Tikslinės ląstelės yra tokie struktūriniai ir funkciniai vienetai, kurie specialiai sąveikauja su hormonais, naudodami specialius receptorių b altymus. Apibrėžimas paprastai yra aiškus, tačiau pati tema yra labai didelė ir kiekvienas jos aspektas yra tikrai svarbus. Gana sunku iš karto aprėpti visą medžiagą, todėl dabar kalbėsime tik apie pagrindinius dalykus, susijusius su tikslinėmis ląstelėmis, jų tipais ir veikimo mechanizmu.
Apibrėžimas
Tikslinės ląstelės yra labai įdomus terminas. Jame esantis priešdėlis yra logiškai pagrįstas. Juk iš tikrųjų kiekviena kūno ląstelė yra hormonų taikinys. Jų kontakto momentu pradedama specifinė biocheminė reakcija. Toliau atliekamas procesas yra tiesiogiai susijęs su medžiagų apykaita.
Nuo to, kaip stiprus poveikis bus realizuotas, priklauso hormono, kuris reagavo su tiksline ląstele, koncentracija. Tačiau tai nėra vienintelis esminis veiksnys. Taip pat vaidina vaidmenįhormonų biosintezės greitis, jo brendimo sąlygos ir aplinkos, kurioje ląstelė kontaktuoja su b altymu nešikliu, specifika.
Be to, biocheminis poveikis atspindi hormoninio poveikio antagonizmą arba sinergizmą. Pavyzdžiui, epinefrinas ir gliukagonas (gaminasi atitinkamai antinksčiuose ir kasoje) turi panašų poveikį. Abu hormonai aktyvina glikogeno skaidymą kepenyse.
Tačiau moteriški lytiniai hormonai progesteronas ir estrogenas turi antagonistinį poveikį. Pirmasis sulėtina gimdos susitraukimą, o antrasis, priešingai, jas sustiprina.
Receptorių b altymų samprata
Reikėtų išnagrinėti šiek tiek išsamiau. Tikslinės ląstelės, kaip jau minėta, yra struktūriniai vienetai, kurie sąveikauja su hormonais. Bet kas yra žinomi receptorių b altymai? Vadinamosios molekulės, turinčios dvi pagrindines funkcijas:
- Reaguokite į fizinius veiksnius (pvz., šviesą).
- Suriškite kitas molekules, pernešančias reguliavimo signalus (neurotransmiterius, hormonus ir kt.).
Paskutinė funkcija yra pati reikšmingiausia. Dėl konformacinių pokyčių, kuriuos sukelia šie signalai, receptorių b altymai sukelia tam tikrus biocheminius procesus ląstelėje. Rezultatas – jos fiziologinis atsakas į išorinius signalus.
Beje, b altymai gali būti ant ląstelės branduolio arba išorinės membranos arba citoplazmoje.
Receptoriai
Apie juosreikia pasakyti atskirai. Tikslinių ląstelių receptoriai yra jų specifinės cheminės struktūros, kuriose yra papildomų vietų, kurios jungiasi su hormonu. Dėl šios sąveikos įvyksta visos tolesnės biocheminės reakcijos, kurios lemia galutinį poveikį.
Svarbu pažymėti, kad bet kurio hormono receptorius yra b altymas, turintis bent du domenus (tretinės struktūros elementus), kurie skiriasi struktūra ir funkcija.
Kokios jų funkcijos? Receptoriai veikia taip: vienas iš domenų suriša hormoną, o antrasis skleidžia signalą, taikomą konkrečiam viduląsteliniam procesui.
Steroidinėse biologiškai aktyviose medžiagose viskas vyksta kiek kitaip. Taip, šios grupės hormonų receptoriai taip pat turi bent dvi sritis. Tik vienas iš jų jungiasi, o antrasis yra susietas su konkrečia DNR sritimi.
Įdomu, kad daugelyje ląstelių yra vadinamieji rezerviniai receptoriai – tie, kurie nedalyvauja formuojant biologinį atsaką.
Svarbu žinoti
Tiriant hormonų veikimo būdus tikslinėms ląstelėms ir kitas šios temos ypatybes, reikia pažymėti, kad iki šiol dauguma receptorių nebuvo pakankamai ištirti. Kodėl? Kadangi jų izoliavimas ir tolesnis valymas yra sudėtingi. Tačiau kiekvieno receptoriaus ląstelėse yra gana mažai.
