Značilnosti ciljnih celic in primer



Ena ciljno celico ali bela celica (iz angleščine ciljno celico) je katera koli celica, v kateri hormon prepozna svoj receptor. Z drugimi besedami, bela celica ima specifične receptorje, kjer lahko hormoni vežejo in izvajajo svoj učinek.

Lahko uporabimo analogijo pogovora z drugo osebo. Ko želimo komunicirati z nekom, je naš cilj učinkovito posredovati sporočilo. Enako lahko ekstrapoliramo na celice.

Ko v krvnem obtoku kroži hormon, med potovanjem najdejo več celic. Vendar lahko samo ciljne celice "slišijo" sporočilo in ga interpretirajo. Ker ima specifične receptorje, se lahko ciljna celica odzove na sporočilo

Indeks

  • 1 Opredelitev ciljnih celic
  • 2 Značilnosti interakcije
  • 3 Signalizacija celice
  • 4 Dejavniki, ki vplivajo na odziv celic
  • 5 Primer
    • 5.1 Razgradnja epinefrina in glikogena
    • 5.2 Mehanizem delovanja
  • 6 Reference

Opredelitev ciljnih celic

V veji endokrinologije je ciljna celica definirana kot katera koli celična vrsta, ki ima specifične receptorje za prepoznavanje in interpretacijo sporočila hormonov..

Hormoni so kemična sporočila, ki jih sintetizirajo žleze, sproščajo v krvni obtok in povzročajo določen odziv. Hormoni so izjemno pomembne molekule, saj imajo ključno vlogo pri uravnavanju presnovnih reakcij.

Glede na naravo hormona je način dostave sporočila drugačen. Tisti, ki imajo proteinsko naravo, ne morejo prodreti v celico, zato se vežejo na specifične receptorje membrane ciljne celice.

V nasprotju s tem lahko hormoni lipidnega tipa prečkajo membrano in izvajajo svoje delovanje znotraj celice, na genetskem materialu.

Značilnosti interakcije

Molekula, ki deluje kot kemični prenosnik, se veže na njen receptor na enak način kot encim na svoj substrat, po modelu ključa in ključavnice..

Signalna molekula je podobna ligandu, saj se veže na drugo molekulo, ki je običajno večja.

V večini primerov vezava liganda povzroči konformacijsko spremembo receptorskega proteina, ki neposredno aktivira receptor. Ta sprememba pa omogoča interakcijo z drugimi molekulami. V drugih scenarijih je odgovor takojšen.

Večina signalnih receptorjev se nahaja na ravni plazemske membrane ciljne celice, čeprav so v celicah tudi druge.

Signalizacija celic

Ciljne celice so ključni element v procesih celične signalizacije, saj so odgovorne za odkrivanje selitvene molekule. Ta proces je pojasnil Earl Sutherland in njegova raziskava je leta 1971 prejela Nobelovo nagrado.

Ta skupina raziskovalcev je uspela opozoriti na tri faze, ki so vključene v celično komunikacijo: sprejem, transdukcija in odziv.

Sprejem

V prvi fazi se pojavi detekcija ciljne celice signalne molekule, ki prihaja od zunaj celice. Tako se kemijski signal zazna, ko pride do vezave kemičnega sporočila na receptorski protein, bodisi na celični površini ali znotraj celice..

Transdukcija

Vezanje selarja in receptorskega proteina spremeni konfiguracijo slednjega in tako sproži postopek transdukcije. V tej fazi pride do pretvorbe signala na način, ki lahko povzroči odziv.

Vsebuje lahko en sam korak ali zajema zaporedje reakcij, ki se imenuje pot signalne transdukcije. Na enak način so molekule, ki so vključene v pot, znane kot prenosne molekule.

Odgovor

Zadnja stopnja celične signalizacije je sestavljena iz izvora odziva, zahvaljujoč pretvorjenemu signalu. Odziv je lahko katerega koli tipa, vključno z encimsko katalizo, organizacijo citoskeletov ali aktivacijo določenih genov..

Dejavniki, ki vplivajo na odziv celic

Obstaja več dejavnikov, ki vplivajo na odziv celic pred prisotnostjo hormona. Logično je eden od vidikov povezan s hormonom per se.

Izločanje hormona, količina, v kateri se izloča in kako blizu je ciljna celica, so dejavniki, ki modulirajo odziv.

Poleg tega število, raven nasičenosti in aktivnost receptorjev vplivajo tudi na odziv.

Primer

Na splošno signalna molekula deluje tako, da se veže na receptorski protein in povzroči spremembo oblike. Za ponazoritev vloge ciljnih celic bomo uporabili primer raziskave Sutherlanda in njegovih sodelavcev na Univerzi Vanderbilt.

Razgradnja epinefrina in glikogena

Ti raziskovalci so želeli razumeti mehanizem, s katerim živalski hormon epinefrin spodbuja razgradnjo glikogena (polisaharid, katerega funkcija je shranjevanje) v celicah jeter in celic skeletnega mišičnega tkiva..

Pri tem razgradnja glikogena sprosti glukozo 1-fosfat, ki ga celica nato pretvori v drug presnovek, glukoza 6-fosfat. Nato lahko nekatere celice (npr. Ena jetra) uporabljajo spojino, ki je intermediat v glikolitični poti.

Poleg tega lahko fosfat spojine odstranimo in glukoza lahko izpolni svojo vlogo kot celično gorivo. Eden od učinkov adrenalina je mobilizacija zalog goriva, ko se izloča iz nadledvične žleze med telesnimi ali duševnimi napori telesa..

Epinefrin lahko aktivira razgradnjo glikogena, ker aktivira encim, ki ga najdemo v citosolnem predelu v ciljni celici: glikogen fosforilaza.

Mehanizem delovanja

Sutherlandovi poskusi so uspeli doseči dva zelo pomembna zaključka o zgoraj omenjenem postopku. Prvič, epinefrin ne vpliva le na encim, ki je odgovoren za razgradnjo, v celici pa so vključeni tudi drugi vmesni mehanizmi ali koraki..

Drugič, plazemska membrana igra vlogo pri prenosu signala. Tako se postopek izvaja v treh korakih signalizacije: sprejem, transdukcija in odziv.

Vezava epinefrina na receptorski protein v plazemski membrani jetrne celice vodi do aktivacije encima.

Reference

  1. Alberts, B., in Bray, D. (2006). Uvod v celično biologijo. Ed Panamericana Medical.
  2. Campbell, N. A. (2001). Biologija: Koncepti in odnosi. Pearson Education.
  3. Parham, P. (2006). Imunologija. Ed Panamericana Medical.
  4. Sadava, D., & Purves, W. H. (2009). Življenje: znanost o biologiji. Ed Panamericana Medical.
  5. Voet, D., Voet, J.G., & Pratt, C.W. (2002). Osnove biokemije. John Wiley & Sons.