Ang mga target na cell ay tulad ng mga istruktura at functional na unit na partikular na nakikipag-ugnayan sa mga hormone gamit ang mga espesyal na protina ng receptor. Ang kahulugan ay karaniwang malinaw, ngunit ang paksa mismo ay napakalaki, at bawat isa sa mga aspeto nito ay tiyak na mahalaga. Medyo mahirap sagutan ang lahat ng materyal nang sabay-sabay, kaya ngayon ay pag-uusapan na lang natin ang tungkol sa mga pangunahing punto tungkol sa mga target na cell, ang kanilang mga uri at mekanismo ng pagkilos.
Definition
Ang mga target na cell ay isang napaka-kawili-wiling termino. Ang prefix na nasa loob nito ay lohikal na makatwiran. Pagkatapos ng lahat, sa katunayan, ang bawat cell sa katawan ay isang target para sa mga hormone. Sa sandali ng kanilang pakikipag-ugnay, isang tiyak na biochemical reaksyon ang inilunsad. Ang susunod na proseso ay direktang nauugnay sa metabolismo.
Kung gaano kalakas na maisasakatuparan ang epekto ay tumutukoy sa konsentrasyon ng hormone na tumutugon sa target na cell. Ito, gayunpaman, ay hindi lamang ang pangunahing kadahilanan. Gumaganap din ng isang papelang rate ng biosynthesis ng hormone, ang mga kondisyon para sa pagkahinog nito, at ang mga detalye ng kapaligiran kung saan nakikipag-ugnayan ang cell sa carrier protein.
Sa karagdagan, ang biochemical effect ay sumasalamin sa antagonism o synergism ng hormonal effect. Halimbawa, ang epinephrine at glucagon (na ginawa sa adrenal glands at pancreas, ayon sa pagkakabanggit) ay may katulad na epekto. Ang parehong mga hormone ay nagpapagana ng pagkasira ng glycogen sa atay.
Ngunit ang mga babaeng sex hormone na progesterone at estrogen ay may antagonistic na epekto. Ang una ay nagpapabagal sa pag-urong ng matris, at ang pangalawa, sa kabaligtaran, ay nagpapalakas sa kanila.
Ang konsepto ng receptor proteins
Dapat itong pag-aralan nang mas detalyado. Ang mga target na cell ay, gaya ng nabanggit na, mga istrukturang yunit na nakikipag-ugnayan sa mga hormone. Ngunit ano ang mga kilalang-kilalang protina ng receptor? Tinatawag na mga molekula na may dalawang pangunahing tungkulin:
- Reaksyon sa mga pisikal na salik (halimbawa, magaan).
- Ibigkis ang iba pang molekula na nagdadala ng mga regulatory signal (neurotransmitters, hormones, atbp.).
Ang huling feature ang pinakamahalaga. Dahil sa mga pagbabago sa conformational na idinudulot ng mga signal na ito, ang mga protina ng receptor ay nag-trigger ng ilang mga biochemical na proseso sa cell. Ang resulta ay ang pagsasakatuparan ng kanyang pisyolohikal na tugon sa mga panlabas na signal.
Ang mga protina, nga pala, ay matatagpuan sa nuclear o panlabas na lamad ng cell o sa cytoplasm.
Receptor
Tungkol sa kaniladapat sabihin nang hiwalay. Ang mga target na cell receptor ay ang kanilang mga partikular na istrukturang kemikal na naglalaman ng mga pantulong na site na nagbubuklod sa isang hormone. Ito ay bilang resulta ng pakikipag-ugnayang ito na ang lahat ng kasunod na biochemical reaction ay nangyayari, na humahantong sa huling epekto.
Mahalagang tandaan na ang receptor ng anumang hormone ay isang protina na may hindi bababa sa dalawang domain (tertiary structure elements) na naiiba sa istraktura at function.
Ano ang kanilang mga function? Ang mga receptor ay gumagana tulad ng sumusunod: isa sa mga domain ang nagbubuklod sa hormone, at ang pangalawa ay gumagawa ng signal na naaangkop sa isang partikular na proseso ng intracellular.
Sa mga steroid na biologically active substance, ang lahat ay nangyayari nang medyo naiiba. Oo, ang mga hormone receptor ng pangkat na ito ay mayroon ding hindi bababa sa dalawang domain. Isa lang sa mga ito ang nagsasagawa ng pagbubuklod, at ang pangalawa ay nauugnay sa isang partikular na rehiyon ng DNA.
Nakakatuwa na sa maraming mga cell ay may tinatawag na mga reserbang receptor - yaong hindi kasangkot sa pagbuo ng isang biological na tugon.
Mahalagang malaman
Pag-aaral sa mga landas ng pagkilos ng mga hormone sa mga target na selula at iba pang mga tampok ng paksang ito, dapat tandaan na sa ngayon karamihan sa mga receptor ay hindi pa napag-aaralan nang sapat. Bakit? Dahil ang kanilang paghihiwalay at karagdagang paglilinis ay mahirap. Ngunit ang nilalaman sa mga selula ng bawat receptor ay medyo mababa.
