Характеристики на целевите клетки и пример



а прицелна клетка или бяла клетка (от английски прицелна клетка) е всяка клетка, в която хормонът разпознава своя рецептор. С други думи, една бяла клетка има специфични рецептори, където хормоните могат да свързват и упражняват своя ефект.

Можем да използваме аналогията на разговор с друг човек. Когато искаме да общуваме с някого, нашата цел е да предадем ефективно съобщение. Същото може да бъде екстраполирано към клетките.

Когато хормон циркулира в кръвния поток, те откриват няколко клетки по време на пътуването си. Обаче само целевите клетки могат да "чуят" съобщението и да го тълкуват. Тъй като има специфични рецептори, целевата клетка може да отговори на съобщението

индекс

  • 1 Дефиниция на клетките-мишени
  • 2 Характеристики на взаимодействието
  • 3 Клетъчно сигнализиране
  • 4 Фактори, които влияят на реакцията на клетките
  • 5 Пример
    • 5.1 Епинефрин и разграждане на гликоген
    • 5.2 Механизъм на действие
  • 6 Препратки

Определяне на клетките мишени

В клона на ендокринологията, клетка-мишена се определя като всеки клетъчен тип, който има специфични рецептори, за да разпознава и интерпретира съобщението на хормоните..

Хормоните са химични съобщения, които се синтезират от жлезите, освобождават се в кръвния поток и предизвикват специфичен отговор. Хормоните са изключително важни молекули, тъй като играят решаваща роля в регулирането на метаболитните реакции.

В зависимост от естеството на хормона, начинът на предаване на съобщението е различен. Тези от протеиновата природа не са в състояние да проникнат в клетката, така че те се свързват със специфични рецептори на клетъчната мембрана на мишената.

За разлика от това, хормоните от липидния тип могат да пресекат мембраната и да упражнят своето действие вътре в клетката, върху генетичния материал.

Характеристики на взаимодействието

Молекулата, която действа като химически пратеник, се прикрепя към своя рецептор по същия начин, както ензимът прави към своя субстрат, следвайки модела на ключа и ключалката..

Сигналната молекула прилича на лиганд, тъй като тя се свързва с друга молекула, която обикновено е по-голяма.

В повечето случаи, свързването на лиганда причинява конформационна промяна в рецепторния протеин, който директно активира рецептора. На свой ред, тази промяна позволява взаимодействие с други молекули. В други сценарии отговорът е незабавен.

Повечето сигнални рецептори са разположени на нивото на плазмената мембрана на клетката мишена, въпреки че има и други, които се намират вътре в клетките.

Клетъчно сигнализиране

Прицелните клетки са ключов елемент в процесите на клетъчно сигнализиране, тъй като те са отговорни за откриването на молекулата на съобщението. Този процес бе изяснен от Ърл Съдърланд, а неговите изследвания получиха Нобелова награда през 1971 година.

Тази група изследователи успяха да посочат трите етапа, свързани с клетъчната комуникация: приемане, трансдукция и реакция.

приемане

По време на първия етап се осъществява откриването на клетката-мишена на сигналната молекула, която идва от външната страна на клетката. По този начин, химичният сигнал се открива, когато се осъществи свързването на химичния носител към рецепторния протеин, или върху клетъчната повърхност, или вътре в клетката..

трансдукция

Свързването на пратеника и рецепторния протеин променя конфигурацията на последния, инициирайки трансдукционния процес. На този етап, преобразуването на сигнала се осъществява по начин, който е способен да предизвика отговор.

Той може да съдържа една стъпка или да обхваща последователност от реакции, наречена път на сигнална трансдукция. По същия начин, молекулите, които участват в пътя, са известни като предаващи молекули.

отговор

Последният етап от клетъчното сигнализиране се състои от произхода на отговора, благодарение на трансдуцирания сигнал. Отговорът може да бъде от всякакъв тип, включително ензимна катализа, цитоскелетна организация или активиране на определени гени..

Фактори, които влияят на реакцията на клетките

Има няколко фактора, които влияят на реакцията на клетките преди присъствието на хормона. Логично, един от аспектите е свързан с хормона per se.

Секрецията на хормона, количеството, в което се секретира и колко близо е до клетката мишена, са фактори, които модулират отговора..

В допълнение, броят, нивото на насищане и активността на рецепторите също влияят на отговора.

пример

Най-общо, сигналната молекула проявява своето действие чрез свързване с рецепторен протеин и предизвиква промяна във формата. За да илюстрираме ролята на клетките мишени, ще използваме примера на изследванията на Съдърланд и неговите колеги от университета Вандербилт..

Епинефрин и разграждане на гликоген

Тези изследователи се опитват да разберат механизма, чрез който животинският хормон епинефрин насърчава деградацията на гликоген (полизахарид, чиято функция е съхранение) в клетките на черния дроб и клетките на скелетните мускулни тъкани..

В този контекст, разграждането на гликоген освобождава глюкоза 1-фосфат, който след това се превръща от клетката в друг метаболит глюкоза 6-фосфат. Впоследствие, някои клетки (например, един от черния дроб) могат да използват съединението, което е междинно съединение в гликолитичния път.

В допълнение, фосфатът на съединението може да бъде елиминиран и глюкозата може да изпълни своята роля като клетъчно гориво. Един от ефектите на епинефрина е мобилизирането на запасите от гориво, когато се отделя от надбъбречната жлеза по време на физически или умствени усилия на тялото..

Епинефринът е в състояние да активира разграждането на гликогена, тъй като той активира ензим, открит в цитозолното отделение в клетката мишена: гликоген фосфорилаза.

Механизъм на действие

Експериментите на Съдърланд успяха да стигнат до две много важни заключения за гореспоменатия процес. Първо, епинефринът не взаимодейства само с ензима, отговорен за разграждането, има други междинни механизми или стъпки, включени в клетката..

Второ, плазмената мембрана играе роля в предаването на сигнала. По този начин процесът се осъществява в три етапа на сигнализиране: приемане, трансдукция и реакция.

Свързването на епинефрин с рецепторен протеин в плазмената мембрана на чернодробната клетка води до активиране на ензима.

препратки

  1. Alberts, B., & Bray, D. (2006). Въведение в клетъчната биология. Ed. Panamericana Medical.
  2. Кембъл, Н. А. (2001). Биология: Концепции и взаимоотношения. Образование в Пиърсън.
  3. Parham, P. (2006). имунология. Ed. Panamericana Medical.
  4. Sadava, D., & Purves, W.H. (2009). Живот: Науката за биологията. Ed. Panamericana Medical.
  5. Voet, D., Voet, J.G., & Pratt, C.W. (2002). Основи на биохимията. Джон Уайли и синове.