mi a Cell Signaling?
a sejtjelzés a sejten belüli kommunikáció folyamata, amelyet a hormonokat és más jelátviteli molekulákat felszabadító és fogadó sejtek hajtanak végre. Folyamatként a sejtjelzés egy hatalmas kommunikációs hálózatra utal testünk minden egyes sejtje között és azon belül. A sejtjelzés lehetővé teszi a többsejtű organizmusokon belüli koordinációt.,
áttekintés
Cell signaling is előfordulhat keresztül számos különböző utak, de a teljes téma az, hogy az intézkedések egy sejt befolyásolja a másik funkcióját. A sejtjelzésre a többsejtű organizmusoknak számos funkció összehangolására van szükségük. Az idegsejteknek kommunikálniuk kell az izomsejtekkel a mozgás megteremtése érdekében, az immunsejteknek kerülniük kell a test sejtjeinek elpusztítását, a sejteknek pedig a csecsemő fejlődése során kell megszervezniük.,
a sejtjelzés egyes formái intracelluláris, míg mások intercelluláris. Az intracelluláris jeleket ugyanaz a sejt termeli, amely megkapja a jelet. Másrészt az intercelluláris jelek az egész testben utazhatnak. Ez lehetővé teszi, hogy bizonyos mirigyek a szervezetben, hogy olyan jeleket, amelyek lépéseket tesznek a különböző szövetek szerte a szervezetben., Minden cél sejt lesz a szükséges receptorok, mint az alábbi kép:
sejtek jelátviteli hogy egy apró mirigy belül az agy reagál a külső ingerekre, valamint koordinálja a válasz. Az olyan ingerekre reagálva, mint a fény, a szagok vagy az érintés, a mirigy viszont felszabadíthat egy hormont, amely aktiválja a válaszokat a különböző testrendszerekben, hogy összehangolja a fenyegetésre vagy lehetőségre adott választ.,
A sejtjelzés három szakasza
a magsejtjelzésnél egyszerűen leírható, mint egy “jel” előállítása egy cellával. Ezt a jelet ezután egy “cél” cella fogadja. Valójában a jelátalakításnak három fázisa van:
- először a vétel, ahol a jelmolekula megköti a receptort
- ezután jelátvitel, ahol a kémiai jel egy sor enzimaktivációt eredményez
- végül a válasz, amely a kapott sejtválasz.,
sejtjelző útvonalak típusai
a sejtjelzés létfontosságú célt szolgál annak lehetővé tételében, hogy sejtjeink úgy éljenek, ahogy tudjuk. Sőt, sejtjeink összehangolt erőfeszítéseinek köszönhetően jelátviteli molekuláikon keresztül testünk képes megszervezni az életet fenntartó sok komplexitást. Ezek a bonyolultságok valójában a receptor által közvetített útvonalak változatos gyűjteményét igénylik, amelyek egyedi funkcióikat hajtják végre.
általában egy ligandum aktivál egy receptort, és specifikus választ okoz., A receptorok jellemzően fehérjemolekulák, amint azt az alábbi kék mutatja. A narancssárga ligandum sokféle molekula lehet, de indukált illeszkedést képez a nagyon specifikus receptorral.
intracelluláris receptorok
a jelátviteli receptor közös típusa az intracelluláris receptor, amely az intracelluláris receptor citoplazmájában található.a cella általában két típust tartalmaz., A citoplazmatikus receptorokon kívül a nukleáris receptorok egy speciális fehérjeosztály, különböző DNS-kötő doménekkel, amelyek szteroid vagy pajzsmirigyhormonokhoz kötődnek, olyan komplexet képeznek, amely belép a magba, és modulálja egy gén transzkripcióját. IP3 receptorok egy másik osztály, amely található a leggyakoribb típusa, valamint elvégzi fontos funkciók, mint a kiadás Ca2+ ez nagyon fontos a összehúzódása az izmok rugalmasságát, a neuro-sejteket.,
Ligand-kapuzott ioncsatornák
Felölelik a plazma membrán másik típusú receptor nevű Ligand-kapuzott ioncsatornák, amely lehetővé teszi, hidrofil ionok át a vastag, zsíros membránok a sejteket, illetve, egyrészt. Ha egy olyan neurotranszmitterhez kötődik, mint az acetilkolin, az ionok (általában K+, Na+, Ca2+ vagy CL–) átfolyhatnak a membránon, hogy lehetővé tegyék az idegi tüzelés életfenntartó funkcióját, sok más funkció között!,
G-protein-kapcsolt receptorok
viszonylag, G-protein-kapcsolt receptorok (GPCRs) továbbra is a legnagyobb és legkülönbözőbb membránreceptorok az eukariótákban. Valójában különlegesek abban, hogy a fényenergiától a peptidekig és a cukrokig terjedő jelek változatos csoportjából kapnak bemenetet. Valójában hatásmechanizmusuk a receptorhoz kötődő ligandummal is kezdődik., Azonban a demarkációs, hogy a ligand kötési eredmények az aktiválás egy G fehérje, amely akkor képes továbbítani egy egész seregét enzim pedig a második hírhozó aktiválás, hogy végezzen egy hihetetlen funkciók, mint a látvány, érzés, gyulladás, illetve növekedését.
