Στοχεύστε τα χαρακτηριστικά των κυττάρων και το παράδειγμα



Ένα στοχευόμενο κύτταρο ή λευκό κελί (από τα αγγλικά στοχευόμενο κύτταρο) είναι οποιοδήποτε κύτταρο στο οποίο μια ορμόνη αναγνωρίζει τον υποδοχέα της. Με άλλα λόγια, ένα λευκό κύτταρο έχει συγκεκριμένους υποδοχείς όπου οι ορμόνες μπορούν να δεσμεύσουν και να ασκήσουν την επίδρασή τους.

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την αναλογία μιας συνομιλίας με ένα άλλο άτομο. Όταν θέλουμε να επικοινωνούμε με κάποιον, ο στόχος μας είναι να παραδώσει αποτελεσματικά ένα μήνυμα. Το ίδιο μπορεί να προεκτείνεται στα κύτταρα.

Όταν μια ορμόνη κυκλοφορεί στην κυκλοφορία του αίματος, βρίσκουν αρκετά κύτταρα κατά τη διάρκεια του ταξιδιού τους. Ωστόσο, μόνο τα κύτταρα-στόχοι μπορούν να "ακούσουν" το μήνυμα και να τα ερμηνεύσουν. Επειδή έχει συγκεκριμένους υποδοχείς, το κύτταρο-στόχο μπορεί να ανταποκριθεί στο μήνυμα

Ευρετήριο

  • 1 Ορισμός των κυττάρων στόχων
  • 2 Χαρακτηριστικά της αλληλεπίδρασης
  • 3 Κυτταρική σηματοδότηση
  • 4 Παράγοντες που επηρεάζουν την απόκριση των κυττάρων
  • 5 Παράδειγμα
    • 5.1 Επινεφρίνη και υποβάθμιση του γλυκογόνου
    • 5.2 Μηχανισμός δράσης
  • 6 Αναφορές

Ορισμός των κυττάρων στόχων

Στον κλάδο της ενδοκρινολογίας, ένα κύτταρο στόχος ορίζεται ως οποιοσδήποτε τύπος κυττάρου που έχει συγκεκριμένους υποδοχείς για να αναγνωρίσει και να ερμηνεύσει το μήνυμα των ορμονών.

Οι ορμόνες είναι χημικά μηνύματα που συντίθενται από τους αδένες, απελευθερώνονται στην κυκλοφορία του αίματος και παράγουν κάποια συγκεκριμένη απάντηση. Οι ορμόνες είναι εξαιρετικά σημαντικά μόρια, επειδή διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη ρύθμιση των μεταβολικών αντιδράσεων.

Ανάλογα με τη φύση της ορμόνης, ο τρόπος παράδοσης του μηνύματος είναι διαφορετικός. Αυτοί με πρωτεϊνική φύση δεν είναι ικανοί να διεισδύσουν στο κύτταρο, έτσι δεσμεύονται σε συγκεκριμένους υποδοχείς της κυτταρικής μεμβράνης στόχου.

Αντίθετα, οι ορμόνες τύπου λιπιδίου μπορούν να διασχίσουν τη μεμβράνη και να ασκήσουν τη δράση τους μέσα στο κύτταρο, στο γενετικό υλικό.

Χαρακτηριστικά της αλληλεπίδρασης

Το μόριο ενεργεί ως χημικός αγγελιοφόρος είναι συζευγμένο με τον υποδοχέα της κατά τον ίδιο τρόπο που κάνει ένα ένζυμο στο υπόστρωμά του, ακολουθώντας το μοντέλο του κλειδιού και κλειδαριάς.

Το μόριο σήματος μοιάζει με ένα πρόσδεμα, καθώς δεσμεύεται με ένα άλλο μόριο, το οποίο είναι συνήθως μεγαλύτερο.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η δέσμευση του συνδέτη προκαλεί μεταβολή της διαμόρφωσης στην πρωτεΐνη υποδοχέα που ενεργοποιεί άμεσα τον υποδοχέα. Με τη σειρά του, η αλλαγή αυτή επιτρέπει την αλληλεπίδραση με άλλα μόρια. Σε άλλα σενάρια, η απάντηση είναι άμεση.

Οι περισσότεροι υποδοχείς σήματος εντοπίζονται στο επίπεδο της μεμβράνης πλάσματος του κυττάρου στόχου, αν και υπάρχουν και άλλοι που βρίσκονται μέσα στα κύτταρα.

Κυτταρική σηματοδότηση

Τα κύτταρα στόχοι αποτελούν βασικό στοιχείο στις διαδικασίες κυτταρικής σηματοδότησης, δεδομένου ότι είναι υπεύθυνες για την ανίχνευση του αγγελιοφόρου μορίου. Η διαδικασία αυτή διασαφηνίστηκε από τον Earl Sutherland και η έρευνά του απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ το 1971.

Αυτή η ομάδα ερευνητών κατάφερε να επισημάνει τα τρία στάδια που σχετίζονται με την κυτταρική επικοινωνία: λήψη, μεταγωγή και ανταπόκριση.

Υποδοχή

Κατά το πρώτο στάδιο λαμβάνει χώρα η ανίχνευση του κυττάρου στόχου του μορίου σήματος, που προέρχεται από το εξωτερικό του κυττάρου. Έτσι, το χημικό σήμα ανιχνεύεται όταν συμβαίνει η δέσμευση του χημικού αγγελιαφόρου με την πρωτεΐνη υποδοχέα, είτε στην κυτταρική επιφάνεια είτε στο εσωτερικό του κυττάρου..

