A célsejtek... Koncepció, típusok és hatásmechanizmus

A célsejtek olyan szerkezeti és funkcionális egységek, amelyek specifikusan kölcsönhatásba lépnek a hormonokkal speciális receptorfehérjék felhasználásával. A meghatározás általában világos, de maga a téma nagyon terjedelmes, minden szempontból minden bizonnyal fontos. Elég nehéz egyszerre lefedni az összes anyagot, így most csak a célsejtekre, azok típusaira és hatásmechanizmusára vonatkozó főbb pontokról fogunk beszélni.

Meghatározás

A célsejtek nagyon érdekes kifejezés. A benne lévő előtag logikusan indokolt. Végtére is, valójában a test minden sejtje a hormonok célpontja. Érintkezésük pillanatában specifikus biokémiai reakció indul. A Tovább végzett folyamat közvetlenül kapcsolódik az anyagcseréhez.

A hatás erősségét a célsejtre reagáló hormon koncentrációja határozza meg. Ez azonban nem az egyetlen kulcsfontosságú tényező. A hormon bioszintézisének sebessége, az érés feltételei, valamint a környezet sajátosságai, amelyekben a sejtek érintkeznek a hordozó fehérjével, szintén szerepet játszanak.

Ezenkívül a hormonális hatások antagonizmusa vagy szinergizmusa tükröződik a biokémiai hatásban. Például az adrenalin és a glukagon (a mellékvesékben és a hasnyálmirigyben termelődik) hasonló hatást fejt ki. Mindkét hormon aktiválja a glikogén lebontását a májban.

De a női nemi hormonok, a progeszteron és az ösztrogén antagonista hatást fejtenek ki. Az első gátolja a méh összehúzódását, a második pedig éppen ellenkezőleg, erősíti.

A receptor fehérjék fogalma

Meg kell vizsgálni egy kicsit részletesebben. A célsejtek, mint már említettük, szerkezeti egységek, amelyek kölcsönhatásba lépnek a hormonokkal. De mi a hírhedt receptorfehérjék? Ezek azok a molekulák, amelyeknek két fő funkciója van:

• A fizikai tényezőkre való reagálás (például a fényre).
• Más molekulák kötése, amelyek szabályozó jeleket hordoznak (neurotranszmitterek, hormonok,. stb..).

Ez utóbbi funkció a legjelentősebb. Az ezek a jelek által kiváltott konformációs változások miatt a receptorfehérjék bizonyos biokémiai folyamatokat indítanak el a sejtben. Az eredmény a külső jelekre adott fiziológiai válasz megvalósítása.

A fehérjék egyébként a sejt nukleáris vagy külső membránján vagy a citoplazmában helyezkedhetnek el.

Receptorok

Külön kell mondania róluk. A célsejt-receptorok sajátos kémiai szerkezeteik, amelyek a hormonhoz kötődő komplementer helyeket tartalmaznak. Ennek az interakciónak az eredménye, hogy minden későbbi biokémiai reakció bekövetkezik, ami a végső hatáshoz vezet.

Fontos megemlíteni, hogy bármely hormon receptora olyan fehérje, amelynek legalább két doménje van (a tercier szerkezet elemei), amelyek szerkezetükben és funkciójukban különböznek egymástól.

Milyen funkciók vannak? A receptorok a következőképpen működnek: az egyik domén megköti a hormont, a második pedig olyan jelet termel, amely egy adott intracelluláris folyamatra alkalmazható.

A szteroid biológiailag aktív anyagokkal minden kicsit másképp történik. Igen, ennek a csoportnak a hormonreceptorai is legalább két doménnel rendelkeznek. Csak egyikük kötődik, a második pedig egy adott DNS-helyhez kapcsolódik.

Érdekes, hogy sok sejtnek van úgynevezett tartalékreceptora - azok, amelyek nem vesznek részt a biológiai válasz kialakulásában.

Fontos tudni

Tanulmányozva a hormonok célsejtekre gyakorolt hatását és a téma egyéb jellemzőit, fenntartást kell tenni, hogy eddig a legtöbb receptort nem vizsgálták kellőképpen. Miért? Mert az elkülönítés és a további tisztítás nehéz. De az egyes receptorok sejtjeinek tartalma meglehetősen alacsony.

