Ciljne celice so... Pojem, vrste in mehanizem delovanja

Ciljne celice so strukturno-funkcionalne enote, ki prek specifičnih receptorskih beljakovin specifično delujejo na hormone. Opredelitev je na splošno jasna, vendar je tema precej zapletena in vsak vidik je nedvomno pomemben. Težko je zajeti vse gradivo naenkrat, zato bomo zdaj obravnavali le glavne točke v zvezi s tarčnimi celicami, njihovimi vrstami in mehanizmom delovanja.

Opredelitev

Ciljna celica je zelo zanimiv izraz. Predpona je logično utemeljena. Pravzaprav je vsaka celica v telesu ciljna celica za hormone. Ob stiku se sproži posebna biokemična reakcija. Naslednji proces je neposredno povezan s presnovo.

Kolikšen bo učinek, je odvisno od koncentracije hormona, ki reagira s ciljno celico. Vendar to ni edini ključni dejavnik. Vlogo imajo tudi hitrost biosinteze hormona, pogoji njegovega zorenja in specifičnost okolja, v katerem celica pride v stik s sporočilnim proteinom.

Poleg tega se biokemični učinek odraža v antagonizmu ali sinergiji hormonskih učinkov. Podobne učinke imata na primer adrenalin in glukagon (ki nastajata v nadledvični žlezi oziroma trebušni slinavki). Oba hormona pospešujeta razgradnjo glikogena v jetrih.

Ženska spolna hormona progesteron in estrogen delujeta antagonistično. Prvi zavira krčenje maternice, drugi pa ga, nasprotno, krepi.

Koncept receptorskih proteinov

To bi bilo treba podrobneje preučiti. Ciljne celice so, kot smo že omenili, strukturne enote, ki so v interakciji s hormoni. Toda kaj so pregovorni receptorski proteini? Tako imenujemo molekule, ki imajo dve glavni funkciji:

• odzivanje na fizikalne dejavnike (na primer svetlobo).
• vežejo druge molekule, ki prenašajo regulativne signale (nevrotransmiterje, hormone itd. п.).

Slednja funkcija je najpomembnejša. Receptorski proteini sprožijo specifične biokemične procese v celici zaradi konformacijskih sprememb, ki jih sprožijo ti signali. Rezultat je uresničitev njegovega fiziološkega odziva na zunanje signale.

Beljakovine se lahko nahajajo na jedrni ali zunanji membrani celice ali v citoplazmi.

Receptorji

Opisati jih je treba posamično. Receptorji ciljnih celic so njihove specifične kemične strukture, ki vsebujejo komplementarna mesta, ki se vežejo na hormon. Prek te interakcije potekajo vse nadaljnje biokemične reakcije, ki privedejo do končnega učinka.

Pomembno je poudariti, da je receptor za kateri koli hormon beljakovina z vsaj dvema domenama (elementoma terciarne strukture), ki se razlikujeta po strukturi in funkciji.

Kakšne so njihove funkcije? Receptorji delujejo na naslednji način: ena domena veže hormon, druga pa proizvaja signal, ki se uporablja za določen znotrajcelični proces.

Pri steroidnih biološko aktivnih snoveh je nekoliko drugače. Da, tudi hormonski receptorji v tej skupini imajo vsaj dve domeni. Razen tega, da se eden veže, drugi pa se veže na določeno mesto DNK.

Zanimivo je, da imajo številne celice tako imenovane rezervne receptorje - tiste, ki ne sodelujejo pri oblikovanju biološkega odziva.

Pomembno je vedeti

Pri pregledu načinov delovanja hormonov na ciljne celice in drugih posebnosti te teme je treba opozoriti, da je večina receptorjev še vedno slabo poznana. Zakaj? Ker je njihova izolacija in nadaljnje prečiščevanje težavno. Vendar je vsebnost celic vsakega receptorja precej nizka.

Znano pa je, da hormoni kemijsko in fizikalno vplivajo na receptorje. med njima nastanejo hidrofobne in elektrostatične vezi. Ko se receptor veže na hormon, se spremeni konformacija receptorskega proteina, kar povzroči aktivacijo njegovega kompleksa s signalno molekulo.

Nevrotransmiterji

To so biološko aktivne snovi, katerih glavna naloga je prenašanje elektrokemičnih impulzov iz živčnih celic in nevronov. Imenujejo se tudi "posredniki". Seveda na ciljne celice vplivajo tudi nevrotransmiterji.

Natančneje, "mediatorji" so v neposrednem stiku z zgoraj opisanimi biokemičnimi receptorji. Kompleks, ki ga tvorita ti dve snovi, lahko vpliva na intenzivnost nekaterih presnovnih procesov (prek ciljnega mediatorja ali neposredno).

En nevrotransmiter na primer povzroči, da ciljna celica postane bolj vzburjena, postsinaptična membrana pa postopno depolarizirana. Drugi "mediatorji" imajo lahko ravno nasproten učinek (zaviralni).

Številne druge snovi blokirajo in aktivirajo receptorje. Ti vključujejo prostaglandine, nevroaktivne peptide in aminokisline. V resnici pa je veliko več.

