cellesignalering

Oversigt

Cell signaling kan ske gennem en række forskellige veje, men det overordnede tema er, at de tiltag af en celle påvirker funktionen af en anden. Cellesignalering er nødvendig af multicellulære organismer for at koordinere en lang række funktioner. Nerveceller skal kommunikere med muskelceller for at skabe bevægelse, immunceller skal undgå at ødelægge celler i kroppen, og celler skal organisere sig under udviklingen af en baby.,

nogle former for cellesignalering er intracellulære, mens andre er intercellulære. Intracellulære signaler produceres af den samme celle, der modtager signalet. På den anden side kan intercellulære signaler rejse gennem hele kroppen. Dette giver visse kirtler i kroppen til at producere signaler, der griber ind på mange forskellige væv i hele kroppen., Hver enkelt celle vil have den nødvendige receptorer, som på billedet nedenfor:

Cell signaling er, hvordan en lille kirtel i hjernen, der reagerer på eksterne stimuli og koordinere en indsats. Som reaktion på stimuli som lys, lugt eller berøring kan kirtlen på sin side frigive et hormon, der aktiverer reaktioner i forskellige kropssystemer for at koordinere et svar på en trussel eller mulighed.,

tre stadier af cellesignalering

ved dens kernecellesignalering kan simpelthen beskrives som produktion af et “signal” af en celle. Dette signal modtages derefter af en” mål ” – celle. I virkeligheden siges signaltransduktion at have tre faser:

1. først modtagelse, hvorved signalmolekylet binder receptoren
2. derefter signaltransduktion, hvilket er hvor det kemiske signal resulterer i en række en .ymaktiveringer
3. endelig responsen, som er de resulterende cellulære responser.,

typer af Cellesignalveje

cellesignalering tjener et vigtigt formål med at lade vores celler udføre livet, som vi kender det. Takket være vores cellers samordnede indsats via deres signalmolekyler er vores krop desuden i stand til at orkestrere de mange kompleksiteter, der opretholder livet. Disse kompleksiteter kræver faktisk en forskellig samling af receptormedierede veje, der udfører deres unikke funktioner.

generelt vil en ligand aktivere en receptor og forårsage et specifikt svar., Receptorer er typisk proteinmolekyler, som det ses i blåt nedenfor. Den orange ligand kan være mange forskellige typer molekyler, men den danner en induceret pasform med receptoren, der er meget specifik.

Intracellulære Receptorer

En fælles type receptor signalering er intracellulær receptor, som er beliggende i cytoplasmaet i cellen og generelt omfatter to typer., Ud over cytoplasmatiske receptorer er nukleare receptorer en speciel klasse af protein med forskellige DNA-bindende domæner, der når de er bundet til steroid-eller skjoldbruskkirtelhormoner danner et kompleks, der kommer ind i kernen og modulerer transkriptionen af et gen. IP3-receptorer er af en anden klasse, som er placeret i endoplasmatisk reticulum og udføre vigtige funktioner som frigivelse af Ca2+, der er så afgørende for sammentrækning af vores muskler og plasticitet af vores neurale celler.,

Ligand-gatede ionkanaler

spænder over vores plasmamembraner er en anden type receptor kaldet Ligand-gatede ionkanaler, der tillader hydrofile ioner at krydse de tykke fedtmembraner i vores celler og organeller. Når de er bundet til en neurotransmitter som acetylcholin, får ioner (almindeligvis K+, Na+, Ca2+ eller Cl–) lov til at strømme gennem membranen for at tillade den livsbevarende funktion af neural fyring at finde sted blandt mange andre funktioner!,

G-protein Koblede Receptorer

Forholdsvis, G-protein koblede receptorer (GPCRs) er fortsat den største og mest forskelligartede gruppe af membran receptorer i eukaryoter. Faktisk er de specielle, idet de modtager input fra en forskelligartet gruppe af signaler, der spænder fra lysenergi til peptider og sukkerarter. I virkeligheden starter deres virkningsmekanisme også med en ligandbinding til dens receptor., Afgrænsningen er imidlertid, at ligandbinding resulterer i aktivering af et g-protein, der derefter er i stand til at transmittere en hel kaskade af en .ym og anden messenger-aktiveringer, der udfører en utrolig række funktioner som syn, fornemmelse, betændelse og vækst.

