cell Signaling (Română)

Prezentare

Celulă de semnalizare poate avea loc printr-o serie de căi diferite, dar tema generală este că acțiunile de o celulă influența funcția de altul. Semnalizarea celulară este necesară de organismele multicelulare pentru a coordona o mare varietate de funcții. Celulele nervoase trebuie să comunice cu celulele musculare pentru a crea mișcare, celulele imune trebuie să evite distrugerea celulelor corpului, iar celulele trebuie să se organizeze în timpul dezvoltării unui copil.,

unele forme de semnalizare celulară sunt intracelulare, în timp ce altele sunt intercelulare. Semnalele intracelulare sunt produse de aceeași celulă care primește semnalul. Pe de altă parte, semnalele intercelulare pot călători pe tot corpul. Acest lucru permite anumitor glande din corp să producă semnale care acționează asupra multor țesuturi diferite din corp., Fiecare celula țintă va fi necesar receptori, ca în imaginea de mai jos:

Celulă de semnalizare este cum o mica glanda din creier poate reacționa la stimuli externi și de a coordona un răspuns. Ca răspuns la stimuli precum lumina, mirosurile sau atingerea, glanda poate, la rândul său, să elibereze un hormon care activează răspunsurile în diverse sisteme ale corpului pentru a coordona un răspuns la o amenințare sau oportunitate.,

trei etape de semnalizare celulară

la semnalizarea celulei sale de bază poate fi pur și simplu descrisă ca producerea unui „semnal” de către o celulă. Acest semnal este apoi primit de o celulă” țintă”. De fapt, se spune că transducția semnalului are trei etape:

1. În primul rând, recepția, prin care molecula semnalului leagă receptorul
2. apoi, transducția semnalului, care este locul în care semnalul chimic are ca rezultat o serie de activări enzimatice
3. în cele din urmă, răspunsul, care este răspunsurile celulare rezultate.,

tipuri de căi de semnalizare celulară

semnalizarea celulară servește unui scop vital în a permite celulelor noastre să ducă viața așa cum o știm. Mai mult, datorită eforturilor concertate ale celulelor noastre prin moleculele lor de semnalizare, corpul nostru este capabil să orchestreze numeroasele complexități care mențin viața. Aceste complexități, de fapt, necesită o colecție diversă de căi mediate de receptor care își execută funcțiile unice.în general, un ligand va activa un receptor și va provoca un răspuns specific., Receptorii sunt de obicei molecule de proteine, așa cum se vede în albastru de mai jos. Ligandul portocaliu poate fi multe tipuri diferite de molecule, dar formează o potrivire indusă cu receptorul care este foarte specific.

Intracelular Receptorii

Un tip comun de semnalizare receptor intracelular al receptorului, care este situat în citoplasma celulei și include, în general, de două tipuri., În plus față de receptorii citoplasmatici, receptorii nucleari sunt o clasă specială de proteine cu diverse domenii de legare a ADN-ului care, atunci când sunt legați de hormoni steroizi sau tiroidieni, formează un complex care intră în nucleu și modulează transcripția unei gene. Receptorii IP3 sunt o altă clasă, care sunt localizați în reticulul endoplasmatic și îndeplinesc funcții importante, cum ar fi eliberarea de Ca2+, care este atât de crucială pentru contracția mușchilor și plasticitatea celulelor noastre neuronale.,canalele ionice cu ligand care acoperă membranele noastre plasmatice sunt un alt tip de receptor numit canale ionice cu ligand care permit ionilor hidrofili să traverseze membranele grase groase ale celulelor și organelelor noastre. Când sunt legați de un neurotransmițător precum acetilcolina, ionii (de obicei K+, Na+, Ca2 + sau Cl–) sunt lăsați să curgă prin membrană pentru a permite funcția de susținere a vieții de ardere neurală să aibă loc, printre multe alte funcții!,

