სამიზნე უჯრედები ისეთი სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეულებია, რომლებიც სპეციალურად ურთიერთქმედებენ ჰორმონებთან სპეციალური რეცეპტორული ცილების გამოყენებით. განმარტება ზოგადად ნათელია, მაგრამ თავად თემა ძალიან მოცულობითია და მისი თითოეული ასპექტი, რა თქმა უნდა, მნიშვნელოვანია. საკმაოდ რთულია ყველა მასალის ერთდროულად დაფარვა, ამიტომ ახლა მხოლოდ ძირითად პუნქტებზე ვისაუბრებთ სამიზნე უჯრედებზე, მათ ტიპებსა და მოქმედების მექანიზმზე.
განმარტება
სამიზნე უჯრედები ძალიან საინტერესო ტერმინია. მასში არსებული პრეფიქსი ლოგიკურად გამართლებულია. ყოველივე ამის შემდეგ, სინამდვილეში, სხეულის ყველა უჯრედი არის ჰორმონების სამიზნე. მათი კონტაქტის მომენტში იწყება სპეციფიკური ბიოქიმიური რეაქცია. შემდგომი განხორციელებული პროცესი პირდაპირ კავშირშია მეტაბოლიზმთან.
როგორ ძლიერად განხორციელდება ეფექტი, განსაზღვრავს ჰორმონის კონცენტრაციას, რომელიც რეაგირებს სამიზნე უჯრედთან. თუმცა, ეს არ არის ერთადერთი საკვანძო ფაქტორი. ასევე თამაშობს როლსჰორმონის ბიოსინთეზის სიჩქარე, მისი მომწიფების პირობები და იმ გარემოს სპეციფიკა, რომელშიც უჯრედი კონტაქტობს მატარებელ ცილასთან.
გარდა ამისა, ბიოქიმიური ეფექტი ასახავს ჰორმონალური ეფექტების ანტაგონიზმს ან სინერგიზმს. მაგალითად, ეპინეფრინს და გლუკაგონს (შესაბამისად, თირკმელზედა ჯირკვლებში და პანკრეასში გამომუშავდება) მსგავსი ეფექტი აქვთ. ორივე ჰორმონი ააქტიურებს ღვიძლში გლიკოგენის დაშლას.
მაგრამ ქალის სასქესო ჰორმონებს პროგესტერონსა და ესტროგენს აქვთ ანტაგონისტური ეფექტი. პირველი ანელებს საშვილოსნოს შეკუმშვას, მეორე კი პირიქით აძლიერებს მათ.
რეცეპტორული ცილების კონცეფცია
ეს ცოტა უფრო დეტალურად უნდა იქნას შესწავლილი. სამიზნე უჯრედები, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, არის სტრუქტურული ერთეულები, რომლებიც ურთიერთქმედებენ ჰორმონებთან. მაგრამ რა არის ცნობილი რეცეპტორული ცილები? ე.წ. მოლეკულები, რომლებსაც აქვთ ორი ძირითადი ფუნქცია:
- რეაქცია ფიზიკურ ფაქტორებზე (მაგალითად, სინათლე).
- აკავშირებს სხვა მოლეკულებს, რომლებიც ატარებენ მარეგულირებელ სიგნალებს (ნეიროტრანსმიტერები, ჰორმონები და ა.შ.).
ბოლო ფუნქცია ყველაზე მნიშვნელოვანია. კონფორმაციული ცვლილებების გამო, რომლებსაც ეს სიგნალები იწვევს, რეცეპტორული ცილები უჯრედში გარკვეულ ბიოქიმიურ პროცესებს იწვევს. შედეგი არის მისი ფიზიოლოგიური პასუხის გაცნობიერება გარე სიგნალებზე.
პროტეინები, სხვათა შორის, შეიძლება განთავსდეს უჯრედის ბირთვულ ან გარე მემბრანაზე ან ციტოპლაზმაში.
რეცეპტორები
მათ შესახებცალკე უნდა ითქვას. სამიზნე უჯრედის რეცეპტორები არის მათი სპეციფიკური ქიმიური სტრუქტურები, რომლებიც შეიცავს დამატებით ადგილებს, რომლებიც უკავშირდება ჰორმონს. სწორედ ამ ურთიერთქმედების შედეგად ხდება ყველა შემდგომი ბიოქიმიური რეაქცია, რაც იწვევს საბოლოო ეფექტს.
მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ნებისმიერი ჰორმონის რეცეპტორი არის ცილა მინიმუმ ორი დომენით (მესამე სტრუქტურის ელემენტები), რომლებიც განსხვავდება სტრუქტურით და ფუნქციით.
