TIKSLINĖS LĄSTELĖS: CHARAKTERISTIKOS IR PAVYZDYS - BIOLOGIJA - 2025

Taikinio ląstelei arba tikslinė ląstelė yra ląstelė, kurioje bet hormonas pripažįsta savo receptorių. Kitaip tariant, tikslinė ląstelė turi specifinius receptorius, kur hormonai gali jungtis ir daryti savo poveikį.

Galime naudoti pokalbio su kitu asmeniu analogiją. Kai norime su kuo nors bendrauti, mūsų tikslas yra efektyviai perduoti žinią. Tą patį galima ekstrapoliuoti ląstelėms.

Šaltinis: Arturo González Laguna, iš „Wikimedia Commons“

Kai hormonas cirkuliuoja kraujyje, kelionės metu jis susiduria su keliomis ląstelėmis. Tačiau tik tikslinės ląstelės gali „išgirsti“ pranešimą ir jį interpretuoti. Specifinių receptorių dėka tikslinė ląstelė gali reaguoti į pranešimą

Tikslinių ląstelių apibrėžimas

Endokrinologijos srityje tikslinė ląstelė yra apibrėžta kaip bet kokia ląstelių rūšis, turinti specifinius receptorius, atpažįstančius ir aiškinančius hormonų žinią.

Hormonai yra cheminės žinios, kurias sintezuoja liaukos, kurios patenka į kraują ir sukelia tam tikrą specifinį atsaką. Hormonai yra nepaprastai svarbios molekulės, nes jie vaidina lemiamą vaidmenį reguliuojant metabolines reakcijas.

Priklausomai nuo hormono pobūdžio, būdas pranešti yra skirtingas. Tie, kurie yra baltymingi, nesugeba prasiskverbti į ląstelę, todėl jie jungiasi prie specifinių receptorių, esančių tikslinės ląstelės membranoje.

Priešingai, lipidų tipo hormonai gali kirsti membraną ir veikti genetinę medžiagą ląstelės viduje.

Sąveikos savybės

Molekulė, veikianti kaip cheminis pasiuntinys, prisitvirtina prie savo receptorių taip pat, kaip fermentas prie savo substrato, laikydamasi rakto ir užrakto modelio.

Signalinė molekulė primena ligandą tuo, kad jungiasi su kita, paprastai didesne, molekule.

Daugeliu atvejų ligando surišimas sukelia tam tikrus receptoriaus baltymo, kuris tiesiogiai aktyvuoja receptorių, konformacinius pokyčius. Savo ruožtu šis pokytis leidžia sąveikauti su kitomis molekulėmis. Kitu atveju scenarijus reaguoja nedelsiant.

Dauguma signalo receptorių yra tikslinės ląstelės plazminės membranos lygyje, nors yra ir kitų, kurie randami ląstelių viduje.

Ląstelių signalizavimas

Tikslinės ląstelės yra pagrindinis ląstelių signalizacijos procesų elementas, nes jos yra atsakingos už pranešėjo molekulės nustatymą. Šį procesą išaiškino Earlas Sutherlandas, o 1971 m. Jo tyrimams buvo paskirta Nobelio premija.

Ši tyrėjų grupė sugebėjo tiksliai nustatyti tris ląstelių bendravimo etapus: priėmimą, transdukciją ir reagavimą.

Priėmimas

Pirmojo etapo metu aptinkama signalinės molekulės tikslinė ląstelė, kuri patenka iš ląstelės išorės. Taigi cheminis signalas aptinkamas, kai cheminis pasiuntinys prisijungia prie baltymo receptoriaus - ląstelės paviršiuje arba jo viduje.

Transdukcija

Pasiuntinio ir baltymo receptoriaus jungimasis keičia pastarojo konfigūraciją ir prasideda transdukcijos procesas. Šiame etape signalas paverčiamas tokia forma, kuri gali sukelti atsaką.

Tai gali būti vienas žingsnis arba apimti reakcijų seką, vadinamą signalo perdavimo būdu. Panašiai keliuose dalyvaujančios molekulės yra žinomos kaip siųstuvo molekulės.

Atsakyk

Paskutinis ląstelės signalizacijos etapas susideda iš atsako signalo, kuris perduodamas signalo dėka. Atsakymas gali būti bet koks, įskaitant fermentinę katalizę, citoskeleto organizavimą ar tam tikrų genų aktyvavimą.

Veiksniai, veikiantys ląstelių atsaką

Yra keletas veiksnių, turinčių įtakos ląstelių reakcijai į hormono buvimą. Logiškai mąstant, vienas iš aspektų yra susijęs su hormonu per se.

Hormono sekrecija, kiekis, kurio metu jis išsiskiria, ir kiek arti jo yra tikslinė ląstelė, yra veiksniai, moduliuojantys atsaką.

Be to, receptorių skaičius, įsotinimo lygis ir aktyvumas taip pat turi įtakos reakcijai.

Pavyzdys

Paprastai signalinė molekulė veikia, prisijungdama prie baltymo receptoriaus ir paskatindama jį pakeisti savo formą. Norėdami parodyti tikslinių ląstelių vaidmenį, naudosime Sutherlando ir jo kolegų iš Vanderbilto universiteto tyrimų pavyzdį.

Epinefrino ir glikogeno skilimas

Šie tyrėjai siekė išsiaiškinti mechanizmą, kuriuo gyvūninis hormonas epinefrinas skatina glikogeno (polisacharido, kurio funkcija yra kaupimasis) skaidymąsi kepenų ląstelėse ir griaučių raumenų audinių ląstelėse.

Šiame kontekste suskaidžius glikogeną, išsiskiria gliukozės 1-fosfatas, kurį ląstelė paverčia kitu metabolitu - gliukozės 6-fosfatu. Vėliau kai kurios ląstelės (tarkime, viena kepenyse) sugeba panaudoti junginį, kuris yra tarpinis produktas glikolitiniame kelyje.

Be to, iš junginio gali būti pašalintas fosfatas, o gliukozė gali atlikti savo, kaip ląstelinio kuro, vaidmenį. Vienas iš epinefrino padarinių yra degalų atsargų sutelkimas, kai jis išskiriamas iš antinksčio fizinių ar psichinių kūno apkrovų metu.

Epinefrinas suaktyvina glikogeno skilimą, nes tikslinėje ląstelėje aktyvuoja fermentą, esantį citozoliniame skyriuje: glikogeno fosforilazę.

Veiksmo mechanizmas

Sutherlando eksperimentuose padarytos dvi labai svarbios išvados apie aukščiau paminėtą procesą. Pirma, epinefrinas nesąveikauja tik su fermentu, atsakingu už skaidymą, ląstelėje yra kiti mechanizmai ar tarpiniai veiksmai.

Antra, plazmos membrana vaidina svarbų vaidmenį perduodant signalą. Taigi procesas atliekamas trimis signalizacijos etapais: priėmimu, perdavimu ir reagavimu.

Epinefrino prisijungimas prie baltymo receptoriaus ant kepenų ląstelės plazminės membranos sukelia fermento aktyvaciją.

Nuorodos

1. Alberts, B., ir Bray, D. (2006). Įvadas į ląstelių biologiją. Panamerican Medical Ed.
2. Campbell, NA (2001). Biologija: sąvokos ir santykiai. „Pearson Education“.
3. Parham, P. (2006). Imunologija. Panamerican Medical Ed.
4. Sadava, D., & Purves, WH (2009). Gyvenimas: Biologijos mokslas. Panamerican Medical Ed.
5. Voet, D., Voet, JG, & Pratt, CW (2002). Biochemijos pagrindai. Johnas Wiley ir sūnūs.