Μεταγωγή

Η δέσμευση του αγγελιοφόρου και της πρωτεΐνης υποδοχέα μεταβάλλει τη διαμόρφωση του τελευταίου, αρχίζοντας τη διαδικασία μεταγωγής. Σε αυτό το στάδιο, η μετατροπή του σήματος γίνεται με έναν τρόπο που είναι ικανός να προκαλέσει απόκριση.

Μπορεί να περιέχει ένα μόνο βήμα ή να καλύπτει μια ακολουθία αντιδράσεων που ονομάζεται οδός μεταγωγής σήματος. Με τον ίδιο τρόπο, τα μόρια που εμπλέκονται στο μονοπάτι είναι γνωστά ως μόρια μετάδοσης.

Απάντηση

Το τελευταίο στάδιο της κυτταρικής σηματοδότησης συνίσταται στην προέλευση της απόκρισης, χάρη στο μεταδιεγερμένο σήμα. Η απόκριση μπορεί να είναι οποιουδήποτε τύπου, συμπεριλαμβανομένης της ενζυματικής κατάλυσης, της κυτταροσκελετικής οργάνωσης ή της ενεργοποίησης ορισμένων γονιδίων.

Παράγοντες που επηρεάζουν την απόκριση των κυττάρων

Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν την ανταπόκριση των κυττάρων πριν από την παρουσία της ορμόνης. Λογικά, μία από τις πτυχές σχετίζεται με την ορμόνη αφ 'εαυτού.

Η έκκριση της ορμόνης, η ποσότητα στην οποία εκκρίνεται και πόσο κοντά βρίσκεται στο κύτταρο στόχος, είναι παράγοντες που ρυθμίζουν την απόκριση.

Επιπλέον, ο αριθμός, το επίπεδο κορεσμού και η δραστηριότητα των υποδοχέων επηρεάζουν επίσης την ανταπόκριση.

Παράδειγμα

Γενικά, το μόριο σήματος ασκεί τη δράση του με σύνδεση με μια πρωτεΐνη υποδοχέα και προκαλεί μια αλλαγή στο σχήμα. Για να δείξουμε τον ρόλο των κυττάρων-στόχων, θα χρησιμοποιήσουμε το παράδειγμα της έρευνας του Sutherland και των συναδέλφων του στο Πανεπιστήμιο Vanderbilt.

Επινεφρίνη και υποβάθμιση του γλυκογόνου

Αυτοί οι ερευνητές προσπάθησαν να κατανοήσουμε τον μηχανισμό με τον οποίο ζώων ορμόνη επινεφρίνη προάγει την κατανομή του γλυκογόνου (ενός πολυσακχαρίτη του οποίου η αποθήκευση λειτουργία) στα ηπατικά κύτταρα και τα κύτταρα των σκελετικών μυών ιστών.

Στο πλαίσιο αυτό, η αποικοδόμηση του γλυκογόνου απελευθερώνει 1-φωσφορική γλυκόζη, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται από το κύτταρο σε άλλο μεταβολίτη, 6-φωσφορική γλυκόζη. Στη συνέχεια, κάποιο κύτταρο (ας πούμε, ένα από το ήπαρ) είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει την ένωση, η οποία είναι ένα ενδιάμεσο στην γλυκολυτική οδό.

Επιπλέον, το φωσφορικό άλας της ένωσης μπορεί να απομακρυνθεί και η γλυκόζη μπορεί να εκπληρώσει το ρόλο της ως κυτταρικού καυσίμου. Ένα από τα αποτελέσματα της επινεφρίνης είναι η κινητοποίηση των αποθεμάτων καυσίμων, όταν εκκρίνεται από τα επινεφρίδια κατά τη σωματική ή πνευματική προσπάθεια του σώματος..

Η επινεφρίνη είναι ικανή να ενεργοποιήσει την αποικοδόμηση του γλυκογόνου, καθώς ενεργοποιεί ένα ένζυμο που βρίσκεται στο κυτταροδιαλυτό διαμέρισμα στο κύτταρο στόχο: φωσφορυλάση γλυκογόνου.

Μηχανισμός δράσης

Τα πειράματα του Sutherland κατάφεραν να καταλήξουν σε δύο πολύ σημαντικά συμπεράσματα σχετικά με τη διαδικασία που αναφέρθηκε παραπάνω. Πρώτον, η επινεφρίνη δεν αλληλεπιδρά μόνο με το ένζυμο που είναι υπεύθυνο για την υποβάθμιση, υπάρχουν άλλοι ενδιάμεσοι μηχανισμοί ή βήματα που εμπλέκονται στο κύτταρο.

Δεύτερον, η μεμβράνη πλάσματος παίζει ρόλο στη μετάδοση του σήματος. Έτσι, η διαδικασία διεξάγεται στα τρία στάδια της σηματοδότησης: λήψη, μεταγωγή και απόκριση.

Η πρόσδεση της επινεφρίνης σε πρωτεΐνη υποδοχέα στη μεμβράνη πλάσματος του ηπατικού κυττάρου οδηγεί στην ενεργοποίηση του ενζύμου.

Αναφορές

  1. Alberts, Β., & Bray, D. (2006). Εισαγωγή στη βιολογία των κυττάρων. Ed. Panamericana Medical.
  2. Campbell, Ν. Α. (2001). Βιολογία: Έννοιες και σχέσεις. Εκπαίδευση Pearson.
  3. Parham, Ρ. (2006). Ανοσολογία. Ed. Panamericana Medical.
  4. Sadava, D., & Purves, W. Η. (2009). Ζωή: Η επιστήμη της βιολογίας. Ed. Panamericana Medical.
  5. Voet, D., Voet, J.G., & Pratt, C.W. (2002). Βασικές αρχές της βιοχημείας. John Wiley & Sons.