ЦИЉНЕ ЋЕЛИЈЕ: КАРАКТЕРИСТИКЕ И ПРИМЕР - БИОЛОГИЈА - 2025

Циљна ћелија или циљна ћелија је било ћелија у којој хормон препознаје његов рецептор. Другим речима, циљна ћелија има специфичне рецепторе на којима хормони могу да вежу и врше своје дејство.

Можемо користити аналогију разговора са другом особом. Када желимо да комуницирамо са неким, наш циљ је да ефективно доставимо поруку. Исто се може екстраполирати у ћелије.

Извор: Артуро Гонзалез Лагуна, из Викимедиа Цоммонс

Када хормон циркулише крвотоком, током пута наилази на неколико ћелија. Међутим, само циљне ћелије могу поруку „чути“ и интерпретирати. Захваљујући својим специфичним рецепторима, циљна ћелија може да одговори на поруку

Дефиниција циљних ћелија

У грани ендокринологије, циљна ћелија је дефинисана као свака врста ћелија која има специфичне рецепторе за препознавање и тумачење хормонских порука.

Хормони су хемијске поруке које синтетизују жлезде, пуштају се у крвоток и производе одређене специфичне реакције. Хормони су изузетно важни молекули, јер играју кључну улогу у регулацији метаболичких реакција.

Зависно од природе хормона, начин преношења поруке је различит. Они протеинске природе нису способни да продру у ћелију, стога се везују за специфичне рецепторе на мембрани циљне ћелије.

Супротно томе, хормони липидног типа могу прећи мембрану и вршити своје деловање унутар ћелије, на генетичком материјалу.

Карактеристике интеракције

Молекул који делује као хемијски гласник веже се за свој рецептор на исти начин као што га ензим чини за супстрат, следећи образац кључа и браве.

Молекул сигнала личи на лиганд, јер се везује за други молекул, који је углавном већи.

У већини случајева, везивање лиганда изазива неке конформацијске промене рецептора протеина које директно активирају рецептор. Заузврат, ова промена омогућава интеракцију са другим молекулама. У другим сценаријима, одговор је тренутни.

Већина сигналних рецептора налази се на нивоу плазма мембране циљне ћелије, мада постоје и други који се налазе унутар ћелија.

Ћелијска сигнализација

Циљне ћелије су кључни елемент у процесима ћелијске сигнализације, јер су оне задужене за детекцију молекула гласника. Овај процес је разјаснио Еарл Сутхерланд, а његово истраживање је 1971. године добило Нобелову награду.

Ова група истраживача успела је да прецизира три фазе ћелијске комуникације: пријем, трансдукцију и одговор.

Рецептион

Током прве фазе долази до детекције циљне ћелије сигналног молекула, која долази изван ћелије. Тако се хемијски сигнал открива када се везује хемијски гласник на рецепторском протеину, било на површини ћелије или унутар ње.

Трансдукција

Везање гласника и протеина рецептора мења конфигурацију последњег, покрећући процес трансдукције. У овој фази, сигнал се претвара у облик који је способан да изазове одговор.

Може да садржи један корак, или да обухвата низ реакција које се називају пут трансдукције сигнала. Слично томе, молекули који су укључени у пут познати су као молекуле предајника.

Одговорити

Последња фаза сигнализације ћелије састоји се од порекла одговора, захваљујући преточеном сигналу. Одговор може бити било које врсте, укључујући ензимску катализу, организацију цитоскелета или активирање одређених гена.

Чимбеници који утичу на одговор ћелија

Постоји неколико фактора који утичу на одговор ћелија на присуство хормона. Логично је да је један од аспеката повезан са хормоном сам по себи.

Излучивање хормона, количина у којој се излучује и колико је близу циљне ћелије, фактори су који модулирају одговор.

Даље, број, ниво засићености и активност рецептора такође утичу на одговор.

Пример

Генерално, сигнални молекул врши своје деловање везањем на протеин рецептора и подстичући га да промени свој облик. Да бисмо објаснили улогу циљних ћелија, послужићемо се примером истраживања Сутхерланда и његових колега са Универзитета Вандербилт.

Распад епинефрина и гликогена

Ови истраживачи желели су да разумеју механизам помоћу којег животињски хормон епинефрин потиче разградњу гликогена (полисахарида чија је функција складиштење) унутар ћелија јетре и ћелија скелетног мишићног ткива.

У том контексту, распад гликогена ослобађа глукозни 1-фосфат, који ћелија затим претвара у други метаболит, глукозни 6-фосфат. После тога, нека ћелија (рецимо једна у јетри) може да користи једињење које је интермедијар у гликолитичком путу.

Поред тога, фосфат се може уклонити из једињења, а глукоза може да испуни своју улогу ћелијског горива. Један од ефеката епинефрина је мобилизација резерва горива када се излучује из надбубрежне жлезде током физичких или менталних напора тела.

Епинефрин успева да активира разградњу гликогена, јер активира ензим који се налази у цитосолном делу у циљној ћелији: гликоген фосфорилаза.

Механизам дејства

Експерименти Сутхерланда донијели су два врло важна закључка у вези с горе споменутим процесом. Прво, епинефрин не комуницира само са ензимом одговорним за разградњу, већ постоје и други механизми или посреднички кораци који су укључени у ћелију.

Друго, плазма мембрана игра улогу у преносу сигнала. Дакле, процес се изводи у три корака сигнализације: пријем, трансдукција и одговор.

Везивање епинефрина за рецепторски протеин на плазма мембрани ћелије јетре доводи до активирања ензима.

Референце

1. Албертс, Б., и Браи, Д. (2006). Увод у ћелијску биологију. Панамерицан Медицал Ед.
2. Цампбелл, НА (2001). Биологија: појмови и односи. Пеарсон Едуцатион.
3. Пархам, П. (2006). Имунологија. Панамерицан Медицал Ед.
4. Садава, Д. и Пурвес, ВХ (2009). Живот: Наука о биологији. Панамерицан Медицал Ед.
5. Воет, Д., Воет, ЈГ, & Пратт, ЦВ (2002). Основе биохемије. Јохн Вилеи & Сонс.