Ismert azonban, hogy a hormonok kémiai-fizikai módon kölcsönhatásba lépnek a receptorokkal. Hidrofób és elektrosztatikus kötések alakulnak ki közöttük. Amikor a receptor kötődik a hormonhoz, a receptor fehérje konformációsan változik, ami komplexük aktiválódását eredményezi a jelző molekulával.

Neurotranszmitterek

Ez a biológiailag aktív anyagok neve, amelyek fő feladata az idegsejtekből és neuronokból származó elektrokémiai impulzusok továbbítása. Ezeket "közvetítőknek"is nevezik. Természetesen a neurotranszmitterek hatással vannak a célsejtekre is.

Pontosabban ,a "közvetítők" közvetlenül érintkeznek a fent leírt biokémiai receptorokkal. A két anyag által alkotott komplex képes befolyásolni bizonyos anyagcsere folyamatok intenzitását (közvetítők útján vagy közvetlenül).

Például egy neurotranszmitter növeli a célsejt ingerlékenységét és a posztszinaptikus membrán fokozatos depolarizációját. Más "közvetítőknek" teljesen ellentétes hatása lehet (gátló).

és számos anyag blokkolja és aktiválja a receptorokat. Ezek közé tartoznak a prosztaglandinok, neuroaktív peptidek és aminosavak. De valójában az információátvitel folyamatát befolyásoló anyagok sokkal többek.

A célsejtekre gyakorolt hormonhatás típusai

Összesen öt van. Ezeket a fajokat a következő listában lehet megkülönböztetni:

• Metabolikus. Ez a sejtmembránok, organoidok permeabilitásának változásaiban, valamint az intracelluláris enzimek aktivitásában és szintézisében nyilvánul meg. A hormonok által termelt pajzsmirigy.
• Korrekciós. Ez a művelet befolyásolja a célsejtek által kifejtett funkciók intenzitását. Súlyossága a reaktivitástól és a kezdeti állapottól függ. Például emlékeztethetünk az adrenalin pulzusra gyakorolt hatására.
• Kinetikus. Ha ilyen hatást fejtenek ki, a célsejtek nyugodt állapotból aktívvá válnak. Szembetűnő példa a méh izmainak oxitocinra adott reakciója.
• Morfogenetikus. A célsejtek méretének és alakjának megváltoztatásából áll. A szomatotropin például befolyásolja a test növekedését. A nemi hormonok pedig közvetlenül részt vesznek a szexuális jellemzők kialakulásában.
• Reaktogén. Ennek eredményeképpen a célsejtek érzékenysége, más mediátorokra és hormonokra való érzékenységük megváltozik. A kolecisztokinin és a gasztrin befolyásolja az idegsejtek ingerlékenységét.

Kölcsönhatás vízben oldódó hormonokkal

Saját sajátosságai vannak. A hormonok célsejtekkel való kölcsönhatásáról beszélve meg kell jegyezni, hogy ha vízben oldódnak, akkor hatásuk van anélkül, hogy behatolnának a belsejébe – vagyis a citoplazmatikus membrán felületéről.

Itt vannak a folyamat lépései:

• GRC (hormon-receptor komplex) kialakulása a membrán felületén.
• Az enzimek későbbi aktiválása.
• Másodlagos közvetítők kialakulása.
• Egy bizonyos csoport protein-kinázok képződése (más fehérjéket módosító enzimek).
• A fehérje foszforilációjának aktiválása.

A leírt folyamatot egyébként helyesen nevezik a recepciónak.

Kölcsönhatás zsírban oldódó hormonokkal

Vagy, ahogy a leggyakrabban nevezik-szteroidokkal. Ebben az esetben a hormonok eltérő hatása van a célsejtekre. Mivel a szteroidok, ellentétben a vízben oldódó anyagokkal, még mindig behatolnak.

