Celulele țintă sunt astfel de unități structurale și funcționale care interacționează în mod specific cu hormonii folosind proteine speciale ale receptorilor. Definiția este în general clară, dar subiectul în sine este foarte voluminos și fiecare dintre aspectele sale este cu siguranță important. Este destul de dificil să acoperiți tot materialul deodată, așa că acum vom vorbi doar despre punctele principale privind celulele țintă, tipurile și mecanismul de acțiune ale acestora.
Definiție
Celule țintă este un termen foarte interesant. Prefixul prezent în el este justificat logic. La urma urmei, de fapt, fiecare celulă din organism este o țintă pentru hormoni. În momentul contactului lor se declanșează o reacție biochimică specifică. Procesul efectuat în continuare este direct legat de metabolism.
Cât de puternic va fi realizat efectul determină concentrația hormonului care a reacționat cu celula țintă. Acesta, însă, nu este singurul factor cheie. De asemenea, joacă un rolrata biosintezei hormonale, condițiile de maturare a acestuia și specificul mediului în care celula intră în contact cu proteina purtătoare.
În plus, efectul biochimic reflectă antagonismul sau sinergismul efectelor hormonale. De exemplu, epinefrina și glucagonul (produse în glandele suprarenale și, respectiv, în pancreas) au un efect similar. Ambii hormoni activează descompunerea glicogenului în ficat.
Dar hormonii sexuali feminini progesteronul și estrogenul au un efect antagonist. Prima încetinește contracția uterului, iar a doua, dimpotrivă, le întărește.
Conceptul de proteine receptor
Ar trebui studiat puțin mai în detaliu. Celulele țintă sunt, așa cum am menționat deja, unități structurale care interacționează cu hormonii. Dar care sunt notoriile proteine receptorilor? Așa-numitele molecule care au două funcții principale:
- Reacționează la factorii fizici (lumina, de exemplu).
- Leagă alte molecule care transportă semnale de reglare (neurotransmițători, hormoni etc.).
Ultima caracteristică este cea mai semnificativă. Datorită modificărilor conformaționale pe care le induc aceste semnale, proteinele receptorului declanșează anumite procese biochimice în celulă. Rezultatul este realizarea răspunsului ei fiziologic la semnalele externe.
Proteinele, apropo, pot fi localizate pe membrana nucleară sau exterioară a celulei sau în citoplasmă.
Receptori
Despre eitrebuie spus separat. Receptorii celulelor țintă sunt structurile lor chimice specifice care conțin situsuri complementare care se leagă de un hormon. În urma acestei interacțiuni apar toate reacțiile biochimice ulterioare, care duc la efectul final.
Este important de reținut că receptorul oricărui hormon este o proteină cu cel puțin două domenii (elemente de structură terțiară) care diferă ca structură și funcție.
Care sunt funcțiile lor? Receptorii funcționează după cum urmează: unul dintre domenii leagă hormonul, iar al doilea produce un semnal care este aplicabil unui anumit proces intracelular.
În substanțele steroizi biologic active, totul se întâmplă puțin diferit. Da, receptorii hormonali din acest grup au, de asemenea, cel puțin două domenii. Doar unul dintre ele realizează legarea, iar al doilea este asociat cu o anumită regiune ADN.
Este interesant că în multe celule există așa-numiții receptori de rezervă - cei care nu sunt implicați în formarea unui răspuns biologic.
Important de știut
Studiind căile de acțiune ale hormonilor asupra celulelor țintă și alte caracteristici ale acestui subiect, trebuie remarcat că până acum majoritatea receptorilor nu au fost suficient studiati. De ce? Pentru că izolarea lor și purificarea ulterioară sunt dificile. Dar conținutul în celulele fiecărui receptor este destul de scăzut.
Cu toate acestea, se știe că hormonii interacționează cu receptorii într-un mod chimico-fizic. Hidrofob șiconexiuni electrostatice. Când receptorul se leagă de un hormon, proteina receptorului suferă o schimbare conformațională, ducând la activarea sa cu complexul de molecule de semnalizare.
neurotransmițători
Acesta este numele substanțelor biologic active, a căror funcție principală este de a transmite impulsuri electrochimice din celulele nervoase și neuroni. Aceștia sunt numiți și „intermediari”. Desigur, celulele țintă sunt și ele afectate de neurotransmițători.
Mai exact, „intermediarii” contactează direct cu receptorii biochimici menționați mai sus. Complexul pe care îl formează aceste două substanțe este capabil să influențeze intensitatea anumitor procese metabolice (prin ținta mediatorilor sau direct).
De exemplu, un neurotransmițător provoacă o creștere a excitabilității celulei țintă și o depolarizare treptată a membranei postsinaptice. Alți „intermediari” pot avea un efect complet opus (inhibitor).
Un alt număr de substanțe blochează și activează receptorii. Acestea includ prostaglandine, peptide neuroactive și aminoacizi. Dar, de fapt, există mult mai multe substanțe care afectează procesul de transfer de informații.
Tipuri de acțiune a hormonilor asupra celulelor țintă
Sunt cinci în total. Puteți selecta aceste specii din următoarea listă:
- Metabolic. Se manifestă printr-o modificare a permeabilității membranelor celulare, a organelelor, precum și a activității enzimelor intracelulare și a sintezei acestora. Efect metabolic pronunțatdiferiți hormoni produși de glanda tiroidă.
- Corect. Această acțiune afectează intensitatea funcțiilor furnizate de celulele țintă. Severitatea sa depinde de reactivitate și de starea inițială. Ca exemplu, ne putem aminti efectul adrenalinei asupra ritmului cardiac.
