Hedef hücreler, özel reseptör proteinleri kullanarak hormonlarla spesifik olarak etkileşime giren yapısal ve işlevsel birimlerdir. Tanım genellikle açıktır, ancak konunun kendisi çok hacimlidir ve her bir yönü kesinlikle önemlidir. Tüm materyali bir kerede kapsamak oldukça zordur, bu yüzden şimdi sadece hedef hücreler, türleri ve etki mekanizmaları ile ilgili ana noktalar hakkında konuşacağız.
Tanım
Hedef hücreler çok ilginç bir terimdir. İçinde bulunan önek mantıksal olarak doğrulanmıştır. Sonuçta, aslında vücuttaki her hücre hormonlar için bir hedeftir. Temas ettikleri anda, belirli bir biyokimyasal reaksiyon başlatılır. Bundan sonraki süreç doğrudan metabolizma ile ilgilidir.
Etkinin ne kadar güçlü gerçekleşeceği, hedef hücre ile reaksiyona giren hormonun konsantrasyonunu belirler. Ancak bu, tek önemli faktör değildir. Ayrıca rol oynarhormon biyosentez hızı, olgunlaşma koşulları ve hücrenin taşıyıcı proteinle temas ettiği ortamın özellikleri.
Ayrıca, biyokimyasal etki, hormonal etkilerin karşıtlığını veya sinerjisini yansıtır. Örneğin, epinefrin ve glukagon (sırasıyla böbreküstü bezlerinde ve pankreasta üretilir) benzer bir etkiye sahiptir. Her iki hormon da karaciğerde glikojenin parçalanmasını aktive eder.
Fakat kadın cinsiyet hormonları progesteron ve östrojen antagonistik bir etkiye sahiptir. Birincisi rahmin kasılmasını yavaşlatır, ikincisi ise tam tersine onları güçlendirir.
Reseptör proteinleri kavramı
Biraz daha detaylı çalışılmalı. Hedef hücreler, daha önce de belirtildiği gibi hormonlarla etkileşime giren yapısal birimlerdir. Ama kötü şöhretli reseptör proteinleri nelerdir? İki ana işlevi olan sözde moleküller:
- Fiziksel faktörlere tepki verin (örneğin ışık).
- Düzenleyici sinyaller taşıyan diğer molekülleri (nörotransmitterler, hormonlar, vb.) bağlayın.
Son özellik en önemlisidir. Bu sinyallerin indüklediği konformasyonel değişiklikler nedeniyle, reseptör proteinleri hücrede belirli biyokimyasal süreçleri tetikler. Sonuç, dış sinyallere fizyolojik tepkisinin gerçekleşmesidir.
Proteinler, bu arada, hücrenin nükleer veya dış zarında veya sitoplazmada bulunabilir.
Alıcılar
Onlar hakkındaayrı söylenmelidir. Hedef hücre reseptörleri, bir hormona bağlanan tamamlayıcı bölgeler içeren spesifik kimyasal yapılarıdır. Bu etkileşimin bir sonucu olarak, sonraki tüm biyokimyasal reaksiyonlar meydana gelir ve bu da nihai etkiye yol açar.
Herhangi bir hormonun reseptörünün, yapı ve işlev bakımından farklılık gösteren en az iki alana (üçüncül yapı elemanları) sahip bir protein olduğuna dikkat etmek önemlidir.
İşlevleri nelerdir? Reseptörler şu şekilde çalışır: alanlardan biri hormonu bağlar ve ikincisi belirli bir hücre içi sürece uygulanabilen bir sinyal üretir.
Steroid biyolojik olarak aktif maddelerde her şey biraz farklı olur. Evet, bu grubun hormon reseptörleri de en az iki alana sahiptir. Bunlardan sadece biri bağlanma gerçekleştirir ve ikincisi belirli bir DNA bölgesi ile ilişkilidir.
Birçok hücrede, biyolojik bir tepkinin oluşumunda yer almayan sözde rezerv reseptörlerinin olması ilginçtir.
Bilmek önemli
Hormonların hedef hücreler üzerindeki etki yollarını ve bu konunun diğer özelliklerini incelerken, şu ana kadar reseptörlerin çoğunun yeterince çalışılmadığına dikkat edilmelidir. Niye ya? Çünkü onların izolasyonu ve daha fazla saflaştırılması zordur. Ancak her bir reseptörün hücrelerindeki içerik oldukça düşüktür.