Gayunpaman, alam na ang mga hormone ay nakikipag-ugnayan sa mga receptor sa isang kemikal-pisikal na paraan. Hydrophobic atmga electrostatic na koneksyon. Kapag ang receptor ay nagbubuklod sa isang hormone, ang receptor na protina ay sumasailalim sa isang pagbabago sa konpormasyon, na nagreresulta sa pag-activate nito kasama ng signaling molecule complex.
Neurotransmitters
Ito ang pangalan ng biologically active substances, ang pangunahing tungkulin nito ay ang pagpapadala ng mga electrochemical impulses mula sa mga nerve cell at neuron. Tinatawag din silang "mga tagapamagitan". Siyempre, ang mga target na cell ay apektado din ng mga neurotransmitter.
Mas tiyak, direktang nakikipag-ugnayan ang “mga tagapamagitan” sa mga biochemical receptor na binanggit sa itaas. Ang kumplikadong nabuo ng dalawang sangkap na ito ay nakakaimpluwensya sa intensity ng ilang partikular na metabolic process (sa pamamagitan ng target ng mga tagapamagitan o direkta).
Halimbawa, ang isang neurotransmitter ay nagdudulot ng pagtaas sa excitability ng target cell at unti-unting depolarization ng postsynaptic membrane. Ang ibang "mga tagapamagitan" ay maaaring magkaroon ng ganap na kabaligtaran na epekto (inhibitory).
Isa pang bilang ng mga sangkap na humaharang at nag-a-activate ng mga receptor. Kabilang dito ang mga prostaglandin, neuroactive peptides at amino acids. Ngunit sa katunayan, marami pang substance na nakakaapekto sa proseso ng paglilipat ng impormasyon.
Mga uri ng pagkilos ng mga hormone sa mga target na cell
May kabuuang lima. Maaari mong piliin ang mga species na ito sa sumusunod na listahan:
- Metabolic. Ipinahayag sa isang pagbabago sa pagkamatagusin ng mga lamad ng cell, organelles, pati na rin ang aktibidad ng intracellular enzymes at ang kanilang synthesis. Binibigkas ang metabolic effectiba't ibang hormones na ginawa ng thyroid gland.
- Pagwawasto. Ang pagkilos na ito ay nakakaapekto sa intensity ng mga function na ibinigay ng mga target na cell. Ang kalubhaan nito ay depende sa reaktibiti at sa paunang estado. Bilang halimbawa, maaalala natin ang epekto ng adrenaline sa tibok ng puso.
- Kinetic. Kapag nagkaroon ng ganitong epekto, ang mga target na cell ay lumipat mula sa isang kalmadong estado patungo sa isang aktibo. Ang isang kapansin-pansing halimbawa ay ang reaksyon ng mga kalamnan ng matris sa oxytocin.
- Morphogenetic. Binubuo ito sa pagbabago ng laki at hugis ng mga target na cell. Ang Somatotropin, halimbawa, ay nakakaapekto sa paglaki ng katawan. At ang mga sex hormone ay direktang kasangkot sa pagbuo ng mga katangiang sekswal.
- Reactogenic. Bilang resulta ng pagkilos na ito, nagbabago ang sensitivity ng mga target na cell, ang kanilang pagkamaramdamin sa iba pang mga tagapamagitan at mga hormone. Ang Cholecystokinin at gastrin ay nakakaapekto sa excitability ng nerve cells.
Pakikipag-ugnayan sa mga hormone na nalulusaw sa tubig
May sarili siyang mga detalye. Kung pinag-uusapan ang pakikipag-ugnayan ng mga hormone sa mga target na selula, dapat tandaan na kung sila ay nalulusaw sa tubig, magkakaroon sila ng epekto nang hindi tumagos sa loob - iyon ay, mula sa ibabaw ng cytoplasmic membrane.
Narito ang mga hakbang na kasama sa prosesong ito:
- Formation sa ibabaw ng lamad ng HRK (hormone-receptor complex).
- Kasunod na pag-activate ng enzyme.
- Pagbuo ng mga pangalawang tagapamagitan.
- Pagbuo ng mga protein kinase ng isang partikular na grupo (mga enzyme na nagbabago sa iba pang mga protina).
- Pag-activate ng protein phosphorylation.
Ang inilarawang proseso, nga pala, ay wastong tinatawag na reception.
Interaction sa fat-soluble hormones
O, gaya ng madalas na tawag sa kanila, na may mga steroid. Sa kasong ito, mayroong ibang epekto ng mga hormone sa mga target na selula. Dahil ang mga steroid, hindi tulad ng mga sangkap na nalulusaw sa tubig, ay tumatagos pa rin sa loob.
Step by step ganito ang hitsura:
- Nakadikit ang steroid hormone sa membrane receptor, pagkatapos ay inilipat ang GRK sa cell.
- Pagkatapos ay nagbubuklod ang substance sa cytoplasmic receptor protein.
