الخلايا المستهدفة هي وحدات هيكلية ووظيفية تتفاعل بشكل خاص مع الهرمونات باستخدام بروتينات مستقبلات خاصة. التعريف واضح بشكل عام ، لكن الموضوع نفسه ضخم للغاية ، وكل جانب من جوانبه مهم بالتأكيد. من الصعب جدًا تغطية كل المواد دفعة واحدة ، لذلك سنتحدث الآن فقط عن النقاط الرئيسية المتعلقة بالخلايا المستهدفة وأنواعها وآلية عملها.
التعريف
الخلايا المستهدفة مصطلح مثير للاهتمام للغاية. البادئة الموجودة فيه مبررة منطقيا. بعد كل شيء ، في الواقع ، كل خلية في الجسم هي هدف للهرمونات. في لحظة اتصالهم ، يتم إطلاق تفاعل كيميائي حيوي محدد. العملية التي يتم إجراؤها بعد ذلك مرتبطة مباشرة بعملية التمثيل الغذائي.
مدى قوة تحقيق التأثير يحدد تركيز الهرمون الذي تفاعل مع الخلية المستهدفة. هذا ، مع ذلك ، ليس العامل الرئيسي الوحيد. يلعب أيضًا دورًامعدل التخليق الحيوي للهرمون ، وشروط نضجه ، وخصائص البيئة التي تتلامس فيها الخلية مع البروتين الحامل.
بالإضافة إلى ذلك ، يعكس التأثير الكيميائي الحيوي العداء أو التآزر بين التأثيرات الهرمونية. على سبيل المثال ، الأدرينالين والجلوكاجون (ينتجان في الغدد الكظرية والبنكرياس ، على التوالي) لهما تأثير مماثل. كلا الهرمونين ينشطان تكسير الجليكوجين في الكبد.
لكن الهرمونات الجنسية الأنثوية البروجسترون والإستروجين لها تأثير معاكس. الأول يبطئ تقلص الرحم والثاني على العكس يقويهما.
مفهوم بروتينات المستقبل
يجب دراستها بمزيد من التفصيل. الخلايا المستهدفة ، كما ذكرنا سابقًا ، هي وحدات هيكلية تتفاعل مع الهرمونات. لكن ما هي بروتينات المستقبلات سيئة السمعة؟ ما يسمى بالجزيئات التي لها وظيفتان رئيسيتان:
- تفاعل مع العوامل الفيزيائية (الضوء ، على سبيل المثال).
- اربط الجزيئات الأخرى التي تحمل إشارات تنظيمية (الناقلات العصبية والهرمونات وما إلى ذلك).
الميزة الأخيرة هي الأهم. بسبب التغييرات التوافقية التي تحدثها هذه الإشارات ، تؤدي بروتينات المستقبلات إلى عمليات كيميائية حيوية معينة في الخلية. والنتيجة هي إدراك استجابتها الفسيولوجية للإشارات الخارجية
بالمناسبة البروتينات يمكن أن توجد على الغشاء النووي أو الخارجي للخلية أو في السيتوبلازم.
مستقبلات
عنهميجب إخباره بشكل منفصل. مستقبلات الخلايا المستهدفة هي هياكلها الكيميائية المحددة التي تحتوي على مواقع تكميلية ترتبط بهرمون. ونتيجة لهذا التفاعل ، تحدث جميع التفاعلات الكيميائية الحيوية اللاحقة ، مما يؤدي إلى التأثير النهائي.
من المهم ملاحظة أن مستقبل أي هرمون هو بروتين له مجالان على الأقل (عناصر البنية الثلاثية) يختلفان في الهيكل والوظيفة.
ما هي وظائفهم؟ تعمل المستقبلات على النحو التالي: أحد المجالات يربط الهرمون ، والثاني ينتج إشارة قابلة للتطبيق على عملية معينة داخل الخلايا.
في المواد الستيرويدية النشطة بيولوجيًا ، يحدث كل شيء بشكل مختلف قليلاً. نعم ، تحتوي المستقبلات الهرمونية لهذه المجموعة أيضًا على مجالين على الأقل. واحد منهم فقط يقوم بالربط ، والثاني مرتبط بمنطقة DNA معينة.
من المثير للاهتمام أنه يوجد في العديد من الخلايا ما يسمى بالمستقبلات الاحتياطية - تلك التي لا تشارك في تكوين استجابة بيولوجية.
من المهم أن تعرف
دراسة مسارات عمل الهرمونات على الخلايا المستهدفة وخصائص أخرى لهذا الموضوع ، وتجدر الإشارة إلى أنه حتى الآن لم يتم دراسة معظم المستقبلات بشكل كافٍ. لماذا ا؟ لأن عزلهم وزيادة تنقيتهم صعبة. لكن المحتوى في خلايا كل مستقبل منخفض جدًا.