Ancak hormonların reseptörlerle kimyasal-fiziksel bir şekilde etkileştiği bilinmektedir. hidrofobik veelektrostatik bağlantılar. Reseptör bir hormona bağlandığında, reseptör proteini, sinyal molekül kompleksi ile aktivasyonu ile sonuçlanan bir konformasyonel değişime uğrar.
Nörotransmitterler
Bu, ana işlevi sinir hücreleri ve nöronlardan elektrokimyasal uyarıları iletmek olan biyolojik olarak aktif maddelerin adıdır. Bunlara "aracılar" da denir. Elbette hedef hücreler de nörotransmitterlerden etkilenir.
Daha doğrusu, “aracılar” yukarıda bahsedilen biyokimyasal reseptörlerle doğrudan temas halindedir. Bu iki maddenin oluşturduğu kompleks, belirli metabolik süreçlerin yoğunluğunu etkileyebilir (aracıların hedefi aracılığıyla veya doğrudan).
Örneğin, bir nörotransmitter, hedef hücrenin uyarılabilirliğinde bir artışa ve postsinaptik zarın kademeli olarak depolarizasyonuna neden olur. Diğer "aracılar" tamamen zıt bir etkiye sahip olabilir (engelleyici).
Başka sayıda madde, reseptörleri bloke eder ve etkinleştirir. Bunlara prostaglandinler, nöroaktif pep titler ve amino asitler dahildir. Ama aslında bilgi aktarım sürecini etkileyen daha birçok madde var.
Hormonların hedef hücreler üzerindeki etki türleri
Toplamda beş tane var. Bu türleri aşağıdaki listeden seçebilirsiniz:
- Metabolik. Hücre zarlarının, organellerin geçirgenliğinde ve ayrıca hücre içi enzimlerin aktivitesinde ve bunların sentezinde bir değişiklikle kendini gösterir. Belirgin metabolik etkitiroid bezi tarafından üretilen farklı hormonlar.
- Düzeltici. Bu eylem, hedef hücreler tarafından sağlanan işlevlerin yoğunluğunu etkiler. Şiddeti, reaktiviteye ve başlangıç durumuna bağlıdır. Örnek olarak adrenalinin kalp atış hızı üzerindeki etkisini hatırlayabiliriz.
- Kinetik. Böyle bir etki uygulandığında, hedef hücreler sakin bir durumdan aktif bir duruma geçer. Çarpıcı bir örnek, rahim kaslarının oksitosine verdiği tepkidir.
- Morfogenetik. Hedef hücrelerin boyutunu ve şeklini değiştirmekten oluşur. Örneğin somatotropin, vücudun büyümesini etkiler. Ve seks hormonları, cinsel özelliklerin oluşumunda doğrudan rol oynar.
- Reaktojenik. Bu eylemin bir sonucu olarak, hedef hücrelerin duyarlılığı, diğer aracılara ve hormonlara karşı duyarlılıkları değişir. Kolesistokinin ve gastrin sinir hücrelerinin uyarılabilirliğini etkiler.
Suda çözünen hormonlarla etkileşim
Kendi özellikleri var. Hormonların hedef hücrelerle etkileşiminden bahsetmişken, eğer suda çözünürlerse, içeriye, yani sitoplazmik zarın yüzeyinden nüfuz etmeden bir etkiye sahip olduklarına dikkat edilmelidir.
İşte bu süreçte yer alan adımlar:
- HRK'nın (hormon-reseptör kompleksi) zar yüzeyinde oluşumu.
- Sonraki enzim aktivasyonu.
- İkincil aracıların oluşumu.
- Belirli bir grubun protein kinazlarının oluşumu (diğer proteinleri değiştiren enzimler).
- Protein fosforilasyonunun aktivasyonu.
Bu arada, açıklanan işleme düzgün bir şekilde alım denir.
Yağda çözünen hormonlarla etkileşim
Ya da, en sık denildiği gibi, steroidlerle. Bu durumda hormonların hedef hücreler üzerinde farklı bir etkisi vardır. Çünkü steroidler, suda çözünen maddelerin aksine, yine de içeriye nüfuz eder.
Adım adım şuna benzer:
- Steroid hormonu membran reseptörüne temas eder, ardından GRK hücreye aktarılır.
- Madde daha sonra sitoplazmik reseptör proteinine bağlanır.
