Tế bào đích là Khái niệm, các loại và cơ chế hoạt động

Mục lục:

Tế bào đích là Khái niệm, các loại và cơ chế hoạt động
Tế bào đích là Khái niệm, các loại và cơ chế hoạt động
Anonim

Tế bào đích là các đơn vị cấu trúc và chức năng tương tác đặc biệt với các hormone bằng cách sử dụng các protein thụ thể đặc biệt. Định nghĩa nói chung là rõ ràng, nhưng bản thân chủ đề này rất đồ sộ, và mỗi khía cạnh của nó chắc chắn là quan trọng. Rất khó để bao quát tất cả các tài liệu cùng một lúc, vì vậy bây giờ chúng ta sẽ chỉ nói về những điểm chính liên quan đến các tế bào đích, các loại và cơ chế hoạt động của chúng.

Định nghĩa

Tế bào đích là một thuật ngữ rất thú vị. Tiền tố có trong nó là hợp lý về mặt logic. Xét cho cùng, trên thực tế, mọi tế bào trong cơ thể đều là mục tiêu của các hormone. Tại thời điểm tiếp xúc của họ, một phản ứng sinh hóa cụ thể được phát động. Quá trình được thực hiện tiếp theo liên quan trực tiếp đến quá trình trao đổi chất.

Tác động mạnh đến mức nào sẽ quyết định nồng độ của hormone đã phản ứng với tế bào đích. Tuy nhiên, đây không phải là yếu tố quan trọng duy nhất. Cũng đóng một vai tròtốc độ sinh tổng hợp hormone, các điều kiện cho sự trưởng thành của nó và các đặc điểm cụ thể của môi trường mà tế bào tiếp xúc với protein mang.

Ngoài ra, hiệu ứng sinh hóa phản ánh sự đối kháng hoặc hiệp đồng của các tác động nội tiết tố. Ví dụ, epinephrine và glucagon (tương ứng được sản xuất ở tuyến thượng thận và tuyến tụy) có tác dụng tương tự. Cả hai loại hormone này đều kích hoạt sự phân hủy glycogen trong gan.

Nhưng hormone sinh dục nữ progesterone và estrogen có tác dụng đối kháng nhau. Cách đầu tiên làm chậm sự co bóp của tử cung, và lần thứ hai, ngược lại, tăng cường sức mạnh của chúng.

các tế bào đích là
các tế bào đích là

Khái niệm về protein thụ thể

Nó nên được nghiên cứu chi tiết hơn một chút. Các tế bào đích, như đã đề cập, là các đơn vị cấu trúc tương tác với các hormone. Nhưng các protein thụ thể khét tiếng là gì? Vì vậy, được gọi là phân tử có hai chức năng chính:

  • Phản ứng với các yếu tố vật lý (ví dụ như ánh sáng).
  • Liên kết các phân tử khác mang tín hiệu điều tiết (chất dẫn truyền thần kinh, hormone, v.v.).

Tính năng cuối cùng là quan trọng nhất. Do những thay đổi cấu trúc mà những tín hiệu này tạo ra, các protein thụ thể kích hoạt các quá trình sinh hóa nhất định trong tế bào. Kết quả là nhận ra phản ứng sinh lý của cô ấy với các tín hiệu bên ngoài.

Nhân tiện, protein có thể nằm trên nhân hoặc màng ngoài của tế bào hoặc trong tế bào chất.

cách kích thích tố hoạt động trên các tế bào đích
cách kích thích tố hoạt động trên các tế bào đích

Receptor

Về họphải được kể riêng. Các thụ thể của tế bào đích là cấu trúc hóa học cụ thể của chúng có chứa các vị trí bổ sung liên kết với hormone. Đó là kết quả của sự tương tác này mà tất cả các phản ứng sinh hóa tiếp theo xảy ra, dẫn đến hiệu quả cuối cùng.

Điều quan trọng cần lưu ý là thụ thể của bất kỳ loại hormone nào là một protein có ít nhất hai miền (yếu tố cấu trúc bậc ba) khác nhau về cấu trúc và chức năng.

Chức năng của chúng là gì? Các thụ thể hoạt động như sau: một trong các vùng liên kết với hormone và vùng thứ hai tạo ra tín hiệu có thể áp dụng cho một quá trình nội bào cụ thể.

Trong các hoạt chất sinh học steroid, mọi thứ diễn ra hơi khác một chút. Đúng vậy, các thụ thể hormone của nhóm này cũng có ít nhất hai miền. Chỉ một trong số chúng thực hiện liên kết và vùng thứ hai được liên kết với một vùng DNA cụ thể.

Điều thú vị là trong nhiều tế bào có cái gọi là các thụ thể dự trữ - những thụ thể không liên quan đến việc hình thành phản ứng sinh học.

hoạt động của hormone trên các tế bào đích
hoạt động của hormone trên các tế bào đích

Điều quan trọng cần biết

Nghiên cứu các con đường hoạt động của hormone trên tế bào đích và các đặc điểm khác của chủ đề này, cần lưu ý rằng cho đến nay hầu hết các thụ thể vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ. Tại sao? Bởi vì việc cô lập chúng và việc thanh lọc thêm rất khó. Nhưng hàm lượng trong tế bào của mỗi thụ thể khá thấp.