Receptortyrosinkinaser

ligeledes er receptortyrosinkinaser (RTK ‘ er) en anden klasse af receptorer, der afsløres for at vise mangfoldighed i deres handlinger og aktiveringsmekanismer., For eksempel følger den generelle aktiveringsmetode en ligandbinding til receptortyrosinkinasen, som tillader deres kinasedomæner at dimerisere. Derefter inviterer denne dimerisering phosphoryleringen af deres tyrosinkinasedomæner, der igen tillader intracellulære proteiner at binde de phosphorylerede steder og blive “aktive.”En vigtig funktion af receptortyrosinkinaser er deres roller i formidling af vækstveje. Selvfølgelig ligger ulempen ved at have komplekse signalnetværk i de uforudsete måder, hvorpå enhver ændring kan producere sygdom eller ureguleret vækstkræft., Der er stadig meget, der skal forstås om cellesignalveje, men en mærkbar kendsgerning er, at den betydning, de bærer, ikke er mindre end monumental.

cellesignalering ligander

typisk er cellesignalering enten mekanisk eller biokemisk og kan forekomme lokalt. Derudover bestemmes kategorier af cellesignalering af den afstand, en ligand skal rejse. Ligeledes, hydrofobe ligander har fede egenskaber og omfatter steroidhormoner og vitamin D3. Disse molekyler er i stand til at diffundere over målcellens plasmamembran for at binde intracellulære receptorer inde.,

På den anden side er hydrofile ligander ofte afledt af aminosyre. I stedet vil disse molekyler binde til receptorer på overfladen af cellen. Forholdsvis tillader disse polære molekyler signalet at rejse gennem det vandige miljø i vores kroppe uden hjælp.

typer af Cellesignalmolekyler

signalmolekyler tildeles i øjeblikket en af fem klassifikationer.

1. Intrakrine ligander produceres af målcellen. Derefter binder de sig til en receptor i cellen.,
2. autokrine ligander er forskellige, fordi de fungerer internt og på andre målceller (f.eks. Immunceller).
3. Ju .tacrine ligander målrette tilstødende celler (ofte kaldet “kontakt-afhængige” signalering).
4. Paracrine ligander målceller kun i nærheden af den oprindelige emitterende celle (f.eks. Neurotransmittere).
5. endelig producerer endokrine celler hormoner, der har den vigtige opgave at målrette fjerne celler og ofte rejser gennem vores kredsløbssystem.

hvordan signalerer Insulin en celle til at indtage glukose?,

et godt (og godt anvendt) eksempel på en cellesignalvej ses i insulinets balanceringshandlinger. Insulin, et lille protein produceret af bugspytkirtlen, frigives, når glukoseniveauerne i blodet bliver alt for høje.

for det første stimulerer de høje glukoseniveauer i bugspytkirtlen frigivelsen af insulin i blodbanen. Insulin finder vej til kroppens celler, hvor det fastgøres til insulinreceptorerne., Dette sætter gang i en signal transduktion vej inden for hver celle, der forårsager glucose-kanaler til at åbne, som det ses i denne grafik:

Som glucose strømmer ind i cellen, den blodsukkerniveauet i blodet er langsomt faldt. Cellerne bruger glukosen til at skabe ATP-energi, eller cellerne opbevarer den som fedt og stivelse til senere brug., Når glukoseniveauet i blodbanen er faldet til et tilstrækkeligt niveau, stopper bugspytkirtlen med at producere insulin, og cellerne lukker deres glukosekanaler.

Quui