Karakteristike ciljnih stanica i primjer



ciljna stanica ili bijela stanica (s engleskog ciljna stanica) je bilo koja stanica u kojoj hormon prepoznaje svoj receptor. Drugim riječima, bijela stanica ima specifične receptore u kojima hormoni mogu vezati i pokazati svoj učinak.

Možemo koristiti analogiju razgovora s drugom osobom. Kada želimo komunicirati s nekim, naš je cilj učinkovito dostaviti poruku. Isto se može ekstrapolirati na stanice.

Kada hormon cirkulira u krvotoku, tijekom putovanja pronalaze nekoliko stanica. Međutim, samo ciljne stanice mogu "čuti" poruku i interpretirati je. Budući da ima specifične receptore, ciljna stanica može odgovoriti na poruku

indeks

  • 1 Definicija ciljnih stanica
  • 2 Karakteristike interakcije
  • 3 Stanična signalizacija
  • 4 Čimbenici koji utječu na odgovor stanica
  • 5 Primjer
    • 5.1 Razgradnja epinefrina i glikogena
    • 5.2. Mehanizam djelovanja
  • 6 Reference

Definicija ciljnih stanica

U grani endokrinologije, ciljna stanica je definirana kao bilo koja vrsta stanice koja ima specifične receptore za prepoznavanje i tumačenje poruke hormona..

Hormoni su kemijske poruke koje sintetiziraju žlijezde, otpuštaju se u krvotok i stvaraju određeni odgovor. Hormoni su izuzetno važne molekule, budući da igraju ključnu ulogu u regulaciji metaboličkih reakcija.

Ovisno o prirodi hormona, način isporuke poruke je različit. Oni proteinske prirode ne mogu prodrijeti u stanicu, pa se vežu za specifične receptore ciljne stanične membrane.

Suprotno tome, hormoni lipidnog tipa mogu prelaziti membranu i vršiti svoje djelovanje unutar stanice, na genetskom materijalu.

Značajke interakcije

Molekula koja djeluje kao kemijski glasnik veže se na svoj receptor na isti način kao enzim na svoj supstrat, slijedeći model ključa i bravu.

Signalna molekula nalikuje ligandu, budući da se veže za drugu molekulu, koja je obično veća.

U većini slučajeva, vezanje liganda uzrokuje konformacijsku promjenu u receptorskom proteinu koji izravno aktivira receptor. S druge strane, ova promjena omogućuje interakciju s drugim molekulama. U drugim scenarijima, odgovor je trenutan.

Većina signalnih receptora nalazi se na razini plazma membrane ciljne stanice, iako postoje i druge koje se nalaze unutar stanica.

Stanična signalizacija

Ciljne stanice su ključni element u procesima stanične signalizacije, jer su odgovorne za detektiranje glasničke molekule. Ovaj je proces razjasnio Earl Sutherland, a njegovo je istraživanje 1971. dobilo Nobelovu nagradu.

Ova skupina istraživača uspjela je ukazati na tri faze uključene u komunikaciju stanica: prijem, transdukcija i odgovor.

recepcija

Tijekom prve faze dolazi do detekcije ciljne stanice signalne molekule, koja dolazi iz vanjske strane stanice. Tako se kemijski signal detektira kada se dogodi vezanje kemijskog glasnika na receptorski protein, bilo na površini stanice ili unutar stanice..

sstanično

Vezanje glasnika i proteina receptora mijenja konfiguraciju potonjeg, inicirajući proces transdukcije. U ovoj fazi, konverzija signala se odvija na način koji može izazvati odgovor.

Može sadržavati jedan korak ili obuhvaćati slijed reakcija nazvan put signalne transdukcije. Na isti način, molekule koje su uključene u putanju poznate su kao prijenosne molekule.

odgovor

Posljednji stupanj stanične signalizacije sastoji se od porijekla odgovora, zahvaljujući transduciranom signalu. Odgovor može biti bilo koje vrste, uključujući enzimatsku katalizu, organizaciju citoskeleta ili aktivaciju određenih gena.

Čimbenici koji utječu na odgovor stanica

Postoji nekoliko čimbenika koji utječu na odgovor stanica prije prisutnosti hormona. Logično, jedan od aspekata je povezan s hormonom per se.

Izlučivanje hormona, količina u kojoj se izlučuje i koliko blizu je ciljna stanica, faktori su koji moduliraju odgovor.

Osim toga, broj, razina zasićenja i aktivnost receptora također utječu na odgovor.

primjer

Općenito, signalna molekula vrši svoje djelovanje vezanjem na receptorski protein i inducira promjenu oblika. Da bismo ilustrirali ulogu ciljnih stanica, koristit ćemo primjer istraživanja Sutherlanda i njegovih kolega na Sveučilištu Vanderbilt.

Razgradnja epinefrina i glikogena

Ti su istraživači pokušali razumjeti mehanizam kojim životinjski hormon epinefrin promiče razgradnju glikogena (polisaharid čija je funkcija skladištenje) unutar stanica jetre i stanica skeletnog mišićnog tkiva..

U tom kontekstu, razgradnja glikogena oslobađa glukozu 1-fosfat, koji stanica zatim pretvara u drugi metabolit, glukoza 6-fosfat. Nakon toga, neke stanice (npr. Jedna od jetre) mogu upotrijebiti spoj, koji je intermedijer u glikolitičkom putu.

Dodatno, fosfat spoja može se eliminirati, a glukoza može ispuniti svoju ulogu kao stanično gorivo. Jedan od učinaka epinefrina je mobilizacija rezervi goriva, kada se izlučuje iz nadbubrežne žlijezde tijekom fizičkih ili mentalnih napora tijela..

Epinefrin može aktivirati razgradnju glikogena, jer aktivira enzim koji se nalazi u citosolnom odjeljku u ciljnoj stanici: glikogen fosforilaza.

Mehanizam djelovanja

Sutherlandovi eksperimenti uspjeli su postići dva vrlo važna zaključka o gore navedenom procesu. Prvo, epinefrin ne djeluje samo s enzimom odgovornim za razgradnju, postoje i drugi posredni mehanizmi ili koraci uključeni u stanicu.

Drugo, plazma membrana igra ulogu u prijenosu signala. Dakle, proces se provodi u tri koraka signalizacije: prijem, transdukcija i odgovor.

Vezanje epinefrina na receptorski protein u plazmatskoj membrani stanice jetre dovodi do aktivacije enzima.

reference

  1. Alberts, B., i Bray, D. (2006). Uvod u staničnu biologiju. Ed Panamericana Medical.
  2. Campbell, N.A. (2001). Biologija: Koncepti i odnosi. Obrazovanje Pearson.
  3. Parham, P. (2006). imunologija. Ed Panamericana Medical.
  4. Sadava, D., & Purves, W. H. (2009). Život: znanost o biologiji. Ed Panamericana Medical.
  5. Voet, D., Voet, J.G., & Pratt, C.W. (2002). Osnove biokemije. John Wiley & Sons.