Tuy nhiên, người ta biết rằng hormone tương tác với các thụ thể theo cách hóa học-vật lý. Kỵ nước vàcác kết nối tĩnh điện. Khi thụ thể liên kết với một hormone, protein của thụ thể sẽ trải qua một sự thay đổi cấu trúc, dẫn đến sự hoạt hóa của nó với phức hợp phân tử tín hiệu.

Chất dẫn truyền thần kinh

Đây là tên gọi của các hoạt chất sinh học, chức năng chính là truyền các xung điện hóa từ các tế bào thần kinh và tế bào thần kinh. Họ còn được gọi là "người trung gian". Tất nhiên, các tế bào đích cũng bị ảnh hưởng bởi chất dẫn truyền thần kinh.

Chính xác hơn, các “trung gian” liên hệ trực tiếp với các thụ thể sinh hóa được đề cập ở trên. Phức hợp mà hai chất này tạo thành có thể ảnh hưởng đến cường độ của một số quá trình trao đổi chất nhất định (thông qua mục tiêu của chất trung gian hoặc trực tiếp).

Ví dụ, một chất dẫn truyền thần kinh làm tăng tính kích thích của tế bào đích và khử cực dần của màng sau synap. Các "trung gian" khác có thể có tác dụng hoàn toàn ngược lại (ức chế).

Một số chất khác ngăn chặn và kích hoạt các thụ thể. Chúng bao gồm prostaglandin, peptit hoạt tính thần kinh và axit amin. Nhưng trên thực tế, còn nhiều chất nữa ảnh hưởng đến quá trình truyền tải thông tin.

tương tác của hormone với các tế bào đích
tương tác của hormone với các tế bào đích

Các loại hoạt động của hormone trên tế bào đích

Tổng cộng có năm chiếc. Bạn có thể chọn các loài này trong danh sách sau:

  • Trao đổi chất. Biểu hiện ở sự thay đổi tính thấm của màng tế bào, các bào quan, cũng như hoạt động của các enzym nội bào và quá trình tổng hợp chúng. Hiệu ứng trao đổi chất rõ rệtcác hormone khác nhau do tuyến giáp sản xuất.
  • Khắc phục. Hành động này ảnh hưởng đến cường độ của các chức năng được cung cấp bởi các tế bào đích. Mức độ nghiêm trọng của nó phụ thuộc vào khả năng phản ứng và trạng thái ban đầu. Ví dụ, chúng ta có thể nhớ lại tác động của adrenaline đối với nhịp tim.
  • Động học. Khi tác động như vậy được thực hiện, các tế bào đích sẽ chuyển từ trạng thái bình tĩnh sang trạng thái hoạt động. Một ví dụ nổi bật là phản ứng của các cơ tử cung với oxytocin.
  • Hình thái. Nó bao gồm việc thay đổi kích thước và hình dạng của các tế bào đích. Ví dụ, Somatotropin ảnh hưởng đến sự phát triển của cơ thể. Và hormone sinh dục tham gia trực tiếp vào việc hình thành các đặc điểm giới tính.
  • Phản ứng. Kết quả của hành động này là sự nhạy cảm của các tế bào đích, tính nhạy cảm của chúng với các chất trung gian và hormone khác thay đổi. Cholecystokinin và gastrin ảnh hưởng đến sự hưng phấn của các tế bào thần kinh.

Tương tác với hormone tan trong nước

Anh ấy có chi tiết cụ thể của riêng mình. Nói về sự tương tác của hormone với tế bào đích, cần lưu ý rằng nếu chúng tan trong nước, thì chúng sẽ có tác động mà không xâm nhập vào bên trong - tức là từ bề mặt của màng tế bào chất.

Đây là các bước liên quan đến quá trình này:

  • Hình thành trên bề mặt màng của HRK (phức hợp hormone-thụ thể).
  • Kích hoạt enzyme tiếp theo.
  • Hình thành các trung gian thứ cấp.
  • Hình thành các kinase protein của một nhóm nhất định (các enzym biến đổi các protein khác).
  • Kích hoạt quá trình phosphoryl hóa protein.

Nhân tiện, quá trình được mô tả được gọi là tiếp nhận.

các loại hoạt động của hormone trên các tế bào đích
các loại hoạt động của hormone trên các tế bào đích

Tương tác với hormone tan trong mỡ

Hoặc, như chúng thường được gọi nhất, với steroid. Trong trường hợp này, có một tác động khác nhau của hormone lên các tế bào đích. Bởi vì steroid, không giống như các chất hòa tan trong nước, vẫn xâm nhập vào bên trong.

Từng bước trông như thế này:

  • Hormone steroid tiếp xúc với thụ thể màng, sau đó GRK được chuyển vào tế bào.
  • Chất này sau đó liên kết với protein thụ thể trong tế bào chất.
  • Sau đó, GRK được chuyển vào lõi.
  • Tương tác với thụ thể thứ ba được thực hiện, kèm theo đó là sự hình thành GRK.
  • GRK sau đó liên kết với DNA và tất nhiên, với chất nhận nhiễm sắc.