Tačiau žinoma, kad hormonai sąveikauja su receptoriais cheminiu-fiziniu būdu. Hidrofobiniai irelektrostatinės jungtys. Kai receptorius jungiasi prie hormono, b altymo receptoriaus konformacinis pokytis, dėl kurio jis suaktyvinamas su signalinės molekulės kompleksu.
Neurotransmiteriai
Taip vadinamos biologiškai aktyvios medžiagos, kurių pagrindinė funkcija – perduoti elektrocheminius impulsus iš nervinių ląstelių ir neuronų. Jie taip pat vadinami „tarpininkais“. Žinoma, tikslines ląsteles taip pat veikia neurotransmiteriai.
Tiksliau, „tarpininkai“tiesiogiai kontaktuoja su aukščiau minėtais biocheminiais receptoriais. Kompleksas, kurį sudaro šios dvi medžiagos, gali turėti įtakos tam tikrų medžiagų apykaitos procesų intensyvumui (per tarpininkus arba tiesiogiai).
Pavyzdžiui, vienas neurotransmiteris padidina tikslinės ląstelės jaudrumą ir laipsnišką postsinapsinės membranos depoliarizaciją. Kiti „tarpininkai“gali turėti visiškai priešingą poveikį (stabdymą).
Kitas kiekis medžiagų blokuoja ir aktyvina receptorius. Tai yra prostaglandinai, neuroaktyvūs peptidai ir aminorūgštys. Tačiau iš tikrųjų yra daug daugiau medžiagų, turinčių įtakos informacijos perdavimo procesui.
Hormonų poveikio tikslinėms ląstelėms tipai
Iš viso yra penki. Šias rūšis galite pasirinkti šiame sąraše:
- Metabolizmas. Pasireiškia ląstelių membranų, organelių pralaidumo pasikeitimu, taip pat tarpląstelinių fermentų aktyvumu ir jų sinteze. Ryškus metabolinis poveikisskirtingi skydliaukės gaminami hormonai.
- Pataisymas. Šis veiksmas turi įtakos tikslinių ląstelių teikiamų funkcijų intensyvumui. Jo sunkumas priklauso nuo reaktyvumo ir pradinės būsenos. Kaip pavyzdį galime prisiminti adrenalino poveikį širdies ritmui.
- Kinetika. Kai daromas toks poveikis, tikslinės ląstelės iš ramios būsenos pereina į aktyvią. Ryškus pavyzdys yra gimdos raumenų reakcija į oksitociną.
- Morfogenetinis. Jį sudaro tikslinių ląstelių dydžio ir formos keitimas. Pavyzdžiui, somatotropinas veikia kūno augimą. O lytiniai hormonai tiesiogiai dalyvauja formuojant seksualines savybes.
- Reaktogeninis. Dėl šio veiksmo pakinta tikslinių ląstelių jautrumas, jų jautrumas kitiems mediatoriams ir hormonams. Cholecistokininas ir gastrinas veikia nervinių ląstelių jaudrumą.
Sąveika su vandenyje tirpiais hormonais
Jis turi savo specifiką. Kalbant apie hormonų sąveiką su tikslinėmis ląstelėmis, reikia pažymėti, kad jei jie yra tirpūs vandenyje, jie veikia neprasiskverbdami į vidų – tai yra nuo citoplazminės membranos paviršiaus.
Štai šio proceso veiksmai:
- Susidarymas ant HRK (hormonų ir receptorių komplekso) membranos paviršiaus.
- Vėlesnis fermento aktyvinimas.
- Antrinių tarpininkų formavimas.
- Tam tikros grupės proteinkinazių (fermentų, modifikuojančių kitus b altymus) susidarymas.
- B altymų fosforilinimo aktyvinimas.
Aprašytas procesas, beje, tinkamai vadinamas priėmimu.
Sąveika su riebaluose tirpiais hormonais
Arba, kaip jie dažniausiai vadinami, su steroidais. Šiuo atveju yra kitoks hormonų poveikis tikslinėms ląstelėms. Kadangi steroidai, skirtingai nei vandenyje tirpios medžiagos, vis tiek prasiskverbia į vidų.
Žingsnis po žingsnio atrodo taip:
- Steroidinis hormonas susisiekia su membranos receptoriumi, po to GRK perkeliamas į ląstelę.
- Tada medžiaga prisijungia prie citoplazminio receptoriaus b altymo.