რა არის მათი ფუნქციები? რეცეპტორები მუშაობენ შემდეგნაირად: ერთ-ერთი დომენი აკავშირებს ჰორმონს, ხოლო მეორე წარმოქმნის სიგნალს, რომელიც გამოიყენება სპეციფიკურ უჯრედშიდა პროცესზე.
სტეროიდულ ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებში ყველაფერი ცოტა სხვაგვარად ხდება. დიახ, ამ ჯგუფის ჰორმონის რეცეპტორებს ასევე აქვთ მინიმუმ ორი დომენი. მხოლოდ ერთი მათგანი ახორციელებს შებოჭვას, ხოლო მეორე ასოცირდება დნმ-ის კონკრეტულ რეგიონთან.
საინტერესოა, რომ ბევრ უჯრედში არის ეგრეთ წოდებული სარეზერვო რეცეპტორები - ისინი, რომლებიც არ მონაწილეობენ ბიოლოგიური პასუხის ფორმირებაში.
მნიშვნელოვანია იცოდეთ
სამიზნე უჯრედებზე ჰორმონების მოქმედების გზებისა და ამ თემის სხვა თავისებურებების შესწავლისას, უნდა აღინიშნოს, რომ რეცეპტორების უმეტესობა ჯერჯერობით საკმარისად არ არის შესწავლილი. რატომ? რადგან მათი იზოლაცია და შემდგომი განწმენდა რთულია. მაგრამ თითოეული რეცეპტორის უჯრედებში შემცველობა საკმაოდ დაბალია.
თუმცა ცნობილია, რომ ჰორმონები რეცეპტორებთან ურთიერთქმედებენ ქიმიურ-ფიზიკურად. ჰიდროფობიური დაელექტროსტატიკური კავშირები. როდესაც რეცეპტორი უკავშირდება ჰორმონს, რეცეპტორის ცილა განიცდის კონფორმაციულ ცვლილებას, რის შედეგადაც ხდება მისი გააქტიურება სასიგნალო მოლეკულის კომპლექსით.
ნეიროტრანსმიტერები
ასე ჰქვია ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს, რომელთა ძირითადი ფუნქციაა ნერვული უჯრედებიდან და ნეირონებიდან ელექტროქიმიური იმპულსების გადაცემა. მათ ასევე უწოდებენ "შუამავლებს". რა თქმა უნდა, სამიზნე უჯრედებზე ასევე მოქმედებს ნეიროტრანსმიტერები.
უფრო ზუსტად, „შუამავლები“უშუალოდ კონტაქტობენ ზემოთ ნახსენებ ბიოქიმიურ რეცეპტორებთან. კომპლექსს, რომელსაც ეს ორი ნივთიერება ქმნის, შეუძლია გავლენა მოახდინოს გარკვეული მეტაბოლური პროცესების ინტენსივობაზე (შუამავლების სამიზნე ან უშუალოდ).
მაგალითად, ერთი ნეიროტრანსმიტერი იწვევს სამიზნე უჯრედის აგზნებადობის მატებას და პოსტსინაფსური მემბრანის თანდათანობით დეპოლარიზაციას. სხვა „შუამავლებს“შეიძლება ჰქონდეს სრულიად საპირისპირო ეფექტი (ინჰიბიტორული).
სხვა რაოდენობის ნივთიერებები ბლოკავს და ააქტიურებს რეცეპტორებს. მათ შორისაა პროსტაგლანდინები, ნეიროაქტიური პეპტიდები და ამინომჟავები. მაგრამ სინამდვილეში, არსებობს კიდევ ბევრი ნივთიერება, რომელიც გავლენას ახდენს ინფორმაციის გადაცემის პროცესზე.
ჰორმონების მოქმედების სახეები სამიზნე უჯრედებზე
სულ ხუთია. თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ ეს სახეობები შემდეგ სიაში:
- მეტაბოლური. გამოიხატება უჯრედის მემბრანების, ორგანელების გამტარიანობის ცვლილებით, აგრეთვე უჯრედშიდა ფერმენტების აქტივობით და მათი სინთეზით. გამოხატული მეტაბოლური ეფექტიფარისებრი ჯირკვლის მიერ წარმოქმნილი სხვადასხვა ჰორმონები.