- Kinetic. Când se exercită un astfel de impact, celulele țintă trec de la o stare calmă la una activă. Un exemplu izbitor este reacția mușchilor uterului la oxitocină.
- Morfogenetic. Constă în modificarea dimensiunii și formei celulelor țintă. Somatotropina, de exemplu, afectează creșterea organismului. Și hormonii sexuali sunt implicați direct în formarea caracteristicilor sexuale.
- Reactogen. Ca urmare a acestei acțiuni, se modifică sensibilitatea celulelor țintă, susceptibilitatea acestora la alți mediatori și hormoni. Colecistochinina și gastrina afectează excitabilitatea celulelor nervoase.
Interacțiune cu hormonii solubili în apă
El are propriile lui detalii. Vorbind despre interacțiunea hormonilor cu celulele țintă, trebuie menționat că, dacă sunt solubili în apă, atunci aceștia au efect fără a pătrunde în interior - adică de la suprafața membranei citoplasmatice.
Iată pașii implicați în acest proces:
- Formarea pe suprafața membranei a HRK (complexul hormonal-receptor).
- Activare ulterioară a enzimei.
- Formarea intermediarilor secundari.
- Formarea de protein kinaze dintr-un anumit grup (enzime care modifică alte proteine).
- Activarea fosforilării proteinelor.
Procesul descris, apropo, se numește în mod corespunzător recepție.
Interacțiune cu hormonii liposolubili
Sau, cum se numesc cel mai adesea, cu steroizi. În acest caz, există un efect diferit al hormonilor asupra celulelor țintă. Deoarece steroizii, spre deosebire de substanțele solubile în apă, încă pătrund în interior.
Pas cu pas, arată astfel:
- Homonul steroidian intră în contact cu receptorul membranar, după care GRK este transferat în celulă.
- Sustanța se leagă apoi de proteina receptorului citoplasmatic.
- După aceea, GRK este transferat în nucleu.
- Se realizează interacțiunea cu al treilea receptor, care este însoțită de formarea GRK.
- GRK se leagă apoi de ADN și, bineînțeles, de acceptorul de cromatină.
Prin studierea acestei căi de acțiune hormonală asupra celulelor țintă, se poate înțelege că GRK a fost prezent în nucleu de destul de mult timp. Prin urmare, toate efectele fiziologice apar la câteva ore după începerea procesului.
Recunoaștere semnal
Și câteva cuvinte despre asta merită de asemenea spuse. Semnalele care intră în corp sunt de două tipuri:
- Extern. Ce înseamnă? Faptul că semnalele către celulă provin din mediul extern.
- Domestic. Semnalele se formează și apoi acționează în aceeași celulă. Adesea, semnalele sunt metaboliți care joacă rolul de inhibitori sau activatori alosterici.
Indiferent de tip, au aceleași sarcini. Ele pot fi identificate îno astfel de listă:
- Excluderea așa-numitelor cicluri metabolice inactiv.
- Menținerea unui nivel adecvat de homeostazie.
- Coordonarea intercelulară și internă a proceselor metabolice.
- Reglementarea proceselor de formare și utilizarea ulterioară a energiei.
- Adaptarea organismului la schimbările din mediu.
În termeni simpli, moleculele de semnalizare sunt compuși endogeni de origine chimică, care, prin interacțiunea cu receptorii, controlează reacțiile biochimice care au loc în celulele țintă.
Cu toate acestea, au câteva caracteristici de care ar trebui să fii conștient. Moleculele de semnalizare sunt de scurtă durată, foarte active biologic, acțiunile lor sunt unice și fiecare dintre ele poate avea mai multe celule țintă simultan.
Apropo! Răspunsurile la o moleculă de celule țintă diferite sunt adesea foarte diferite.
Reglare nervoasă și umorală
Ca parte a subiectului privind mecanismele de acțiune a hormonilor asupra celulelor țintă, va fi util să acordăm atenție acestui subiect. Trebuie remarcat imediat că acțiunea hormonilor este destul de difuză, iar influența nervoasă este diferențiată. Toate din cauza mișcării lor cu sânge.
Influența umorală se răspândește destul de lent. Viteza maximă pe care o poate atinge fluxul sanguin variază de la 0,2 la 0,5 m/s.
Dar, în ciuda acestui fapt, influența umorală este destul de de lungă durată. Aceastapoate dura ore, chiar zile.
Apropo, terminațiile nervoase acționează adesea ca ținte. Dar de ce este vorba întotdeauna despre o singură reglare neuroumorală? Deoarece sistemul nervos inervează glandele endocrine.
Deteriorarea celulei țintă
Un ultim lucru de menționat despre asta. Specificul celulelor țintă și al receptorilor celulari au fost studiate mai sus. Merită să completați subiectul cu informații despre care unități structurale sunt un astfel de „magnet” pentru HIV, cel mai teribil virus.
Pentru el, celulele țintă sunt cele pe suprafața cărora se află receptori CD4. Numai acest factor determină interacțiunea lor cu virusul.
În primul rând, varionul se leagă de suprafața celulei și are loc recepția. Apoi fuzionează cu membrana virusului. Intră în interiorul celulei. Ulterior, nucleotida și PKN ale virusului sunt eliberate. Genomul se integrează în celulă. Trece un anumit timp (perioada latentă) și începe traducerea proteinelor virale.
Toate acestea sunt înlocuite cu replicarea activă. Procesul se termină cu eliberarea proteinelor HIV și a varioanelor din celule în mediul extern al corpului, care este plin de infecție nestingherită a celulelor sănătoase. Din păcate, acesta este un exemplu foarte trist, dar demonstrează clar și inteligibil conceptul de „țintă” în acest context.
