Целевите клетки са... Понятие, видове и механизъм на действие

Целевите клетки са структурно-функционални единици, които взаимодействат специфично с хормоните чрез специфични рецепторни протеини. Дефиницията като цяло е ясна, но самата тема е доста обширна и всеки неин аспект със сигурност е важен. Трудно е да се обхване целият материал наведнъж, затова ще бъдат разгледани само основните моменти, свързани с прицелните клетки, техните видове и механизма на действие.

Определение

Целевите клетки са много интересен термин. Присъствието на префикс в него има логично обяснение. Всъщност всяка клетка в тялото е мишена за хормоните. В момента на контакта между тях се инициира специфична биохимична реакция. Следният процес е пряко свързан с метаболизма.

Концентрацията на хормона, който реагира с целевата клетка, определя до каква степен се реализира ефектът му. Това обаче не е единственият ключов фактор. Скоростта на биосинтеза на хормона, условията на зреенето му и спецификата на средата, в която клетката влиза в контакт с протеина-транспортьор, също играят роля.

Освен това биохимичният ефект се влияе от антагонизма или синергизма на хормоналните действия. Например адреналинът и глюкагонът (произвеждани съответно от надбъбречните жлези и панкреаса) имат сходни ефекти. И двата хормона активират разграждането на гликогена в черния дроб.

Женските полови хормони прогестерон и естроген имат антагонистично действие. Първият потиска маточните контракции, а вторият, напротив, ги засилва.

Концепцията за рецепторни протеини

Тя трябва да бъде проучена малко по-подробно. Целевите клетки са, както беше споменато, структурни единици, които взаимодействат с хормоните. Но какви са прословутите рецепторни протеини? Това са молекули, които имат две основни функции:

• Реагират на физически фактори (например на светлина).
• Свързват други молекули, които пренасят регулаторни сигнали (невротрансмитери, хормони и др. п.).

Последната функция е най-важната. Рецепторните протеини задействат специфични биохимични процеси в клетката чрез конформационни промени, които тези сигнали предизвикват. Резултатът е реализирането на физиологичния му отговор на външни сигнали.

Между другото, протеините могат да бъдат разположени върху ядрената или външната мембрана на клетката или в цитоплазмата.

Рецептори

Те трябва да бъдат описани поотделно. Рецепторите на целевите клетки са техни специфични химически структури, които съдържат комплементарни места, които се свързват с хормона. Чрез това взаимодействие се осъществяват всички последващи биохимични реакции, които водят до крайния ефект.

Важно е да се отбележи, че рецепторът за всеки хормон е протеин с поне два домена (третични елементи), които се различават по структура и функция.

Какви са техните функции? Рецепторите работят по следния начин: единият от домейните свързва хормона, а другият произвежда сигнал, който се прилага към определен вътреклетъчен процес.

Нещата са малко по-различни при стероидните биологични лекарства. Да, хормоналните рецептори от тази група също имат поне два домейна. Само единият се свързва, а другият се асоциира със специфично място в ДНК.

Интересно е, че много клетки имат т.нар. резервни рецептори - такива, които не участват в образуването на биологичен отговор.

Важно е да знаете

При изучаването на пътищата на действие на хормоните върху целевите клетки и други особености на темата трябва да се посочи, че все още повечето рецептори са слабо проучени. Защо? Защото е трудно да се изолират и пречистят. Но клетъчното съдържание на всеки рецептор е доста ниско.

Известно е обаче, че хормоните взаимодействат с рецепторите по химико-физичен начин. между тях се образуват хидрофобни и електростатични връзки. Когато рецепторът се свърже с хормона, конформацията на белтъка-рецептор се променя, като се активира комплексът им със сигналната молекула.

Невротрансмитери

Това са биологично активни вещества, чиято основна функция е да предават електрохимични импулси от нервните клетки и невроните. Те се наричат още "медиатори". Разбира се, невротрансмитерите оказват влияние и върху целевите клетки.

По-конкретно, "медиаторите" влизат в пряк контакт с биохимичните рецептори, разгледани по-горе. Комплексът, образуван от тези две вещества, е в състояние да повлияе на интензивността на определени метаболитни процеси (чрез целевия медиатор или директно).

Например един невротрансмитер предизвиква повишена възбудимост на целевата клетка и градиентна деполяризация на постсинаптичната мембрана. Други "медиатори" могат да имат точно обратния ефект (инхибиращ).

Редица други вещества блокират и активират рецепторите. Те включват простагландини, невроактивни пептиди и аминокиселини. Но всъщност процесът на предаване на информация е много по-сложен.