ومع ذلك ، فمن المعروف أن الهرمونات تتفاعل مع المستقبلات بطريقة كيميائية فيزيائية. مسعور والتوصيلات الكهروستاتيكية. عندما يرتبط المستقبل بهرمون ما ، يخضع بروتين المستقبل لتغيير تكوين ، مما يؤدي إلى تنشيطه مع مركب جزيء الإشارة.
الناقلات العصبية
هذا هو اسم المواد النشطة بيولوجيًا ، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في نقل النبضات الكهروكيميائية من الخلايا العصبية والخلايا العصبية. ويطلق عليهم أيضًا "الوسطاء". بالطبع ، الخلايا المستهدفة تتأثر أيضًا بالناقلات العصبية.
بتعبير أدق ، "الوسطاء" يتواصلون مباشرة مع المستقبلات البيوكيميائية المذكورة أعلاه. المركب الذي تشكله هاتان المادتان قادر على التأثير على شدة بعض عمليات التمثيل الغذائي (من خلال هدف الوسطاء أو بشكل مباشر).
على سبيل المثال ، يتسبب ناقل عصبي واحد في زيادة استثارة الخلية المستهدفة وإزالة الاستقطاب التدريجي للغشاء ما بعد المشبكي. يمكن أن يكون للوسطاء الآخرين تأثير معاكس تمامًا (مثبط).
عدد آخر من المواد يحجب وينشط المستقبلات. وتشمل هذه البروستاجلاندين والببتيدات النشطة عصبيًا والأحماض الأمينية. لكن في الواقع ، هناك العديد من المواد التي تؤثر على عملية نقل المعلومات.
أنواع عمل الهرمونات على الخلايا المستهدفة
هناك خمسة في المجموع. يمكنك تحديد هذه الأنواع في القائمة التالية:
- التمثيل الغذائي. يتجلى في تغيير نفاذية أغشية الخلايا والعضيات ، وكذلك نشاط الإنزيمات داخل الخلايا وتوليفها. وضوحا تأثير التمثيل الغذائيالهرمونات المختلفة التي تنتجها الغدة الدرقية.
- تصحيحية. يؤثر هذا الإجراء على شدة الوظائف التي توفرها الخلايا المستهدفة. شدته تعتمد على التفاعل والحالة الأولية. كمثال ، يمكننا أن نتذكر تأثير الأدرينالين على معدل ضربات القلب.
- حركية. عند ممارسة مثل هذا التأثير ، تنتقل الخلايا المستهدفة من حالة الهدوء إلى حالة نشطة. وخير مثال على ذلك هو تفاعل عضلات الرحم مع الأوكسيتوسين.
- مورفوجينتيك. وهو يتألف من تغيير حجم وشكل الخلايا المستهدفة. يؤثر Somatotropin ، على سبيل المثال ، على نمو الجسم. والهرمونات الجنسية لها دور مباشر في تكوين الخصائص الجنسية.
- تفاعلية. نتيجة لهذا الإجراء ، تتغير حساسية الخلايا المستهدفة ، وقابليتها للوسطاء والهرمونات الأخرى. يؤثر الكوليسيستوكينين والجاسترين على استثارة الخلايا العصبية.
التفاعل مع الهرمونات القابلة للذوبان في الماء
لديه تفاصيله الخاصة. عند الحديث عن تفاعل الهرمونات مع الخلايا المستهدفة ، يجب ملاحظة أنه إذا كانت قابلة للذوبان في الماء ، فعندئذ يكون لها تأثير دون اختراق الداخل - أي من سطح الغشاء السيتوبلازمي.
فيما يلي الخطوات المتبعة في هذه العملية:
- تكوين على سطح غشاء HRK (مركب مستقبلات الهرمونات).
- تفعيل الانزيم اللاحق
- تشكيل وسطاء ثانويين
- تكوين كينازات البروتين لمجموعة معينة (الإنزيمات التي تعدل البروتينات الأخرى).
- تفعيل فسفرة البروتين
العملية الموصوفة ، بالمناسبة ، تسمى الاستقبال بشكل صحيح.
التفاعل مع الهرمونات التي تذوب في الدهون
أو ، كما يطلق عليها غالبًا ، بالستيرويدات. في هذه الحالة ، هناك تأثير مختلف للهرمونات على الخلايا المستهدفة. لأن المنشطات ، على عكس المواد القابلة للذوبان في الماء ، لا تزال تخترق الداخل.
خطوة بخطوة يبدو كالتالي:
- يتصل هرمون الستيرويد بمستقبل الغشاء ، وبعد ذلك يتم نقل GRK إلى الخلية.
- ثم ترتبط المادة ببروتين مستقبلات السيتوبلازم.