Bằng cách nghiên cứu con đường hoạt động của hormone này trên các tế bào đích, người ta có thể hiểu rằng GRK đã hiện diện trong nhân từ khá lâu. Do đó, tất cả các hiệu ứng sinh lý xảy ra vài giờ sau khi bắt đầu quá trình.

Nhận dạng tín hiệu

Và một vài từ về điều này cũng rất đáng nói. Tín hiệu đi vào cơ thể có hai loại:

  • Bên ngoài. Nó có nghĩa là gì? Thực tế là các tín hiệu đến tế bào đến từ môi trường bên ngoài.
  • Nội địa. Tín hiệu được hình thành và sau đó hoạt động trong cùng một ô. Thông thường, các tín hiệu là chất chuyển hóa đóng vai trò của chất ức chế hoặc chất hoạt hóa dị ứng.

Bất kể loại nào, chúng đều có nhiệm vụ giống nhau. Chúng có thể được xác định trongmột danh sách như vậy:

  • Loại trừ cái gọi là chu kỳ trao đổi chất nhàn rỗi.
  • Duy trì mức cân bằng nội môi thích hợp.
  • Phối hợp giữa các tế bào và bên trong các quá trình trao đổi chất.
  • Quy định các quá trình hình thành và sử dụng thêm năng lượng.
  • Sự thích nghi của cơ thể với những thay đổi của môi trường.

Nói một cách dễ hiểu, các phân tử tín hiệu là các hợp chất nội sinh có nguồn gốc hóa học, thông qua tương tác với các thụ thể, điều khiển các phản ứng sinh hóa diễn ra trong tế bào đích.

Tuy nhiên, chúng có một số tính năng mà bạn cần lưu ý. Các phân tử tín hiệu tồn tại trong thời gian ngắn, có hoạt tính sinh học cao, hoạt động của chúng là duy nhất và mỗi phân tử có thể có nhiều tế bào đích cùng một lúc.

Nhân tiện! Các phản ứng đối với một phân tử của các tế bào đích khác nhau thường rất khác nhau.

ảnh hưởng của chất dẫn truyền thần kinh trên các tế bào đích
ảnh hưởng của chất dẫn truyền thần kinh trên các tế bào đích

Điều hòa thần kinh và thể dịch

Là một phần của chủ đề liên quan đến cơ chế hoạt động của hormone đối với tế bào đích, bạn nên chú ý đến chủ đề này. Cần lưu ý ngay rằng hoạt động của các hormone khá lan tỏa, và ảnh hưởng thần kinh được phân biệt. Tất cả chỉ vì sự chuyển động của họ cùng với máu.

Ảnh hưởng nhân văn lan truyền khá chậm. Tốc độ tối đa mà dòng máu có thể đạt được thay đổi từ 0,2 đến 0,5 m / s.

Nhưng bất chấp điều này, ảnh hưởng về mặt thể chất là khá lâu dài. Nócó thể kéo dài hàng giờ, thậm chí hàng ngày.

Nhân tiện, các đầu dây thần kinh thường đóng vai trò là mục tiêu. Nhưng tại sao nó luôn là về một cơ chế điều hòa thần kinh duy nhất? Bởi vì hệ thống thần kinh kích hoạt các tuyến nội tiết.

thụ thể tế bào đích
thụ thể tế bào đích

Tổn thương tế bào đích

Một điều cuối cùng cần đề cập về điều này. Các chi tiết cụ thể của tế bào đích và thụ thể tế bào đã được nghiên cứu ở trên. Rất đáng để hoàn thành chủ đề với thông tin về đơn vị cấu trúc nào là “thỏi nam châm” đối với HIV, loại vi rút khủng khiếp nhất.

Đối với anh ấy, tế bào đích là những tế bào trên bề mặt có các thụ thể CD4. Chỉ yếu tố này quyết định sự tương tác của chúng với vi rút.

Đầu tiên, biến thể liên kết với bề mặt tế bào và quá trình tiếp nhận xảy ra. Sau đó, chúng hợp nhất với màng của virus. Nó vào bên trong phòng giam. Sau đó, nucleotide và PKN của virus được giải phóng. Bộ gen tích hợp vào tế bào. Một thời gian nhất định trôi qua (thời kỳ tiềm ẩn), và quá trình dịch mã các protein của virus bắt đầu.

Tất cả điều này được thay thế bằng nhân rộng tích cực. Quá trình này kết thúc bằng việc giải phóng các protein và biến thể HIV từ các tế bào ra môi trường bên ngoài của cơ thể, vốn chứa đầy sự lây nhiễm không bị cản trở của các tế bào khỏe mạnh. Thật không may, đây là một ví dụ rất buồn, nhưng nó thể hiện rõ ràng và dễ hiểu khái niệm "mục tiêu" trong ngữ cảnh này.

Đề xuất: