Sihtrakkude omadused ja näide



Üks sihtrakk või valgelibul (inglise keelest) sihtrakk) on iga rakk, milles hormoon tunneb ära selle retseptori. Teisisõnu, valgel rakul on spetsiifilised retseptorid, kus hormoonid võivad siduda ja avaldada oma mõju.

Me võime kasutada vestlust teise inimesega. Kui tahame kellegagi suhelda, on meie eesmärk sõnum tõhusalt edastada. Sama võib ekstrapoleerida rakkudele.

Kui hormoon vereringes ringleb, leiavad nad reisi ajal mitmeid rakke. Kuid ainult sihtrakud saavad sõnumit "kuulda" ja tõlgendada. Kuna sellel on spetsiifilised retseptorid, võib sihtrakk sõnumile vastata

Indeks

  • 1 Sihtrakkude määratlus
  • 2 Koostoime omadused
  • 3 Rakkude signaalimine
  • 4 Rakkude vastust mõjutavad tegurid
  • 5 Näide
    • 5.1 Epinepriin ja glükogeeni lagunemine
    • 5.2 Toimemehhanism
  • 6 Viited

Sihtrakkude määratlus

Endokrinoloogia harus on sihtrakk defineeritud kui igasugune rakutüüp, millel on spetsiifilised retseptorid, et ära tunda ja tõlgendada hormoonide sõnumit.

Hormoonid on keemilised sõnumid, mis sünteesivad näärmed, vabanevad vereringesse ja tekitavad teatud spetsiifilise vastuse. Hormoonid on äärmiselt olulised molekulid, kuna neil on metaboolsete reaktsioonide reguleerimisel otsustav roll.

Sõltuvalt hormooni iseloomust on sõnumi edastamise viis erinev. Proteiiniloomad ei suuda rakku tungida, seega seonduvad nad sihtrakumembraani spetsiifiliste retseptoritega.

Seevastu lipiiditüüpi hormoonid võivad läbida membraani ja avaldada oma toimet rakus geneetilisele materjalile.

Koostoime omadused

Molekul, mis toimib keemilise vahendajana, kinnitab oma retseptorile samal viisil kui ensüüm oma substraadile, järgides võtme ja luku mudelit..

Signaalimolekul sarnaneb ligandiga, kuna see seondub teise molekuliga, mis on tavaliselt suurem.

Enamikul juhtudel põhjustab ligandi seondumine retseptorvalgu konformatsioonilise muutuse, mis aktiveerib retseptorit otseselt. See muudatus võimaldab omakorda suhelda teiste molekulidega. Teistes stsenaariumides on vastus kohene.

Enamik signaali retseptoreid paiknevad sihtraku plasmamembraani tasemel, kuigi rakkude sees leidub ka teisi.

Rakkude signaalimine

Sihtrakud on raku signaalimise protsesside võtmeelemendiks, kuna nad vastutavad sõnumimolekuli tuvastamise eest. Seda protsessi selgitas Earl Sutherland ja tema uurimistöö sai Nobeli preemia 1971. aastal.

Sellel uurijate rühmal õnnestus välja tuua rakkude kommunikatsiooni kolm etappi: vastuvõtt, transduktsioon ja reageerimine.

Vastuvõtt

Esimeses etapis toimub signaali molekuli sihtraku tuvastamine, mis pärineb raku väljastpoolt. Seega tuvastatakse keemiline signaal, kui keemilise sõnumitooja sidumine retseptorvalguga toimub kas raku pinnal või raku sees..

Transduktsioon

Sõnumitooja ja retseptorvalgu sidumine muudab viimase konfiguratsiooni, alustades transduktsiooniprotsessi. Selles etapis toimub signaali konversioon viisil, mis on võimeline reageerima.

See võib sisaldada ühte sammu või hõlmata reaktsiooni järjestust, mida nimetatakse signaaliülekande rajaks. Samamoodi on teekonnaga seotud molekulid tuntud kui edastavad molekulid.

Vastus

Rakkude signaalimise viimane etapp koosneb vastuse algusest tänu transdutseeritud signaalile. Vastus võib olla mis tahes tüüpi, kaasa arvatud ensümaatiline katalüüs, tsütoskeletaalne organiseerimine või teatud geenide aktiveerimine.

Rakkude vastust mõjutavad tegurid

Rakkude reaktsioonile enne hormooni esinemist mõjutavad mitmed tegurid. Loogiliselt on üks aspektidest seotud hormooniga iseenesest.

Hormooni sekretsioon, kogus, milles see eritub ja kui lähedane on sihtrakule, on tegurid, mis moduleerivad reaktsiooni.

Lisaks mõjutavad vastust ka retseptorite arv, küllastumise tase ja aktiivsus.

Näide

Üldiselt avaldab signaalimolekul oma toimet retseptorvalgu sidumisega ja indutseerib kuju muutust. Sihtrakkude rolli näitlikustamiseks kasutame Sutherlandi ja tema kolleegide uurimist Vanderbilt Ülikoolis..

Epinepriin ja glükogeeni lagunemine

Need uurijad püüdsid mõista mehhanismi, mille abil epinefriin loomade hormoon soodustab glükogeeni (polüsahhariidi, mille funktsioon on säilitamine) lagunemist maksa ja skeletilihaste kudede rakkudes..

Selles kontekstis vabastab glükogeeni lagunemine glükoosi 1-fosfaati, mis seejärel rakku muundatakse teiseks metaboliidiks, glükoos-6-fosfaadiks. Järgnevalt on mõned rakud (näiteks üks maks) võimelised kasutama ühendit, mis on glükolüütilise tee vaheühend.

Lisaks võib ühendi fosfaat kõrvaldada ja glükoos täidab oma rolli rakulise kütusena. Üks epinefriini toime on kütusevarude mobiliseerimine, kui see eritub neerupealisest keha füüsiliste või vaimsete jõupingutuste ajal..

Epinepriin on võimeline aktiveerima glükogeeni lagunemist, kuna see aktiveerib sihtrakus tsütosoolses sektsioonis leiduva ensüümi: glükogeeni fosforülaas.

Toimemehhanism

Sutherlandi katsetel õnnestus saavutada eespool mainitud protsessi kohta kaks väga olulist järeldust. Esiteks, epinefriin ei mõjuta ainult degradeerumise eest vastutavat ensüümi, rakus on ka teisi vahendaja mehhanisme või samme..

Teiseks mängib plasma membraani signaali edastamisel rolli. Seega viiakse protsess läbi signaalimise kolme etapis: vastuvõtt, transduktsioon ja reaktsioon.

Epinefriini seondumine retseptorvalguga maksa raku plasmamembraanis viib ensüümi aktiveerumiseni..

Viited

  1. Alberts, B., & Bray, D. (2006). Sissejuhatus rakubioloogiasse. Ed. Panamericana Medical.
  2. Campbell, N. A. (2001). Bioloogia: mõisted ja suhted. Pearson Education.
  3. Parham, P. (2006). Immunoloogia. Ed. Panamericana Medical.
  4. Sadava, D., & Purves, W. H. (2009). Elu: bioloogia teadus. Ed. Panamericana Medical.
  5. Voet, D., Voet, J. G. & Pratt, C. W. (2002). Biokeemia alused. John Wiley & Sons.