Вид действие на хормона върху целевите клетки

Има общо пет. Тези видове могат да бъдат разграничени в следния списък:

• Метаболизъм. Промени в пропускливостта на клетъчните мембрани, органоидите, както и в активността на вътреклетъчните ензими и техния синтез. Хормоните, произвеждани от следните органи, имат силно изразено метаболитно въздействие щитовидна жлеза.
• Корективни. Това действие влияе върху интензивността на функциите, упражнявани от целевите клетки. Интензивността му зависи от реактивността и началното състояние. Като пример, припомнете си ефекта на адреналина върху сърдечната честота.
• Кинетичен. Целевата клетка преминава от състояние на покой в активно състояние. Очевиден пример е реакцията на маточните мускули към окситоцин.
• Морфогенетичен. Той се състои в промяна на размера и формата на целевите клетки. Соматотропинът например влияе върху растежа на тялото. И половите хормони участват пряко във формирането на половите характеристики.
• Реактогенни. Резултатът от това действие е промяна в чувствителността на прицелните клетки, тяхната чувствителност към други медиатори и хормони. Холецистокининът и гастринът влияят върху възбудимостта на нервните клетки.

Взаимодействие с водоразтворими хормони

Тя има свой собствен специфичен характер. Говорейки за взаимодействията на хормоните с клетките-мишени, трябва да се спомене, че ако са водоразтворими, те оказват въздействие, без да проникват навътре - т.е. от повърхността на цитоплазмената мембрана.

Това са етапите на процеса:

• Образуване на GDC (хормон-рецепторен комплекс) върху мембранната повърхност.
• Последващо активиране на ензима.
• Образуване на вторични медиатори.
• Производство на специфична група протеинови кинази (ензими, които променят други протеини).
• Активиране на фосфорилирането на протеини.

Описаният процес, между другото, е подходящо да се нарече рецептивност.

Взаимодействие с мастноразтворими хормони

Или, както често ги наричат, стероидни рецептори. В този случай има различен ефект на хормоните върху целевите клетки. стероидите, за разлика от водоразтворимите вещества, навлизат в организма.

Стъпка по стъпка е следната

• Стероидният хормон влиза в контакт с мембранния рецептор, след което ГДК се транспортира в клетката.
• След това веществото се свързва с цитоплазмения рецепторен протеин.
• След това GDC се транспортира до ядрото.
• Той взаимодейства с третия рецептор, за да образува GDC.
• След това GRK се свързва с ДНК и, разбира се, с хроматиновия акцептор.

След като проучихме този път на действие на хормоните върху целевата клетка, можем да разберем, че GHRH присъства в ядрото за сравнително дълго време. Следователно всички физиологични ефекти се проявяват няколко часа след началото на процеса.

Разпознаване на сигнали

И за това няколко думи Заслужава да се спомене и. Сигналите, приемани от тялото, са два вида:

• Външен. Какво означава това?? Сигнализиране на клетката от околната среда.
• Вътрешен . Сигналите се формират и след това действат в същата клетка. Често сигналите са метаболити, които действат като алостерични инхибитори или активатори.

Независимо от вида им, те имат едни и същи задачи. Те могат да бъдат класифицирани в следния списък:

• Елиминиране на така наречените празни метаболитни цикли.
• Поддържане на хомеостазата.
• Междуклетъчна и вътрешна координация на метаболитните процеси.
• Регулиране на процесите на образуване и по-нататъшно използване на енергия.
• Адаптация на организма към промените в околна среда.

Накратко казано, сигналните молекули са ендогенни съединения от химичен произход, които осигуряват контрол на биохимичните реакции, протичащи в целевите клетки, благодарение на взаимодействието си с рецепторите.

Те обаче имат специални характеристики, които си струва да се знаят. Сигналните молекули са краткотрайни, силно биологично активни, действието им е уникално и всяка от тях може да има няколко целеви клетки едновременно.

Между другото! Реакциите към една и съща молекула на различни целеви клетки често са много различни.

Нервна и хуморална регулация

В контекста на темата, свързана с механизми на действие хормони върху целевите клетки, би било полезно да се вземете под внимание и по този въпрос. Важно е да се отбележи, че ефектът на хормоните е дифузен, докато ефектът на нервите е диференциран. Всичко това се дължи на движението им в кръвния поток.

Хуморалното влияние се разпространява доста бавно. Максималната скорост, която може да достигне кръвният поток, варира от 0,2 до 0,5 m/s.

Но въпреки това хуморалният ефект е доста дълготраен. Може да продължи часове, дори двадесет и четири часа.

Между другото, нервните окончания често са прицелните клетки. Но защо винаги става дума за една неврохуморална регулация?? Защото нервна система инервира жлезите с вътрешна секреция.

Въздействие върху целевите клетки

Накрая следва да се отбележи, че. Специфичността на прицелните клетки и клетъчните рецептори е проучена по-горе. За да завършим темата, си струва да споменем кои структурни единици са такъв "магнит" за ХИВ - най-ужасния вирус.

За него прицелните клетки са тези, на чиято повърхност има CD4 рецептори. Само този фактор определя взаимодействието им с вируса.

На първо място, варионът се свързва с клетъчната повърхност. След това те се сливат с мембраната на вируса. Той попада в клетката. След това се освобождават нуклеотидът и RCN на вируса. Геномът се интегрира в клетката. След определен период от време (латентен период) протеините на вируса започват да се транслират.

Всички те се заменят с активна репликация. Процесът завършва с освобождаването на протеини и вариоли на ХИВ от клетките във външната среда на организма, което води до безпрепятствено заразяване здравословен клетки. За съжаление, това е много неудачен пример, но той ясно демонстрира понятието "цел" в този контекст.