Zdieľam:
Charakteristiky a príklady cieľových buniek
cieľovej bunky alebo biela bunka (z angličtiny) cieľovej bunky) je akákoľvek bunka, v ktorej hormón rozpoznáva svoj receptor. Inými slovami, biela bunka má špecifické receptory, kde sa hormóny môžu viazať a uplatňovať svoj účinok.
Môžeme použiť analógiu rozhovoru s inou osobou. Keď chceme s niekým komunikovať, naším cieľom je efektívne doručiť správu. To isté sa môže extrapolovať na bunky.
Keď hormón cirkuluje v krvnom riečišti, nájdu počas cesty niekoľko buniek. Len cieľové bunky však môžu „počuť“ správu a interpretovať ju. Pretože má špecifické receptory, môže cieľová bunka odpovedať na správu
index
- 1 Definícia cieľových buniek
- 2 Charakteristiky interakcie
- 3 Bunková signalizácia
- 4 Faktory, ktoré ovplyvňujú odozvu buniek
- 5 Príklad
- 5.1 Degradácia epifrénu a glykogénu
- 5.2 Mechanizmus účinku
- 6 Referencie
Definícia cieľových buniek
V odbore endokrinológie je cieľová bunka definovaná ako akýkoľvek typ bunky, ktorý má špecifické receptory na rozpoznanie a interpretáciu správy hormónov.
Hormóny sú chemické správy, ktoré sú syntetizované žľazami, uvoľňujú sa do krvného obehu a vytvárajú určitú špecifickú reakciu. Hormóny sú mimoriadne dôležité molekuly, pretože hrajú kľúčovú úlohu pri regulácii metabolických reakcií.
V závislosti od povahy hormónu je spôsob doručenia správy odlišný. Tie, ktoré majú proteínovú povahu, nie sú schopné preniknúť bunkou, takže sa viažu na špecifické receptory membrány cieľovej bunky.
Naproti tomu hormóny typu lipidov môžu prechádzať cez membránu a pôsobiť v bunke na genetický materiál.
Charakteristiky interakcie
Molekula, ktorá pôsobí ako chemický prenášač, sa pripája k svojmu receptoru rovnakým spôsobom ako enzým k svojmu substrátu, podľa vzoru kľúča a zámky.
Signálna molekula sa podobá ligandu, pretože sa viaže na inú molekulu, ktorá je zvyčajne väčšia.
Vo väčšine prípadov väzba ligandu spôsobuje konformačnú zmenu v receptorovom proteíne, ktorá priamo aktivuje receptor. Táto zmena umožňuje interakciu s inými molekulami. V iných scenároch je odpoveď okamžitá.
Väčšina signálových receptorov je umiestnená na úrovni plazmatickej membrány cieľovej bunky, aj keď existujú iné, ktoré sa nachádzajú vo vnútri buniek.
Bunková signalizácia
Cieľové bunky sú kľúčovým prvkom v procesoch bunkovej signalizácie, pretože sú zodpovedné za detekciu molekuly mediátora. Tento proces objasnil Earl Sutherland a jeho výskum získal v roku 1971 Nobelovu cenu.
Táto skupina vedcov dokázala poukázať na tri štádiá zapojené do bunkovej komunikácie: príjem, transdukcia a reakcia.
recepcia
Počas prvej fázy dochádza k detekcii cieľovej bunky signálnej molekuly, ktorá prichádza z vonkajšej strany bunky. Chemický signál je teda detegovaný, keď dochádza k väzbe chemického prenášača na receptorový proteín, buď na povrchu bunky alebo vo vnútri bunky..
transdukcia
Väzba mediátora a receptorového proteínu mení jeho konfiguráciu a iniciuje transdukčný proces. V tomto štádiu dochádza ku konverzii signálu spôsobom, ktorý je schopný spôsobiť odozvu.
Môže obsahovať jeden krok alebo môže zahŕňať sekvenciu reakcií nazývaných signálna transdukčná dráha. Rovnakým spôsobom sú molekuly, ktoré sa podieľajú na dráhe, známe ako prenášajúce molekuly.
odpoveď
Posledná fáza bunkovej signalizácie sa skladá z pôvodu odozvy, vďaka transdukovanému signálu. Odpoveď môže byť akéhokoľvek typu, vrátane enzymatickej katalýzy, cytoskeletálnej organizácie alebo aktivácie určitých génov.
Faktory, ktoré ovplyvňujú odozvu buniek
Existuje niekoľko faktorov, ktoré ovplyvňujú reakciu buniek pred prítomnosťou hormónu. Logicky jeden z aspektov súvisí s hormónom per se.
Vylučovanie hormónu, množstvo, v ktorom sa vylučuje a ako blízko je cieľovej bunke, sú faktory, ktoré modulujú odpoveď.
Odozvu ovplyvňuje aj počet, úroveň nasýtenia a aktivita receptorov.
príklad
Všeobecne platí, že signálna molekula prejavuje svoj účinok väzbou na receptorový proteín a indukuje zmenu tvaru. Na ilustráciu úlohy cieľových buniek použijeme príklad výskumu Sutherlanda a jeho kolegov na Vanderbiltovej univerzite..
Degradácia adrenalínu a glykogénu
Títo vedci sa snažili pochopiť mechanizmus, ktorým zvierací hormón epinefrín podporuje degradáciu glykogénu (polysacharidu, ktorého funkciou je skladovanie) v bunkách pečene a bunkách tkanív kostrového svalstva..
V tomto kontexte degradácia glykogénu uvoľňuje glukózový 1-fosfát, ktorý je potom bunkou konvertovaný na iný metabolit, glukózový 6-fosfát. Následne, niektorá bunka (povedzme, jedna z pečene) je schopná použiť zlúčeninu, ktorá je medziproduktom v glykolytickej dráhe..
Okrem toho môže byť fosfát zlúčeniny eliminovaný a glukóza môže plniť svoju úlohu ako bunkové palivo. Jedným z účinkov epinefrínu je mobilizácia zásob paliva, keď sa vylučuje z nadobličiek počas fyzického alebo duševného úsilia tela..
Epineprin je schopný aktivovať degradáciu glykogénu, pretože aktivuje enzým nájdený v cytosolovom kompartmente v cieľovej bunke: glykogén fosforyláze.
Mechanizmus účinku
Sutherlandovým experimentom sa podarilo dosiahnuť dva veľmi dôležité závery o uvedenom procese. Po prvé, epinefrín neinteraguje len s enzýmom zodpovedným za degradáciu, v bunke sú aj iné sprostredkujúce mechanizmy alebo kroky..
Po druhé, plazmatická membrána hrá úlohu pri prenose signálu. Proces sa teda uskutočňuje v troch krokoch signalizácie: prijímania, prenosu a odozvy.
Väzba epinefrínu na receptorový proteín v plazmatickej membráne pečeňových buniek vedie k aktivácii enzýmu.
referencie
- Alberts, B., & Bray, D. (2006). Úvod do bunkovej biológie. Panamericana Medical.
- Campbell, N.A. (2001). Biológia: koncepty a vzťahy. Pearson Education.
- Parham, P. (2006). imunológie. Panamericana Medical.
- Sadava, D., & Purves, W. H. (2009). Život: Veda o biológii. Panamericana Medical.
- Voet, D., Voet, J.G., & Pratt, C.W. (2002). Základy biochémie. John Wiley & Sons.