- Po to GRK perkeliamas į branduolį.
- Vykdoma sąveika su trečiuoju receptoriumi, kurią lydi GRK susidarymas.
- GRK tada prisijungia prie DNR ir, žinoma, prie chromatino akceptoriaus.
Ištyrus šį hormonų veikimo būdą tikslinėms ląstelėms, galima suprasti, kad GRK branduolyje buvo gana ilgą laiką. Todėl visi fiziologiniai poveikiai atsiranda praėjus kelioms valandoms nuo proceso pradžios.
Signalo atpažinimas
Ir verta pasakyti keletą žodžių apie tai. Į kūną patenkantys signalai yra dviejų tipų:
- Išorinis. Ką tai reiškia? Faktas, kad signalai į ląstelę ateina iš išorinės aplinkos.
- Vidaus. Signalai susidaro ir tada veikia toje pačioje ląstelėje. Dažnai signalai yra metabolitai, kurie atlieka allosterinių inhibitorių arba aktyvatorių vaidmenį.
Nepriklausomai nuo tipo, jie atlieka tas pačias užduotis. Juos galima identifikuotitoks sąrašas:
- Vadinamųjų tuščiosios eigos medžiagų apykaitos ciklų neįtraukimas.
- Tinkamo homeostazės lygio palaikymas.
- Tarpląstelinė ir vidinė medžiagų apykaitos procesų koordinacija.
- Energijos susidarymo ir tolesnio naudojimo procesų reguliavimas.
- Kūno prisitaikymas prie aplinkos pokyčių.
Paprasčiau tariant, signalinės molekulės yra endogeniniai cheminės kilmės junginiai, kurie sąveikaudami su receptoriais kontroliuoja tikslinėse ląstelėse vykstančias biochemines reakcijas.
Tačiau jie turi keletą funkcijų, kurias turėtumėte žinoti. Signalinės molekulės yra trumpaamžės, labai biologiškai aktyvios, jų veikimas yra unikalus ir kiekviena iš jų vienu metu gali turėti kelias tikslines ląsteles.
Beje! Atsakai į vieną skirtingų tikslinių ląstelių molekulę dažnai būna labai skirtingi.
Nervų ir humoro reguliavimas
Kalbant apie temą apie hormonų veikimo mechanizmus tikslinėms ląstelėms, bus naudinga atkreipti dėmesį į šią temą. Iš karto reikia pastebėti, kad hormonų veikimas yra gana difuzinis, o nervinė įtaka diferencijuota. Viskas dėl jų judėjimo su krauju.
Humoralinė įtaka plinta gana lėtai. Didžiausias greitis, kurį gali pasiekti kraujo tėkmė, svyruoja nuo 0,2 iki 0,5 m/s.
Tačiau nepaisant to, humoralinė įtaka yra gana ilgalaikė. Taigali tęstis valandas, net dienas.
Beje, nervų galūnėlės dažnai veikia kaip taikiniai. Bet kodėl visada kalbama apie vieną neurohumoralinį reguliavimą? Kadangi nervų sistema inervuoja endokrinines liaukas.
Tikslinių ląstelių pažeidimas
Paskutinis dalykas, kurį reikia paminėti šiuo klausimu. Tikslinių ląstelių ir ląstelių receptorių specifika buvo ištirta aukščiau. Temą verta papildyti informacija apie tai, kurie struktūriniai vienetai yra toks „magnetas“ŽIV, baisiausiam virusui.
Jam tikslinės ląstelės yra tos, kurių paviršiuje yra CD4 receptorių. Vien šis veiksnys lemia jų sąveiką su virusu.
Pirma, variantas prisijungia prie ląstelės paviršiaus ir įvyksta priėmimas. Tada jie susilieja su viruso membrana. Jis patenka į ląstelės vidų. Vėliau išsiskiria viruso nukleotidas ir PKN. Genomas integruojasi į ląstelę. Praeina tam tikras laikas (latentinis laikotarpis) ir prasideda viruso b altymų transliacija.
Visa tai pakeičiama aktyvia replikacija. Procesas baigiasi ŽIV b altymų ir variantų išsiskyrimu iš ląstelių į išorinę kūno aplinką, kuri yra kupina netrukdomo sveikų ląstelių užkrėtimo. Deja, tai labai liūdnas pavyzdys, tačiau jis aiškiai ir suprantamai parodo „taikinio“sąvoką šiame kontekste.
