MĒRĶA ŠŪNAS: RAKSTUROJUMS UN PIEMĒRS - BIOLOĢIJA - 2025

Mērķa šūna vai mērķa šūna ir jebkura šūna, kurā hormons atzīst tā receptoru. Citiem vārdiem sakot, mērķa šūnai ir specifiski receptori, kur hormoni var saistīties un panākt to iedarbību.

Mēs varam izmantot sarunu ar citu personu analoģiju. Kad mēs vēlamies sazināties ar kādu, mūsu mērķis ir efektīvi nodot ziņojumu. To pašu var ekstrapolēt arī šūnām.

Avots: Arturo González Laguna, no Wikimedia Commons

Kad hormons cirkulē asinsritē, tas ceļojuma laikā sastopas ar vairākām šūnām. Tomēr tikai mērķa šūnas var "dzirdēt" ziņojumu un to interpretēt. Pateicoties specifiskajiem receptoriem, mērķa šūna var reaģēt uz ziņojumu

Mērķa šūnu definīcija

Endokrinoloģijas nozarē mērķa šūna tiek definēta kā jebkura veida šūna, kurai ir specifiski receptori, lai atpazītu un interpretētu hormonu vēstījumu.

Hormoni ir ķīmiski ziņojumi, kurus sintezē dziedzeri, izdalās asinsritē un rada zināmu specifisku reakciju. Hormoni ir ārkārtīgi svarīgas molekulas, jo tām ir izšķiroša loma metabolisma reakciju regulēšanā.

Atkarībā no hormona veida ziņa tiek piegādāta atšķirīgi. Tie, kuriem ir olbaltumvielas, nav spējīgi iekļūt šūnā, tāpēc tie saistās ar specifiskiem receptoriem uz mērķa šūnas membrānas.

Turpretī lipīdu tipa hormoni var šķērsot membrānu un iedarboties šūnā, uz ģenētisko materiālu.

Mijiedarbības raksturojums

Molekula, kas darbojas kā ķīmisks kurjers, piestiprina savu receptoru tādā pašā veidā, kā ferments to dara uz substrāta, ievērojot atslēgas un bloķēšanas modeli.

Signāla molekula atgādina ligandu, jo tā saistās ar citu molekulu, kas parasti ir lielāka.

Vairumā gadījumu ligandu saistīšana izraisa zināmas konformācijas izmaiņas receptoru olbaltumvielās, kas tieši aktivizē receptoru. Savukārt šīs izmaiņas ļauj mijiedarboties ar citām molekulām. Citos gadījumos reakcija ir tūlītēja.

Lielākā daļa signālu receptoru atrodas mērķa šūnas plazmas membrānas līmenī, lai gan ir arī citi, kas atrodas šūnu iekšpusē.

Šūnu signalizācija

Mērķa šūnas ir galvenais elements šūnu signalizācijas procesos, jo tās ir atbildīgas par kurjera molekulas noteikšanu. Šo procesu noskaidroja Earls Sutherlands, un viņa pētījumiem 1971. gadā tika piešķirta Nobela prēmija.

Šai pētnieku grupai izdevās precīzi noteikt trīs šūnu komunikācijā iesaistītos posmus: uztveršanu, transdukciju un reakciju.

Uzņemšana

Pirmajā posmā notiek signāla molekulas mērķa šūnas noteikšana, kas nāk no šūnas ārpusē. Tādējādi ķīmiskais signāls tiek atklāts, kad ķīmiskais kurjers saistās ar receptoru olbaltumvielām vai nu uz šūnas virsmas, vai arī tās iekšpusē.

Pārveidošana

Messenger un receptoru olbaltumvielu saistīšanās maina tā konfigurāciju, uzsākot transdukcijas procesu. Šajā posmā signāls tiek pārveidots formā, kas spēj izraisīt reakciju.

Tas var ietvert vienu soli vai ietvert reakciju secību, ko sauc par signāla pārvades ceļu. Līdzīgi molekulas, kas ir iesaistītas ceļā, tiek dēvētas par raidītāju molekulām.

Atbildi

Šūnu signalizācijas pēdējais posms sastāv no reakcijas izcelsmes, pateicoties pārraidītajam signālam. Atbilde var būt jebkura veida, ieskaitot fermentatīvu katalīzi, citoskeleta organizāciju vai noteiktu gēnu aktivizēšanu.

Faktori, kas ietekmē šūnu reakciju

Ir vairāki faktori, kas ietekmē šūnu reakciju uz hormona klātbūtni. Loģiski, ka viens no aspektiem ir saistīts ar hormonu per se.

Hormona sekrēcija, daudzums, kādā tas izdalās, un cik tuvu tas atrodas mērķa šūnai, ir faktori, kas modulē reakciju.

Turklāt reakciju ietekmē arī receptoru skaits, piesātinājuma līmenis un aktivitāte.

Piemērs

Kopumā signāla molekula iedarbojas, saistoties ar proteīna receptoru un pamudinot to mainīt formu. Lai parādītu mērķa šūnu lomu, mēs izmantosim Sutherlanda un viņa kolēģu Vanderbiltas universitātes pētījumu piemēru.

Epinefrīna un glikogēna sadalīšanās

Šie pētnieki centās izprast mehānismu, kā dzīvnieku hormons epinefrīns veicina glikogēna (polisaharīda, kura funkcija ir uzglabāšana) sadalīšanos aknu šūnās un skeleta muskuļu audu šūnās.

Šajā kontekstā, sadalot glikogēnu, tiek atbrīvots glikozes 1-fosfāts, kuru šūna pēc tam pārveido citā metabolītā - glikozes 6-fosfātā. Pēc tam kāda šūna (teiksim, viena aknās) spēj izmantot savienojumu, kas ir starpprodukts glikolītiskajā ceļā.

Turklāt no savienojuma var noņemt fosfātu, un glikoze var pildīt savu lomu kā šūnu degviela. Viena no epinefrīna sekām ir degvielas rezervju mobilizācija, kad tā tiek izdalīta no virsnieru ķermeņa fiziskās vai garīgās slodzes laikā.

Epinefrīnam izdodas aktivizēt glikogēna sadalīšanos, jo tas aktivizē enzīmu, kas atrodas mērķa šūnas citosola nodalījumā: glikogēna fosforilāzi.

Darbības mehānisms

Šūterlandes eksperimentos tika izdarīti divi ļoti svarīgi secinājumi par iepriekš minēto procesu. Pirmkārt, epinefrīns mijiedarbojas ne tikai ar fermentu, kas ir atbildīgs par noārdīšanos, šūnā ir arī citi mehānismi vai starpposma pasākumi.

Otrkārt, plazmas membrānai ir nozīme signāla pārraidē. Tādējādi process tiek veikts trīs signalizācijas posmos: uztveršana, transdukcija un reakcija.

Epinefrīna saistīšanās ar receptoru olbaltumvielām uz aknu šūnas plazmas membrānas noved pie fermenta aktivizēšanas.

Atsauces

1. Alberts, B., un Bray, D. (2006). Ievads šūnu bioloģijā. Panamerican Medical Ed.
2. Kempbela, NA (2001). Bioloģija: Jēdzieni un attiecības. Pīrsona izglītība.
3. Parham, P. (2006). Imunoloģija. Panamerican Medical Ed.
4. Sadava, D., & Purves, WH (2009). Dzīve: bioloģijas zinātne. Panamerican Medical Ed.
5. Voet, D., Voet, JG, & Pratt, CW (2002). Bioķīmijas pamati. Džons Vilijs un dēli.