Receptor tirozin-kinázok
Hasonlóképpen, a receptor tirozin-kinázok (RTK-k) a receptorok egy másik csoportja, amely kimutatja, hogy tevékenységük és aktiválási mechanizmusaik sokféleségét mutatják., Például az Általános aktiválási módszer a tirozin-kináz receptorhoz kötődő ligandumot követi, amely lehetővé teszi kináz doménjeinek dimerizálását. Ezután Ez a dimerizáció meghívja tirozin-kináz doménjeik foszforilációját, amelyek viszont lehetővé teszik az intracelluláris fehérjék számára, hogy megkötjék a foszforilált helyeket, és “aktívvá” váljanak.”A receptor tirozin-kinázok fontos funkciója a növekedési utak közvetítésében betöltött szerepük. Természetesen a komplex jelátviteli hálózatok hátránya abban rejlik, hogy előre nem látható módon bármilyen változás betegséget vagy szabályozatlan növekedést okozhat-rák., Még sok mindent meg kell érteni a sejtjelzőutakról, de az egyik észrevehető tény az, hogy az általuk hordozott fontosság nem rövid monumentális.
sejtjelző ligandumok
jellemzően a sejtjelzés mechanikus vagy biokémiai, és lokálisan is előfordulhat. Ezenkívül a sejtjelzés kategóriáit az a távolság határozza meg, amelyet a ligandnak meg kell haladnia. Hasonlóképpen, hidrofób ligandumok zsíros tulajdonságokkal, valamint a szteroid hormonok és a D3-vitamin. Ezek a molekulák képesek diffundálni a célsejt plazmamembránján, hogy megkössék az intracelluláris receptorokat.,másrészt a hidrofil ligandumok gyakran aminosavból származnak. Ehelyett ezek a molekulák kötődnek a sejt felszínén lévő receptorokhoz. Viszonylag ezek a poláris molekulák lehetővé teszik a jel számára, hogy segítség nélkül áthaladjon testünk vizes környezetén.
A sejtjelző molekulák típusai
a jelátviteli molekulák jelenleg az öt osztályozás egyikéhez vannak rendelve.
- az Intrakrin ligandumokat a célsejt termeli. Ezután a sejten belüli receptorhoz kötődnek.,
- az autokrin ligandumok abban különböznek egymástól, hogy belsőleg és más célsejteken működnek (pl. Immunsejtek).
- a Juxtacrine ligands a szomszédos sejteket célozza meg (gyakran “kapcsolatfüggő” jelzésnek nevezik).
- Paracrine ligands cél sejtek csak a közelben az eredeti kibocsátó sejt (pl. Neurotranszmitterek).
- végül az endokrin sejtek olyan hormonokat termelnek, amelyek fontos feladata a távoli sejtek célzása, és gyakran a keringési rendszerünkön keresztül haladnak.
hogyan jelzi az inzulin, hogy egy sejt glükózt szed?,
egy nagyszerű (és jól használt) példa a sejt jelátviteli útvonal látható a kiegyensúlyozó hatását inzulin. Az inzulin, a hasnyálmirigy által termelt kis fehérje felszabadul, amikor a vér glükózszintje túl magas.
először is, a hasnyálmirigy magas glükózszintje stimulálja az inzulin felszabadulását a véráramba. Az inzulin megtalálja az utat a test sejtjeihez, ahol az inzulin receptorokhoz kötődik., Ez határozza meg, ki a jelátvitel út belül minden sejt, ami miatt a glükóz csatornák nyitott, mint ebben grafikus:
Mint glükóz áramlik be a cellába, a szőlőcukor szintjét a vérben lassan csökkent. A sejtek a glükózt használják ATP energia létrehozására, vagy a sejtek zsírként és keményítőként tárolják későbbi felhasználásra., Miután a vér glükózszintje megfelelő szintre csökkent, a hasnyálmirigy leállítja az inzulintermelést, és a sejtek leállítják a glükózcsatornáikat.