Tikslinės ląstelės: charakteristikos ir pavyzdys

Tikslinė ląstelė arba tikslinė ląstelė yra bet kokia ląstelė, kurioje hormonas atpažįsta jo receptorių. Kitaip tariant, balta ląstelė turi specifinių receptorių, kuriuose hormonai gali surišti ir daryti poveikį.

Mes galime naudoti pokalbio su kitu asmeniu analogiją. Kai norime bendrauti su žmogumi, mūsų tikslas yra efektyviai pateikti pranešimą. Tas pats gali būti ekstrapoliuotas į ląsteles.

Kai kraujyje cirkuliuoja hormonas, jų kelionės metu jie suranda keletą ląstelių. Tačiau tik tikslinės ląstelės gali „išgirsti“ pranešimą ir jį interpretuoti. Kadangi jis turi specifinių receptorių, tikslinė ląstelė gali reaguoti į pranešimą

Tikslinių ląstelių apibrėžimas

Endokrinologijos srityje tikslinė ląstelė apibrėžiama kaip bet koks ląstelių tipas, turintis specifinių receptorių, kad atpažintų ir interpretuotų hormonų pranešimą.

Hormonai yra cheminiai pranešimai, kuriuos sintezuoja liaukos, išleidžiami į kraują ir sukelia tam tikrą atsaką. Hormonai yra labai svarbios molekulės, nes jos atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant medžiagų apykaitos reakcijas.

Priklausomai nuo hormono pobūdžio, pranešimo pateikimo būdas yra kitoks. Baltymų prigimties žmonės negali prasiskverbti į ląstelę, todėl jie prisijungia prie specifinių receptorių ant tikslinės ląstelės membranos.

Priešingai, lipidų tipo hormonai gali prasiskverbti pro membraną ir veikti savo ląstelėje, ant genetinės medžiagos.

Sąveikos ypatybės

Molekulė, veikianti kaip cheminis pasiuntinys, yra prijungta prie savo receptoriaus taip pat, kaip ir fermentas, veikiantis su savo substratu, vadovaujantis rakto ir užrakto modeliu.

Signalo molekulė primena ligandą, nes ji jungiasi prie kitos molekulės, kuri paprastai yra didesnė.

Daugeliu atvejų ligandų surišimas sukelia receptoriaus baltymo konformacinį pokytį, kuris tiesiogiai suaktyvina receptorių. Savo ruožtu šis pakeitimas leidžia sąveikauti su kitomis molekulėmis. Kitais atvejais reagavimas yra tiesioginis.

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

Ląstelių signalizavimas

Tikslinės ląstelės yra pagrindinė ląstelių signalizacijos procesų dalis, nes jos yra atsakingos už pranešimo molekulės aptikimą. Šį procesą išaiškino Earl Sutherland, o jo moksliniai tyrimai buvo apdovanoti Nobelio premija 1971 m.

Ši tyrėjų grupė sugebėjo atkreipti dėmesį į tris ląstelių komunikacijos etapus: priėmimą, transdukciją ir atsakymą.

Priėmimas

Pirmajame etape aptinkama signalinės molekulės tikslinė ląstelė, gaunama iš ląstelės išorės. Taigi cheminis signalas aptinkamas, kai cheminio pasiuntinio prisijungimas prie receptoriaus baltymo vyksta ląstelės paviršiuje arba ląstelės viduje.

Transdukcija

Pranešėjo ir receptoriaus baltymo surišimas keičia pastarosios konfigūraciją, inicijuodamas transdukcijos procesą. Šiame etape signalo konversija į formą, kuri gali sukelti atsakymą.

Jis gali turėti vieną žingsnį arba apimti reakcijų seką, vadinamą signalo perdavimo būdu. Tokiu pačiu būdu, keliuose dalyvaujančios molekulės yra žinomos kaip perdavimo molekulės.

Atsakymas

Paskutinis ląstelių signalizacijos etapas susideda iš atsako kilmės, nes perduodamas signalas. Atsakymas gali būti bet kokio tipo, įskaitant fermentinę katalizę, citoskeleto organizavimą arba tam tikrų genų aktyvavimą.

Veiksniai, turintys įtakos ląstelių atsakui

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

Hormono sekrecija, kiekis, kuriuo jis išskiriamas ir kiek arti jos yra tikslinės ląstelės atžvilgiu, yra veiksniai, kurie moduliuoja atsaką.

Be to, atsakas priklauso nuo receptorių skaičiaus, prisotinimo lygio ir aktyvumo.

Pavyzdys

Apskritai, signalinė molekulė veikia savo veikloje prisijungdama prie receptoriaus baltymo ir sukelia formos pasikeitimą. Norint parodyti tikslinių ląstelių vaidmenį, mes panaudosime Sutherlando ir jo kolegų Vanderbilto universitete tyrimą.

Epineprinas ir glikogeno skaidymas

Šie mokslininkai siekė suprasti mechanizmą, kuriuo gyvūnų hormono epinefrinas skatina glikogeno (polisacharido, kurio funkcija yra saugojimas) degradaciją kepenų ląstelėse ir skeleto raumenų audiniuose.

Šiame kontekste glikogeno degradacija išskiria gliukozės 1-fosfatą, kurį ląstelė konvertuoja į kitą metabolitą - gliukozės 6-fosfatą. Vėliau kai kurios ląstelės (pvz., Viena iš kepenų) gali naudoti junginį, kuris yra tarpinis glikolitinio kelio būdas.

Be to, junginio fosfatas gali būti pašalintas, o gliukozė gali atlikti savo vaidmenį kaip ląstelinis kuras. Vienas iš epinefrino efektų yra kuro atsargų sutelkimas, kai jis išskiriamas iš antinksčių per fizines ir protines kūno pastangas.

Epineprinui pavyksta aktyvuoti glikogeno degradaciją, nes jis aktyvuoja fermentą, kuris yra citozoliniame skyriuje tikslinėje ląstelėje: glikogeno fosforilazė.

Veikimo mechanizmas

Sutherlando eksperimentai sugebėjo pasiekti dvi labai svarbias išvadas apie pirmiau minėtą procesą. Pirma, epinefrinas neveikia tik su fermentu, atsakingu už degradaciją, yra ir kitų tarpinių mechanizmų arba ląstelių veiksmai.

Antra, plazmos membrana vaidina svarbų vaidmenį perduodant signalą. Taigi procesas vyksta trimis signalizavimo etapais: priėmimas, transdukcija ir atsakas.

Epinefrino prisijungimas prie receptoriaus baltymo kepenų ląstelės plazmos membranoje veda prie fermento aktyvacijos.