- მაკორექტირებელი. ეს მოქმედება გავლენას ახდენს სამიზნე უჯრედების მიერ მოწოდებული ფუნქციების ინტენსივობაზე. მისი სიმძიმე დამოკიდებულია რეაქტიულობაზე და საწყის მდგომარეობაზე. მაგალითად, შეგვიძლია გავიხსენოთ ადრენალინის გავლენა გულისცემაზე.
- კინეტიკური. როდესაც ასეთი ზემოქმედება განხორციელდება, სამიზნე უჯრედები მშვიდი მდგომარეობიდან აქტიურ მდგომარეობაში გადადიან. თვალსაჩინო მაგალითია საშვილოსნოს კუნთების რეაქცია ოქსიტოცინზე.
- მორფოგენეტიკური. იგი მოიცავს სამიზნე უჯრედების ზომისა და ფორმის შეცვლას. მაგალითად, სომატოტროპინი გავლენას ახდენს სხეულის ზრდაზე. სასქესო ჰორმონები კი უშუალოდ მონაწილეობენ სექსუალური მახასიათებლების ფორმირებაში.
- რეაქტოგენური. ამ მოქმედების შედეგად იცვლება სამიზნე უჯრედების მგრძნობელობა, მათი მგრძნობელობა სხვა შუამავლებისა და ჰორმონების მიმართ. ქოლეცისტოკინინი და გასტრინი გავლენას ახდენს ნერვული უჯრედების აგზნებადობაზე.
ურთიერთქმედება წყალში ხსნად ჰორმონებთან
მას აქვს საკუთარი სპეციფიკა. სამიზნე უჯრედებთან ჰორმონების ურთიერთქმედებაზე საუბრისას უნდა აღინიშნოს, რომ თუ ისინი წყალში ხსნადია, მაშინ ისინი მოქმედებენ შიგნით შეღწევის გარეშე - ანუ ციტოპლაზმური მემბრანის ზედაპირიდან.
აქ არის ამ პროცესში ჩართული ნაბიჯები:
- ფორმირება HRK-ის მემბრანულ ზედაპირზე (ჰორმონ-რეცეპტორული კომპლექსი).
- შემდეგი ფერმენტის გააქტიურება.
- მეორადი შუამავლების ფორმირება.
- გარკვეული ჯგუფის პროტეინ კინაზების წარმოქმნა (ფერმენტები, რომლებიც ცვლის სხვა ცილებს).
- პროტეინის ფოსფორილირების გააქტიურება.
აღწერილ პროცესს, სხვათა შორის, სათანადოდ უწოდებენ მიღებას.
ურთიერთქმედება ცხიმში ხსნად ჰორმონებთან
ან, როგორც მათ ყველაზე ხშირად უწოდებენ, სტეროიდებთან ერთად. ამ შემთხვევაში სამიზნე უჯრედებზე ჰორმონების განსხვავებული ეფექტია. რადგან სტეროიდები, წყალში ხსნადი ნივთიერებებისგან განსხვავებით, მაინც შეაღწევენ შიგნით.
ნაბიჯ-ნაბიჯ ასე გამოიყურება:
- სტეროიდული ჰორმონი კონტაქტშია მემბრანის რეცეპტორთან, რის შემდეგაც GRK გადადის უჯრედში.
- შემდეგ ნივთიერება უკავშირდება ციტოპლაზმური რეცეპტორის ცილას.
- ამის შემდეგ, GRK გადადის ბირთვში.
- მიმართულია მესამე რეცეპტორთან ურთიერთქმედება, რასაც თან ახლავს GRK-ის წარმოქმნა.
- GRK უკავშირდება დნმ-ს და, რა თქმა უნდა, ქრომატინის მიმღებს.
შემდეგ
სამიზნე უჯრედებზე ჰორმონის მოქმედების ამ გზის შესწავლით, შეიძლება გავიგოთ, რომ GRK ბირთვში საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში იმყოფება. ამიტომ, ყველა ფიზიოლოგიური ეფექტი ხდება პროცესის დაწყებიდან რამდენიმე საათის შემდეგ.
სიგნალის ამოცნობა
და ამაზე ორიოდე სიტყვის თქმაც ღირს. სხეულში შემავალი სიგნალები ორი ტიპისაა:
- გარე. Რას ნიშნავს? ის ფაქტი, რომ სიგნალები უჯრედში მოდის გარე გარემოდან.
- შიდა. სიგნალები იქმნება და შემდეგ მოქმედებენ იმავე უჯრედში. ხშირად სიგნალები არის მეტაბოლიტები, რომლებიც ასრულებენ ალოსტერიული ინჰიბიტორების ან აქტივატორების როლს.