- Pagkatapos nito, ililipat ang GRK sa core.
- Isinasagawa ang pakikipag-ugnayan sa ikatlong receptor, na sinamahan ng pagbuo ng GRK.
- GRK pagkatapos ay nagbubuklod sa DNA at, siyempre, sa chromatin acceptor.
Sa pamamagitan ng pag-aaral sa pathway na ito ng pagkilos ng hormone sa mga target na cell, mauunawaan ng isang tao na ang GRK ay naroroon sa nucleus sa loob ng mahabang panahon. Samakatuwid, ang lahat ng physiological effect ay nangyayari ilang oras pagkatapos ng pagsisimula ng proseso.
Pagkilala ng signal
At ang ilang salita tungkol dito ay nararapat ding sabihin. Ang mga signal na pumapasok sa katawan ay may dalawang uri:
- Palabas. Ano ang ibig sabihin nito? Ang katotohanan na ang mga signal sa cell ay nagmumula sa panlabas na kapaligiran.
- Domestic. Ang mga signal ay nabuo at pagkatapos ay kumilos sa parehong cell. Kadalasan ang mga signal ay mga metabolite na gumaganap ng papel na allosteric inhibitors o activators.
Anuman ang uri, pareho sila ng mga gawain. Maaari silang makilala saganyang listahan:
- Pagbubukod ng tinatawag na idle metabolic cycle.
- Pagpapanatili ng wastong antas ng homeostasis.
- Intercellular at panloob na koordinasyon ng mga metabolic na proseso.
- Regulasyon ng mga proseso ng pagbuo at karagdagang paggamit ng enerhiya.
- Pag-aangkop ng katawan sa mga pagbabago sa kapaligiran.
Sa madaling salita, ang mga molekula ng pagbibigay ng senyas ay mga endogenous compound na pinagmulan ng kemikal, na, sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa mga receptor, kinokontrol ang mga biochemical reaction na nagaganap sa mga target na cell.
Gayunpaman, mayroon silang ilang feature na dapat mong malaman. Ang mga molekula ng pagsenyas ay panandalian, napakabiologically aktibo, ang kanilang mga pagkilos ay natatangi, at bawat isa sa kanila ay maaaring magkaroon ng ilang target na mga cell nang sabay-sabay.
Nga pala! Ang mga tugon sa isang molekula ng iba't ibang target na cell ay kadalasang ibang-iba.
Nervous at humoral na regulasyon
Bilang bahagi ng paksa tungkol sa mga mekanismo ng pagkilos ng mga hormone sa mga target na selula, magiging kapaki-pakinabang na bigyang-pansin ang paksang ito. Dapat pansinin kaagad na ang pagkilos ng mga hormone ay medyo nagkakalat, at ang impluwensya ng nerbiyos ay naiiba. Lahat ay dahil sa kanilang paggalaw sa dugo.
Mabagal na kumakalat ang impluwensyang humoral. Ang maximum na bilis na maaaring maabot ng daloy ng dugo ay nag-iiba mula 0.2 hanggang 0.5 m/s.
Ngunit sa kabila nito, ang humoral influence ay medyo pangmatagalan. Itomaaaring magpatuloy nang maraming oras, kahit na araw.
Nga pala, ang nerve endings ay kadalasang nagsisilbing target. Ngunit bakit ito ay palaging tungkol sa isang solong neurohumoral regulasyon? Dahil pinapapasok ng nervous system ang mga glandula ng endocrine.
Target na pinsala sa cell
Isang huling bagay na babanggitin tungkol dito. Ang mga detalye ng mga target na cell at mga cell receptor ay pinag-aralan sa itaas. Ito ay nagkakahalaga ng pagkumpleto ng paksa na may impormasyon tungkol sa kung aling mga istrukturang yunit ang tulad ng isang "magnet" para sa HIV, ang pinakakakila-kilabot na virus.
Para sa kanya, ang mga target na cell ay ang mga nasa ibabaw kung saan mayroong CD4 receptors. Ang salik na ito lamang ang tumutukoy sa kanilang pakikipag-ugnayan sa virus.
Una, ang varion ay nagbubuklod sa ibabaw ng cell, at nangyayari ang pagtanggap. Pagkatapos ay nagsasama sila sa lamad ng virus. Nakapasok ito sa loob ng selda. Kasunod nito, ang nucleotide at PKN ng virus ay inilabas. Ang genome ay sumasama sa cell. Lumipas ang isang tiyak na oras (latent period), at magsisimula ang pagsasalin ng mga protina ng virus.
Lahat ng ito ay pinapalitan ng aktibong pagtitiklop. Ang proseso ay nagtatapos sa pagpapakawala ng mga protina ng HIV at mga variation mula sa mga selula patungo sa panlabas na kapaligiran ng katawan, na puno ng walang harang na impeksiyon ng mga malulusog na selula. Sa kasamaang-palad, ito ay isang napakalungkot na halimbawa, ngunit ito ay malinaw at malinaw na nagpapakita ng konsepto ng "target" sa kontekstong ito.