- Ardından GRK çekirdeğe aktarılır.
- GRK oluşumunun eşlik ettiği üçüncü reseptör ile etkileşim gerçekleştirilir.
- GRK daha sonra DNA'ya ve tabii ki kromatin alıcısına bağlanır.
Hormon etkisinin hedef hücreler üzerindeki bu yolunu inceleyerek, GRK'nın çekirdekte oldukça uzun bir süredir mevcut olduğu anlaşılabilir. Bu nedenle, tüm fizyolojik etkiler, sürecin başlamasından birkaç saat sonra ortaya çıkar.
Sinyal tanıma
Ve bununla ilgili birkaç kelime de söylemeye değer. Vücuda giren sinyaller iki tiptir:
- Harici. Bu ne anlama geliyor? Hücreye gelen sinyallerin dış ortamdan gelmesi.
- Yurtiçi. Sinyaller oluşur ve daha sonra aynı hücrede hareket eder. Genellikle sinyaller, allosterik inhibitörlerin veya aktivatörlerin rolünü oynayan metabolitlerdir.
Türü ne olursa olsun, görevleri aynıdır. içinde tanımlanabilirlerböyle bir liste:
- Sözde boş metabolik döngülerin hariç tutulması.
- Doğru homeostaz seviyesini korumak.
- Metabolik süreçlerin hücreler arası ve iç koordinasyonu.
- Enerjinin oluşumu ve daha fazla kullanımı süreçlerinin düzenlenmesi.
- Vücudun çevredeki değişikliklere adaptasyonu.
Basit bir ifadeyle, sinyal molekülleri, reseptörlerle etkileşim yoluyla hedef hücrelerde gerçekleşen biyokimyasal reaksiyonları kontrol eden, kimyasal kökenli endojen bileşiklerdir.
Ancak, bilmeniz gereken bazı özelliklere sahipler. Sinyal molekülleri kısa ömürlüdür, biyolojik olarak oldukça aktiftir, eylemleri benzersizdir ve her biri aynı anda birkaç hedef hücreye sahip olabilir.
Bu arada! Farklı hedef hücrelerin bir molekülüne verilen yanıtlar genellikle çok farklıdır.
Sinir ve hümoral düzenleme
Hormonların hedef hücreler üzerindeki etki mekanizmaları ile ilgili konu kapsamında bu konuya dikkat edilmesi faydalı olacaktır. Hormonların etkisinin oldukça yaygın olduğu ve sinir etkisinin farklılaştığı hemen belirtilmelidir. Hepsi kanla hareketleri yüzünden.
Mizah etkisi oldukça yavaş yayılır. Kan akışının ulaşabileceği maksimum hız 0,2 ila 0,5 m/s arasında değişir.
Ancak buna rağmen, hümoral etki oldukça uzun sürelidir. Osaatlerce hatta günlerce devam edebilir.
Bu arada, sinir uçları genellikle hedef görevi görür. Ama neden her zaman tek bir nörohumoral düzenleme ile ilgili? Çünkü sinir sistemi endokrin bezlerini innerve eder.
Hücre hasarını hedefleyin
Bununla ilgili söylenecek son bir şey var. Hedef hücrelerin ve hücre reseptörlerinin özellikleri yukarıda incelenmiştir. En korkunç virüs olan HIV için hangi yapısal birimlerin böyle bir “mıknatıs” olduğu hakkında bilgilerle konuyu tamamlamaya değer.
Onun için hedef hücreler, yüzeyinde CD4 reseptörleri bulunan hücrelerdir. Bu faktör tek başına virüsle etkileşimlerini belirler.
İlk olarak, varyon hücre yüzeyine bağlanır ve alım gerçekleşir. Sonra virüsün zarıyla kaynaşırlar. Hücrenin içine girer. Ardından virüsün nükleotidi ve PKN'si salınır. Genom hücreye entegre olur. Belli bir zaman geçer (gizli dönem) ve virüs proteinlerinin çevirisi başlar.
Bütün bunlar etkin çoğ altma ile değiştirilir. Süreç, sağlıklı hücrelerin engelsiz enfeksiyonu ile dolu vücudun dış ortamına hücrelerden HIV proteinlerinin ve çeşitlerinin salınması ile sona erer. Maalesef bu çok üzücü bir örnek ama bu bağlamda "hedef" kavramını açık ve anlaşılır bir şekilde ortaya koyuyor.