მიუხედავად ტიპისა, მათ აქვთ იგივე დავალებები. მათი იდენტიფიცირება შესაძლებელიაასეთი სია:
- ე.წ. უმოქმედო მეტაბოლური ციკლების გამორიცხვა.
- ჰომეოსტაზის სათანადო დონის შენარჩუნება.
- მეტაბოლური პროცესების უჯრედშორისი და შინაგანი კოორდინაცია.
- ენერგიის ფორმირების და შემდგომი გამოყენების პროცესების რეგულირება.
- სხეულის ადაპტაცია გარემოს ცვლილებებთან.
მარტივად რომ ვთქვათ, სასიგნალო მოლეკულები არის ქიმიური წარმოშობის ენდოგენური ნაერთები, რომლებიც რეცეპტორებთან ურთიერთქმედების გზით აკონტროლებენ სამიზნე უჯრედებში მიმდინარე ბიოქიმიურ რეაქციებს.
თუმცა, მათ აქვთ გარკვეული მახასიათებლები, რომლებიც უნდა იცოდეთ. სასიგნალო მოლეკულები ხანმოკლეა, ძალიან ბიოლოგიურად აქტიური, მათი მოქმედებები უნიკალურია და თითოეულ მათგანს შეიძლება ჰქონდეს ერთდროულად რამდენიმე სამიზნე უჯრედი.
სხვათა შორის! პასუხები სხვადასხვა სამიზნე უჯრედების ერთ მოლეკულაზე ხშირად ძალიან განსხვავებულია.
ნერვული და ჰუმორული რეგულირება
როგორც თემის ნაწილი, რომელიც ეხება სამიზნე უჯრედებზე ჰორმონების მოქმედების მექანიზმებს, სასარგებლო იქნება ამ თემის ყურადღების მიქცევა. დაუყოვნებლივ უნდა აღინიშნოს, რომ ჰორმონების მოქმედება საკმაოდ დიფუზურია და ნერვული გავლენა დიფერენცირებულია. ეს ყველაფერი სისხლით მოძრაობის გამო.
იუმორული გავლენა საკმაოდ ნელა ვრცელდება. სისხლის ნაკადის მაქსიმალური სიჩქარე მერყეობს 0,2-დან 0,5 მ/წმ-მდე.
მაგრამ ამის მიუხედავად, ჰუმორული გავლენა საკმაოდ ხანგრძლივია. ისშეიძლება გაგრძელდეს საათობით, თუნდაც დღეებით.
სხვათა შორის, ნერვული დაბოლოებები ხშირად მოქმედებენ როგორც სამიზნეები. მაგრამ რატომ არის ეს ყოველთვის ერთი ნეიროჰუმორული რეგულირების შესახებ? იმის გამო, რომ ნერვული სისტემა ანერვიებს ენდოკრინულ ჯირკვლებს.
სამიზნე უჯრედის დაზიანება
შესანიშნავი ერთი ბოლო რამ ამის შესახებ. სამიზნე უჯრედების და უჯრედული რეცეპტორების სპეციფიკა შესწავლილია ზემოთ. ღირს თემის შევსება იმ ინფორმაციით, თუ რომელი სტრუქტურული ერთეულებია ასეთი „მაგნიტი“აივ, ყველაზე საშინელი ვირუსისთვის.
მისთვის სამიზნე უჯრედები არის ის უჯრედები, რომელთა ზედაპირზე არის CD4 რეცეპტორები. მხოლოდ ეს ფაქტორი განსაზღვრავს მათ ურთიერთქმედებას ვირუსთან.
პირველ რიგში, ვარიონი უკავშირდება უჯრედის ზედაპირს და ხდება მიღება. შემდეგ ისინი ერწყმის ვირუსის მემბრანას. ის ხვდება უჯრედის შიგნით. შემდგომში გამოიყოფა ვირუსის ნუკლეოტიდი და PKN. გენომი უჯრედში ინტეგრირდება. გადის გარკვეული დრო (ლატენტური პერიოდი) და იწყება ვირუსის ცილების ტრანსლაცია.
ეს ყველაფერი შეიცვალა აქტიური რეპლიკაციით. პროცესი მთავრდება აივ-ის ცილების და უჯრედებიდან სხეულის გარე გარემოში განთავისუფლებით, რაც სავსეა ჯანსაღი უჯრედების შეუფერხებელი ინფექციით. სამწუხაროდ, ეს ძალიან სამწუხარო მაგალითია, მაგრამ ნათლად და გასაგებად ასახავს „სამიზნე“კონცეფციას ამ კონტექსტში.