- بعد ذلك ، يتم نقل GRK إلى القلب.
- يتم التفاعل مع المستقبل الثالث الذي يصاحبه تكوين GRK
- GRK ثم يرتبط بالحمض النووي وبالطبع متقبل الكروماتين.
من خلال دراسة مسار عمل الهرمونات على الخلايا المستهدفة ، يمكن للمرء أن يفهم أن GRK كان موجودًا في النواة لفترة طويلة. لذلك ، تحدث جميع التأثيرات الفسيولوجية بعد عدة ساعات من بدء العملية.
التعرف على الإشارة
وبضع كلمات حول هذا تستحق القول أيضًا. الإشارات التي تدخل الجسم نوعان:
- خارجي. ماذا يعني ذلك؟ حقيقة أن الإشارات إلى الخلية تأتي من البيئة الخارجية
- المحلي. تتشكل الإشارات ثم تعمل في نفس الخلية. غالبًا ما تكون الإشارات عبارة عن مستقلبات تلعب دور مثبطات أو منشطات خيفية.
بغض النظر عن النوع ، لديهم نفس المهام. يمكن التعرف عليها فيهذه القائمة:
- استبعاد ما يسمى بالدورات الأيضية الخاملة.
- الحفاظ على المستوى المناسب من التوازن
- التنسيق بين الخلايا والداخلية لعمليات التمثيل الغذائي.
- تنظيم عمليات تكوين واستخدام المزيد من الطاقة.
- تكيف الجسم مع التغيرات في البيئة
بعبارات بسيطة ، جزيئات الإشارة هي مركبات داخلية من أصل كيميائي ، والتي من خلال التفاعل مع المستقبلات ، تتحكم في التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحدث في الخلايا المستهدفة.
ومع ذلك ، لديهم بعض الميزات التي يجب أن تكون على دراية بها. جزيئات الإشارة قصيرة العمر ، نشطة للغاية من الناحية البيولوجية ، أفعالها فريدة ، ويمكن أن يكون لكل منها عدة خلايا مستهدفة في وقت واحد.
بالمناسبة! غالبًا ما تكون الاستجابات لجزيء واحد من خلايا مستهدفة مختلفة مختلفة جدًا.
التنظيم العصبي والخلطي
كجزء من الموضوع المتعلق بآليات عمل الهرمونات على الخلايا المستهدفة ، سيكون من المفيد الانتباه إلى هذا الموضوع. وتجدر الإشارة على الفور إلى أن عمل الهرمونات منتشر إلى حد ما ، والتأثير العصبي متمايز. كل ذلك بسبب حركتهم بالدم
ينتشر التأثير الفكاهي ببطء. تتراوح السرعة القصوى التي يمكن أن يصل إليها تدفق الدم من 0.2 إلى 0.5 م / ث.
لكن على الرغم من ذلك ، فإن التأثير الخلطي طويل الأمد. هو - هييمكن أن تستمر لساعات أو حتى أيام.
بالمناسبة ، غالبًا ما تعمل النهايات العصبية كأهداف. ولكن لماذا يتعلق الأمر دائمًا بتنظيم عصبي عصبي واحد؟ لأن الجهاز العصبي يعصب الغدد الصماء.
تلف الخلية الهدف
آخر شيء يجب ذكره حول هذا الموضوع. تمت دراسة تفاصيل الخلايا المستهدفة ومستقبلات الخلايا أعلاه. يجدر إكمال الموضوع بمعلومات حول الوحدات الهيكلية التي تعتبر "مغناطيسًا" لفيروس نقص المناعة البشرية ، الفيروس الأكثر فظاعة.
بالنسبة له ، الخلايا المستهدفة هي تلك التي توجد على سطحها مستقبلات CD4. هذا العامل وحده هو الذي يحدد تفاعلهم مع الفيروس.
أولاً ، يرتبط الاختلاف بسطح الخلية ، ويحدث الاستقبال. ثم يندمجون مع غشاء الفيروس. يدخل داخل الزنزانة. بعد ذلك ، يتم إطلاق النيوكليوتيدات و PKN للفيروس. يندمج الجينوم في الخلية. يمر وقت معين (فترة كامنة) ، وتبدأ ترجمة بروتينات الفيروس.
كل هذا يتم استبداله بالنسخ المتماثل النشط. تنتهي العملية بإطلاق بروتينات فيروس نقص المناعة البشرية والاختلافات من الخلايا إلى البيئة الخارجية للجسم ، والتي تكون محفوفة بالعدوى غير المعوقة للخلايا السليمة. لسوء الحظ ، هذا مثال محزن للغاية ، لكنه يوضح بوضوح وبشكل واضح مفهوم "الهدف" في هذا السياق.
