зміна рецепторного білка, який безпосередньо активує рецептор. У свою чергу, ця зміна дозволяє взаємодіяти з іншими молекулами. В інших сценаріях відповідь є негайною.

Більшість рецепторів сигналу розташовані на рівні плазматичної мембрани клітини-мішені, хоча є й інші, які знаходяться всередині клітин.

Клітинна сигналізація

Клітини-мішені є ключовим елементом у процесах сигналізації клітин, оскільки вони відповідають за виявлення молекули-посланця. Цей процес був висвітлений графом Сазерлендом, і його дослідження отримали Нобелівську премію в 1971 році.

Ця група дослідників зуміла вказати на три стадії, що беруть участь у комунікації клітин: прийом, трансдукція та відповідь.

Прийом

Під час першої стадії відбувається виявлення клітини-мішені сигнальної молекули, яка надходить з зовнішньої сторони клітини. Таким чином, хімічний сигнал виявляється, коли зв'язування хімічного месенджера з рецепторним білком відбувається або на поверхні клітини, або всередині клітини..

Трансдукція

Зв'язування месенджера і рецепторного білка змінює конфігурацію останнього, ініціюючи процес трансдукції. На цій стадії перетворення сигналу відбувається способом, який здатний викликати відповідь.

Вона може містити одну стадію або охоплювати послідовність реакцій, яка називається шляхом передачі сигналу. Таким же чином молекули, які беруть участь у шляху, відомі як передавальні молекули.

Відповідь

Останній етап клітинної сигналізації складається з походження реакції, завдяки трансдукованому сигналу. Відповідь може бути будь-якого типу, включаючи ферментативний каталіз, цитоскелетну організацію або активацію певних генів.

Фактори, що впливають на реакцію клітин

Існує кілька факторів, які впливають на реакцію клітин перед присутністю гормону. Логічно, один з аспектів пов'язаний з гормоном як така.

Секреція гормону, кількість, в якій вона секретується і наскільки вона близька до клітини-мішені, є факторами, які модулюють відповідь.

Крім того, кількість, рівень насиченості і активність рецепторів також впливають на відповідь.

Приклад

Взагалі, сигнальна молекула проявляє свою дію шляхом зв'язування з рецепторним білком і індукує зміну форми. Щоб проілюструвати роль клітин-мішеней, ми використаємо приклад досліджень Сазерленда та його колег з Університету Вандербільта..

Епінефрин та деградація глікогену

Ці дослідники прагнули зрозуміти механізм, за допомогою якого епінефрин гормону тварин сприяє деградації глікогену (полісахариду, функція якого є зберігання) в клітинах печінки і клітин тканин скелетних м'язів..

У цьому контексті деградація глікогену вивільняє глюкозу 1-фосфат, який потім перетворюється клітиною в інший метаболіт, глюкозо-6-фосфат. Згодом деякі клітини (наприклад, одна з печінки) можуть використовувати з'єднання, яке є проміжним у гликолитическом шляху.

Крім того, фосфат з'єднання може бути усунений, і глюкоза може виконувати свою роль в якості клітинного палива. Одним з наслідків адреналіну є мобілізація запасів палива, коли вона виділяється з надниркових залоз під час фізичних або розумових зусиль організму..

Епінефрин здатний активувати деградацію глікогену, оскільки він активує фермент, виявлений в цитозольному відділі в клітині-мішені: глікоген-фосфорилаза.

Механізм дії

Досліди Сазерленда зуміли досягти двох дуже важливих висновків про згаданий процес. По-перше, епінефрин не взаємодіє тільки з ферментом, що відповідає за деградацію, існують інші посередничі механізми або етапи, що входять до складу клітини.

По-друге, плазмова мембрана відіграє певну роль у передачі сигналу. Таким чином, процес здійснюється в три етапи сигналізації: прийом, трансдукція і реакція.

Зв'язування адреналіну з рецепторним білком в плазматичній мембрані клітини печінки призводить до активації ферменту.

Список літератури

1. Alberts, B., & Bray, D. (2006). Введення в клітинну біологію. Ed. Panamericana Medical.
2. Кемпбелл, Н. А. (2001). Біологія: Поняття та відносини. Освіта Пірсона.
3. Parham, P. (2006). Імунологія. Ed. Panamericana Medical.
4. Sadava, D., & Purves, W.H. (2009). Життя: наука біології. Ed. Panamericana Medical.
5. Voet, D., Voet, J.G., & Pratt, C.W. (2002). Основи біохімії. John Wiley & Sons.