Receptorii cuplați cu proteine G

Comparativ, receptorii cuplați cu proteine G (GPCRs) rămâne cel mai mare și cel mai divers grup de receptori membranari în eucariote. De fapt, ele sunt speciale prin faptul că primesc contribuții de la un grup divers de semnale, de la energia luminii la peptide și zaharuri. De fapt, mecanismul lor de acțiune începe, de asemenea, cu un ligand care se leagă de receptorul său., Cu toate acestea, demarcarea este că legarea ligandului are ca rezultat activarea unei proteine G care este apoi capabilă să transmită o întreagă cascadă de activări enzimatice și a doua mesageră care realizează o gamă incredibilă de funcții precum vederea, senzația, inflamația și creșterea.de asemenea, tirozin kinazele receptorilor (RTK) sunt o altă clasă de receptori care prezintă diversitate în acțiunile și mecanismele lor de activare., De exemplu, metoda generală de activare urmează o legare a ligandului la tirozin kinaza receptorului, ceea ce permite dimerizarea domeniilor lor de kinază. Apoi, această dimerizare invită fosforilarea domeniilor lor de tirozin kinază care, la rândul lor, permit proteinelor intracelulare să lege siturile fosforilate și să devină „active”.”O funcție importantă a tirozin kinazelor receptorilor este rolul lor în medierea căilor de creștere. Desigur, dezavantajul de a avea rețele complexe de semnalizare constă în modurile neprevăzute în care orice modificare poate produce boală sau creștere nereglementată – cancer., Cu toate acestea, încă nu se înțeleg multe despre căile de semnalizare celulară, dar un fapt apreciabil este că importanța pe care o poartă nu este nimic altceva decât monumentală.

liganzi de semnalizare celulară

De obicei, semnalizarea celulară este mecanică sau biochimică și poate apărea local. În plus, categoriile de semnalizare celulară sunt determinate de distanța pe care trebuie să o parcurgă un ligand. De asemenea, liganzii hidrofobi au proprietăți grase și includ hormoni steroizi și vitamina D3. Aceste molecule sunt capabile să difuzeze pe membrana plasmatică a celulei țintă pentru a lega receptorii intracelulari din interior.,pe de altă parte, liganzii hidrofili sunt adesea derivați de aminoacizi. În schimb, aceste molecule se vor lega de receptorii de pe suprafața celulei. Comparativ, aceste molecule polare permit semnalului să călătorească prin mediul apos al corpurilor noastre fără asistență.

tipuri de molecule de semnalizare celulară

moleculele de semnalizare sunt atribuite în prezent una dintre cele cinci clasificări.

1. liganzii Intracrini sunt produși de celula țintă. Apoi, se leagă de un receptor din celulă.,liganzii Autocrini sunt distincți prin faptul că funcționează intern și pe alte celule țintă (ex. Celulele imune).
2. liganzii Juxtacrini vizează celulele adiacente (adesea numite semnale „dependente de contact”).
3. liganzii Paracrini vizează celulele numai în vecinătatea celulei emițătoare originale (ex. Neurotransmițători).în cele din urmă, celulele Endocrine produc hormoni care au sarcina importantă de a viza celulele îndepărtate și de a călători adesea prin sistemul nostru circulator.

cum semnalează insulina o celulă pentru a lua glucoză?,

un exemplu excelent (și bine utilizat) de cale de semnalizare celulară este văzut în acțiunile de echilibrare ale insulinei. Insulina, o proteină mică produsă de pancreas, este eliberată atunci când nivelurile de glucoză din sânge devin mult prea mari.în primul rând, nivelurile ridicate de glucoză din pancreas stimulează eliberarea insulinei în sânge. Insulina își găsește drumul spre celulele corpului, unde se atașează de receptorii de insulină., Aceasta stabilește pe o cale transductia de semnal în fiecare celulă care provoacă glucoză canale pentru a deschide, așa cum se vede în acest grafic:

Ca fluxurile de glucoză în celulă, a nivelului de glucoză în sânge sunt încet scăzut. Celulele vor folosi glucoza pentru a crea energie ATP sau celulele o vor stoca sub formă de grăsimi și amidon pentru o utilizare ulterioară., Odată ce nivelul de glucoză din sânge a scăzut la un nivel suficient, pancreasul nu mai produce insulină, iar celulele își închid canalele de glucoză.

test