Lépésről lépésre ez így néz ki:

• A szteroid hormon érintkezik a membránreceptorral, majd a GRC átkerül a sejtbe.
• Ezután az anyag kötődik a citoplazmatikus receptor fehérjéhez.
• Ezt követően a GRC átkerül a magba.
• A harmadik receptorral való kölcsönhatást végezzük, amelyet GRK képződése kísér.
• , akkor a GRK kötődik a DNS-hez, természetesen a kromatin akceptorhoz.

Miután megvizsgálta a hormonok célsejtekre gyakorolt hatását, meg lehet érteni, hogy a GRK hosszú ideig jelen van a magban. Ezért minden fiziológiai hatás néhány órával a folyamat megkezdése után jelentkezik.

Jelfelismerés

És néhány szó erről azt is érdemes mondani. Kétféle jel jut be a testbe:

• Külső. Mit jelent ez? Az a tény, hogy a cellába érkező jelek a külső környezetből származnak.
• Belső. Jelek képződnek, majd ugyanabban a cellában működnek. Gyakran a jelek olyan metabolitok, amelyek alloszterikus inhibitorok vagy aktivátorok szerepet játszanak.

Függetlenül attól, hogy milyen típusú, feladataik ugyanazok. Meg lehet különböztetni egy ilyen listában:

• Az úgynevezett tétlen anyagcsere-ciklusok kizárása.
• A homeosztázis megfelelő szinten tartása.
• Az anyagcsere folyamatok intercelluláris és belső koordinációja.
• Az energia keletkezésének és további felhasználásának szabályozása.
• A test alkalmazkodása a változásokhoz a környezet.

Egyszerűen fogalmazva, a jelzőmolekulák kémiai eredetű endogén vegyületek, amelyek a receptorokkal végzett kölcsönhatásnak köszönhetően szabályozzák a célsejtekben zajló biokémiai reakciókat.

Vannak azonban olyan funkciók, amelyekről érdemes tudni. A jelzőmolekulák nem élnek sokáig, magas biológiai aktivitással jellemezhetők, tevékenységük egyedi, mindegyiknek egyszerre több célsejtje lehet.

Egyébként! A különböző célsejtek ugyanazon molekulájára adott reakciók gyakran nagyban különböznek egymástól.

Idegi és humorális szabályozás

A téma keretében a cselekvési mechanizmusok a célsejteken lévő hormonok közül hasznos lesz ügyeljen arra, hogy és ebben a témában. Rögtön meg kell jegyezni, hogy a hormonok hatása meglehetősen diffúz, az idegi hatás pedig differenciált. Mindez a vérrel való mozgásuk miatt.

A humorális hatás meglehetősen lassan terjed. A véráramlás maximális sebessége 0,2-0,5 m/s között változik.

De ennek ellenére a humorális hatás meglehetősen tartós. Órákig tarthat, akár napok is.

Egyébként az idegvégződések gyakran célpontnak bizonyulnak. De miért mindig egyetlen neurohumorális szabályozásról van szó? Mert a idegrendszer beidegzi az endokrin mirigyeket.

A célsejtek veresége

Végül meg kell említenünk ezt. A célsejtek és a sejtreceptorok specifitását a fentiekben tanulmányozták. Érdemes kiegészíteni a témát azzal a információval, hogy mely szerkezeti egységek ilyen" mágnesek " a HIV számára – a legszörnyűbb vírus.

Számára a célsejtek azok, amelyek felületén CD4 receptorok vannak. Ez a tényező önmagában okozza a vírussal való kölcsönhatásukat.

Először is, a varion kötődik a sejtfelszínhez, a vétel megtörténik. Ezután összeolvadnak a vírus membránjával. Behatol a sejtbe. Ezután a vírus nukleotidja és RCN-je felszabadul. A genom integrálódik a sejtbe. Egy bizonyos idő telik el (látens időszak), és megkezdődik a vírusfehérjék transzlációja.

Mindezt az aktív replikáció váltja fel. A folyamat véget ér a HIV-fehérjék és varionok felszabadulásával a sejtekből a test külső környezetébe, amely akadálytalan fertőzéssel teli az egészséges sejtek. Sajnos ez egy nagyon szomorú példa, de világosan és érthetően bemutatja a "cél" fogalmát a vizsgált kontextusban.