Vrsta delovanja hormona na ciljne celice

Skupaj jih je pet. Te vrste lahko razdelimo na naslednji seznam:

• Metabolični. Spremembe prepustnosti celične membrane, aktivnosti organoidov, znotrajceličnih encimov in njihove sinteze. Hormoni, ki jih proizvajajo naslednje snovi, imajo poseben presnovni učinek ščitnica.
• Popravek. To delovanje vpliva na intenzivnost delovanja ciljnih celic. Njegova resnost je odvisna od reaktivnosti in začetnega stanja ščitnice. Vpliv adrenalina na srčni utrip je na primer.
• Kinetični. Pri tem dejanju ciljne celice preidejo iz mirujočega v aktivno stanje. Najboljši primer je odziv materničnih mišic na oksitocin.
• Morfogenetski. Spreminjanje velikosti in oblike ciljnih celic. Somatotropin na primer vpliva na telesno rast. Spolni hormoni neposredno sodelujejo pri oblikovanju spolnih značilnosti.
• Reaktogeni. To delovanje spremeni občutljivost tarčnih celic, njihovo dovzetnost za druge mediatorje in hormone. Holecistokinin in gastrin vplivata na vzdražljivost živčnih celic.

Interakcija z vodotopnimi hormoni

Ima svoje posebnosti. Če govorimo o interakciji hormonov s ciljnimi celicami, je treba omeniti, da če so topni v vodi, učinkujejo, ne da bi prodrli v notranjost - to je s površine citoplazemske membrane.

V nadaljevanju so opisani koraki tega postopka:

• Oblikovanje GDC (kompleks hormon-receptor) na površini membrane.
• Poznejša aktivacija encima.
• Oblikovanje sekundarnih posrednikov.
• Nastanejo proteinske kinaze določene skupine (encimi, ki spreminjajo druge beljakovine).
• Aktivacija fosforilacije beljakovin.

Opisani postopek se pravilno imenuje sprejem.

Interakcija s hormoni, topnimi v maščobi

Ali, kot jih pogosto imenujemo, steroidi. V tem primeru je učinek hormona na ciljno celico drugačen. Ker steroidi, za razliko od v vodi topnih snovi, pridejo v notranjost.

Korak za korakom je videti takole:

• Steroidni hormon vzpostavi stik z membranskim receptorjem, nakar se GHRH prenese v celico.
• Snov se nato veže na citoplazemski receptorski protein.
• GHB se nato prenese v jedro.
• Pride do interakcije s tretjim receptorjem, ki jo spremlja tvorba GHRP.
• GDC se veže na DNK in seveda na akceptor kromatina.

Po preučitvi tega načina delovanja hormona na ciljne celice lahko razumemo, da je GERD v jedru prisoten že dlje časa. Zato se vsi fiziološki učinki pojavijo v nekaj urah po začetku postopka.

Prepoznavanje signalov

In o tem nekaj besed Omeniti velja tudi. Signali, ki jih dobi telo, so dveh vrst:

• Zunanja stran. Kaj to pomeni? Signal v celico prihaja iz zunanjega okolja.
• Notranji. Signali nastajajo in nato delujejo v isti celici. Signali so pogosto metaboliti, ki delujejo kot alosterični inhibitorji ali aktivatorji.

Ne glede na vrsto so njihove naloge enake. Na takšnem seznamu jih je mogoče razlikovati:

• Odprava tako imenovanih praznih presnovnih ciklov.
• Vzdrževanje homeostaze.
• Medcelično in znotrajcelično usklajevanje presnovnih procesov.
• Urejanje procesov nastajanja in nadaljnje uporabe energije.
• Prilagoditev telesa na spremembe v okolje.

Preprosto povedano, signalne molekule so endogene spojine kemičnega izvora, ki zaradi interakcije z receptorji zagotavljajo nadzor biokemičnih reakcij v ciljnih celicah.

Vendar imajo posebnosti, ki jih je vredno poznati. Signalne molekule so kratkotrajne, zelo biološko aktivne, njihovo delovanje je edinstveno in vsaka od njih ima lahko več ciljnih celic hkrati.

Mimogrede! Reakcije različnih ciljnih celic na eno samo molekulo so pogosto zelo različne.

Nervna in humoralna regulacija

V okviru teme, ki se nanaša na mehanizmi delovanja hormonov na ciljne celice, bo koristno upoštevajte in na to temo. Takoj je treba opozoriti, da je delovanje hormonov precej razpršeno, medtem ko je živčni učinek diferenciran. Vse zaradi njihovega gibanja v krvi.

Humoralno delovanje se širi precej počasi. Največja hitrost, ki jo lahko doseže pretok krvi, je od 0,2 do 0,5 m/s.

Kljub temu je humoralni vpliv precej dolgotrajen. Lahko traja več ur, celo štiriindvajset ur.

Mimogrede, pogosto so tarča prav živčni končiči. Toda zakaj gre vedno za vprašanje enotne nevrohumoralne regulacije?? Ker.. živčni sistem inervira endokrine žleze.

Pripadnost ciljnih celic

Na koncu je treba omeniti še to. Specifičnost ciljnih celic in celičnih receptorjev je bila preučena zgoraj. Za zaključek teme je treba vedeti, katere strukturne enote so tak "magnet" za HIV - najhujši virus.

Ciljne celice so tiste, ki imajo na svoji površini receptorje CD4. Samo ta dejavnik pogojuje njihovo interakcijo z virusom.

Najprej se varion veže na površino celice. Nato se združijo z membrano virusa. prodre v celico. Nukleotidi in RNK virusa se nato sprostijo v. Genom je integriran v celico. Po določenem času (obdobje latence) se začne prevajanje virusnih beljakovin.

Vse to nadomesti aktivna replikacija. Proces se konča s sproščanjem beljakovin in variolov virusa HIV iz celic v zunanje okolje telesa, kar povzroči neovirano okužbo zdravo celice. Na žalost je to zelo nesrečen primer, ki pa jasno prikazuje koncept "cilja" v zadevnem kontekstu.