Что такое сотовая сигнализация?

клетка передача сигналов – это процесс клеточной коммуникации в организме, управляемый клетками, которые выделяют и получают гормоны и другие сигнальные молекулы. Как процесс, клеточная сигнализация относится к обширной сети связи между каждой клеткой нашего тела и внутри нее. Сотовая сигнализация обеспечивает координацию внутри многоклеточный организмы.

Некоторые формы клеточной передачи сигналов являются внутриклеточными, а другие – межклеточными. Внутриклеточные сигналы производятся той же ячейкой, которая принимает сигнал. С другой стороны, межклеточные сигналы могут распространяться по всему телу. Это позволяет определенным железам в организме генерировать сигналы, которые воздействуют на множество различных тканей по всему телу. Каждая целевая клетка будет иметь необходимые рецепторы, как на изображении ниже:

Три этапа клеточной сигнализации

В своей базовой клетке сигнализация может быть просто описана как производство «сигнала» одной клеткой. Этот сигнал тогда получен «целью» клетка. В результате, передача сигнала Говорят, что имеет три этапа:

  • Во-первых, прием, в результате чего сигнал молекула связывает рецептор
  • Затем, передача сигнала, где химический сигнал приводит к серии активаций фермента
  • Наконец, ответ, который является результатом клеточных ответов.
  • Типы клеточных сигнальных путей

    Передача сигналов клетками служит жизненно важной цели, позволяя нашим клеткам жить так, как мы их знаем. Более того, благодаря согласованным усилиям наших клеток через их сигнальные молекулы наше тело способно управлять многими сложностями, которые поддерживают жизнь. Эти сложности, по сути, требуют разнообразного набора рецептор-опосредованных путей, которые выполняют свои уникальные функции.

    В общем, лиганд активирует рецептор и вызывает специфический ответ. Рецепторы, как правило, представляют собой белковые молекулы, как показано синим цветом ниже. Оранжевый лиганд может представлять собой множество различных типов молекул, но он образует индуцированное соединение с рецептором, который является очень специфичным.

    Ионно-закрытые лигандные каналы

    Наши плазматические мембраны – это другой тип рецепторов, называемых лиганд-управляемыми ионными каналами, которые позволять гидрофильный ионы, чтобы пересечь толстые жировые мембраны наших клеток и органеллы. При связывании с нейротрансмиттером, таким как ацетилхолин, ионы (обычно K +, Na +, Ca2 + или Cl–) могут проходить через мембрану, чтобы обеспечить жизнеспособную функцию нейронного запуска среди многих других функций!

    Связанные с G-белком рецепторы

    Сравнительно, Рецепторы, связанные с G-белком (GPCRs) остаются самая большая и самая разнообразная группа мембранных рецепторов у эукариот. На самом деле, они особенные в том, что они получают входные данные от разнообразной группы сигналов от энергии света до пептидов и сахаров. По сути, их механизм действия также начинается со связывания лиганда с его рецептором. Однако демаркация заключается в том, что связывание лиганда приводит к активации белка G, который затем способен передавать целый каскад активаций фермента и второго мессенджера, которые выполняют невероятный набор функций, таких как зрение, ощущение, воспаление и рост.

    Рецептор тирозинкиназ

    Точно так же, рецепторные тирозинкиназы (RTKs) – еще один класс рецепторов, которые обнаруживают разнообразие в своих действиях и механизмах активации. Например, общий метод активации следует за связыванием лиганда с рецепторной тирозинкиназой, что позволяет димеризовать их киназные домены. Затем эта димеризация способствует фосфорилированию их тирозинкиназных доменов, что, в свою очередь, позволяет внутриклеточным белкам связывать фосфорилированные сайты и становиться «активными». Важной функцией рецепторных тирозинкиназ является их роль в опосредовании путей роста. Конечно, недостаток наличия сложных сигнальных сетей заключается в непредвиденных способах, которыми любое изменение может вызвать заболевание или нерегулируемый рост – рак. Тем не менее, многое еще предстоит понять о клеточных сигнальных путях, но один заметный факт заключается в том, что важность, которую они несут, не что иное, как монументальность.

    Сотовые сигнальные лиганды

    Как правило, передача сигналов клетками является механической или биохимической и может происходить локально. Дополнительно, категории клеточной сигнализации определяются расстоянием, которое должен пройти лиганд. Точно так же, гидрофобный Лиганды имеют жировые свойства и включают стероидные гормоны и витамин D3. Эти молекулы способны диффундировать через клетки-мишени плазматическая мембрана связывать внутриклеточные рецепторы внутри.

    С другой стороны, гидрофильные лиганды часто происходят из аминокислот. Вместо этого эти молекулы будут связываться с рецепторами на поверхности клетки. Сравнительно, эти полярные молекулы позволяют сигналу проходить через водную среду нашего тела без посторонней помощи.

    Типы клеточных сигнальных молекул

    Сигнальные молекулы в настоящее время назначены одна из пяти классификаций,

  • Внутрикринные лиганды продуцируются клеткой-мишенью. Затем они связываются с рецептором внутри клетки.
  • Аутокринные лиганды отличаются тем, что они функционируют внутри и на других клетках-мишенях (например, иммунных клетках).
  • Юкстакринные лиганды нацелены на соседние клетки (часто называемые «контактно-зависимой» передачей сигналов).
  • Паракринные лиганды нацеливают клетки только в непосредственной близости от исходной излучающей клетки (например, нейротрансмиттеры).
  • Наконец, эндокринные клетки производят гормоны, которые имеют важную задачу нацеливания на отдаленные клетки и часто проходят через наши сердечно-сосудистая система,
  • Как инсулин сигнализирует клетке о потреблении глюкозы?

    Отличный (и хорошо используемый) пример клеточного сигнального пути виден в уравновешивающих действиях инсулина. Инсулин, небольшой белок, вырабатываемый поджелудочной железой, выделяется, когда уровень глюкозы в крови кровь получить слишком высоко.

    Во-первых, высокий уровень глюкозы в поджелудочной железе стимулирует выброс инсулина в кровоток. Инсулин попадает в клетки организма, где он присоединяется к рецепторам инсулина. Это запускает путь передачи сигнала в каждой клетке, который вызывает открытие глюкозных каналов, как показано на этом рисунке:

    викторина

    Список используемой литературы

    Брюс, П. Ю. (2011). Органическая химия (6-е изд). Бостон: Прентис Холл.

    Lehninger, A.L., Nelson, D.L. & Cox, M.M. (2008). Принципы Ленинга биохимия (5-е изд). Нью-Йорк: W.H. Freeman.

    Lodish, H.F. (Ed.). (2008). Молекулярно-клеточная биология (6-е изд.). Нью-Йорк: W.H. Freeman.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *