Segnalazione cellulare

Descrizione

la segnalazione delle Cellule, può avvenire attraverso una serie di percorsi diversi, ma il tema generale è che le azioni di una cella influenza la funzione di un altro. La segnalazione cellulare è necessaria agli organismi multicellulari per coordinare un’ampia varietà di funzioni. Le cellule nervose devono comunicare con le cellule muscolari per creare movimento, le cellule immunitarie devono evitare di distruggere le cellule del corpo e le cellule devono organizzarsi durante lo sviluppo di un bambino.,

Alcune forme di segnalazione cellulare sono intracellulari, mentre altre sono intercellulari. I segnali intracellulari sono prodotti dalla stessa cellula che riceve il segnale. D’altra parte, i segnali intercellulari possono viaggiare in tutto il corpo. Ciò consente a determinate ghiandole all’interno del corpo di produrre segnali che agiscono su molti tessuti diversi in tutto il corpo., Ogni cella di destinazione sarà richiesto recettori, come nell’immagine qui sotto:

segnalazione Cellulare è come una piccola ghiandola all’interno del cervello è in grado di reagire agli stimoli esterni e di coordinare una risposta. In risposta a stimoli come luce, odori o tatto, la ghiandola può, a sua volta, rilasciare un ormone che attiva le risposte in diversi sistemi corporei per coordinare una risposta a una minaccia o opportunità.,

Tre fasi della segnalazione cellulare

Al suo centro la segnalazione cellulare può essere semplicemente descritta come la produzione di un “segnale” da parte di una cella. Questo segnale viene quindi ricevuto da una cella” target”. In effetti, si dice che la trasduzione del segnale abbia tre fasi:

1. Prima, ricezione, per cui la molecola del segnale lega il recettore
2. Poi, trasduzione del segnale, che è dove il segnale chimico si traduce in una serie di attivazioni enzimatiche
3. Infine, la risposta, che è la risposta cellulare risultante.,

Tipi di vie di segnalazione cellulare

La segnalazione cellulare ha uno scopo vitale nel permettere alle nostre cellule di svolgere la vita come la conosciamo. Inoltre, grazie agli sforzi concertati delle nostre cellule attraverso le loro molecole di segnalazione, il nostro corpo è in grado di orchestrare le molte complessità che mantengono la vita. Queste complessità, in effetti, richiedono una diversa collezione di percorsi mediati dai recettori che eseguono le loro funzioni uniche.

In generale, un ligando attiverà un recettore e causerà una risposta specifica., I recettori sono tipicamente molecole proteiche, come si vede in blu sotto. Il ligando arancione può essere molti diversi tipi di molecole, ma forma un adattamento indotto con il recettore che è molto specifico.

Recettori Intracellulari

Un tipo comune di segnalazione del recettore intracellulare del recettore, che si trova all’interno del citoplasma della cellula e, di norma, di due tipi., Oltre ai recettori citoplasmatici, i recettori nucleari sono una classe speciale di proteine con diversi domini di legame del DNA che quando legati agli ormoni steroidei o tiroidei formano un complesso che entra nel nucleo e modula la trascrizione di un gene. I recettori IP3 sono un’altra classe, che si trovano nel reticolo endoplasmatico e svolgono funzioni importanti come il rilascio di Ca2+ che è così cruciale per la contrazione dei nostri muscoli e la plasticità delle nostre cellule neurali.,

I canali ionici Ligand-gated

che coprono le nostre membrane plasmatiche sono un altro tipo di recettore chiamato canali ionici Ligand-gated che consentono agli ioni idrofili di attraversare le spesse membrane grasse delle nostre cellule e organelli. Quando legato ad un neurotrasmettitore come l’acetilcolina, ioni (comunemente K+, Na+, Ca2+, o Cl -) sono autorizzati a fluire attraverso la membrana per consentire la funzione vitale di cottura neurale a prendere posto, tra molte altre funzioni!,

Recettori accoppiati a proteine g

Comparativamente, i recettori accoppiati a proteine G (GPCR) rimangono il gruppo più ampio e diversificato di recettori di membrana negli eucarioti. In realtà, sono speciali in quanto ricevono input da un gruppo eterogeneo di segnali che vanno dall’energia luminosa ai peptidi e agli zuccheri. In effetti, il loro meccanismo d’azione inizia anche con un legante che si lega al suo recettore., Tuttavia, la demarcazione è che il legame del legante provoca l’attivazione di una proteina G che è quindi in grado di trasmettere un’intera cascata di attivazioni enzimatiche e del secondo messaggero che svolgono un’incredibile serie di funzioni come vista, sensazione, infiammazione e crescita.

Recettori tirosin chinasi

Allo stesso modo, i recettori tirosin chinasi (RTK) sono un’altra classe di recettori rivelati per mostrare diversità nelle loro azioni e meccanismi di attivazione., Ad esempio, il metodo generale di attivazione segue un legame ligando al recettore tirosina chinasi, che permette loro domini chinasi dimerizzare. Quindi, questa dimerizzazione invita la fosforilazione dei loro domini di tirosina chinasi che, a loro volta, consentono alle proteine intracellulari di legare i siti fosforilati e diventare “attivi”.”Una funzione importante delle tirosin chinasi del recettore è il loro ruolo nel mediare i percorsi di crescita. Naturalmente, il lato negativo di avere reti di segnalazione complesse risiede nei modi imprevisti in cui qualsiasi alterazione può produrre malattie o crescita non regolamentata – cancro., Tuttavia, molto deve ancora essere compreso sulle vie di segnalazione cellulare, ma un fatto apprezzabile è che l’importanza che portano è a dir poco monumentale.

Ligandi di segnalazione cellulare

Tipicamente, la segnalazione cellulare è meccanica o biochimica e può verificarsi localmente. Inoltre, le categorie di segnalazione cellulare sono determinate dalla distanza che un ligando deve percorrere. Allo stesso modo, i ligandi idrofobi hanno proprietà grasse e includono ormoni steroidei e vitamina D3. Queste molecole sono in grado di diffondersi attraverso la membrana plasmatica della cellula bersaglio per legare i recettori intracellulari all’interno.,

D’altra parte, i ligandi idrofili sono spesso derivati da aminoacidi. Invece, queste molecole si legheranno ai recettori sulla superficie della cellula. Comparativamente, queste molecole polari permettono al segnale di viaggiare attraverso l’ambiente acquoso dei nostri corpi senza assistenza.

Tipi di molecole di segnalazione cellulare

Alle molecole di segnalazione viene attualmente assegnata una delle cinque classificazioni.

1. I ligandi intracrini sono prodotti dalla cellula bersaglio. Quindi, si legano a un recettore all’interno della cellula.,
2. I ligandi autocrini sono distinti in quanto funzionano internamente e su altre cellule bersaglio(es. Cellule immunitarie).
3. I ligandi juxtacrine colpiscono le cellule adiacenti (spesso chiamate segnalazioni “dipendenti dal contatto”).
4. Paracrine ligands target cells only in the nearance of the original emitting cell (es. Neurotrasmettitore).
5. Infine, le cellule endocrine producono ormoni che hanno l’importante compito di colpire le cellule distanti e spesso viaggiano attraverso il nostro sistema circolatorio.

In che modo l’insulina segnala a una cellula di assumere glucosio?,

Un grande (e ben utilizzato) esempio di una via di segnalazione cellulare è visto nelle azioni di bilanciamento dell’insulina. L’insulina, una piccola proteina prodotta dal pancreas, viene rilasciata quando i livelli di glucosio nel sangue diventano troppo alti.

In primo luogo, gli alti livelli di glucosio nel pancreas stimolano il rilascio di insulina nel flusso sanguigno. L’insulina trova la sua strada verso le cellule del corpo, dove si attacca ai recettori dell’insulina., Questo scatena un pathway di trasduzione del segnale all’interno di ogni cellula che causa il glucosio canali per aprire, come si vede in questo grafico:

Come flussi di glucosio nella cellula, i livelli di glucosio nel sangue sono lentamente diminuiti. Le cellule useranno il glucosio per creare energia ATP o le cellule lo immagazzinano come grassi e amidi per un uso successivo., Una volta che il livello di glucosio nel sangue è sceso a un livello sufficiente, il pancreas smette di produrre insulina e le cellule chiudono i loro canali del glucosio.

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