Kohdesolut ovat rakenteellisia ja toiminnallisia yksiköitä, jotka ovat spesifisesti vuorovaikutuksessa hormonien kanssa käyttämällä erityisiä reseptoriproteiineja. Määritelmä on yleisesti ottaen selkeä, mutta aihe itsessään on erittäin laaja, ja jokainen sen näkökohta on varmasti tärkeä. On melko vaikeaa kattaa kaikkea materiaalia kerralla, joten nyt puhumme vain pääkohdista koskien kohdesoluja, niiden tyyppejä ja vaikutusmekanismia.
Määritelmä
Kohdesolut on erittäin mielenkiintoinen termi. Siinä oleva etuliite on loogisesti perusteltu. Loppujen lopuksi jokainen kehon solu on hormonien kohde. Heidän kontaktinsa hetkellä käynnistyy erityinen biokemiallinen reaktio. Seuraavaksi suoritettava prosessi liittyy suoraan aineenvaihduntaan.
Se, kuinka voimakkaasti vaikutus toteutuu, määrää kohdesolun kanssa reagoineen hormonin pitoisuuden. Tämä ei kuitenkaan ole ainoa keskeinen tekijä. On myös roolinsahormonien biosynteesin nopeus, sen kypsymisen olosuhteet ja sen ympäristön erityispiirteet, jossa solu koskettaa kantajaproteiinia.
Lisäksi biokemiallinen vaikutus heijastaa hormonaalisten vaikutusten antagonismia tai synergismiä. Esimerkiksi epinefriinillä ja glukagonilla (jota tuotetaan lisämunuaisissa ja vastaavasti haimassa) on samanlainen vaikutus. Molemmat hormonit aktivoivat glykogeenin hajoamista maksassa.
Mutta naissukupuolihormoneilla progesteronilla ja estrogeenilla on antagonistinen vaikutus. Ensimmäinen hidastaa kohdun supistumista, ja toinen päinvastoin vahvistaa niitä.
Reseptoriproteiinien käsite
Se pitäisi tutkia hieman tarkemmin. Kohdesolut ovat, kuten jo mainittiin, rakenneyksiköitä, jotka ovat vuorovaikutuksessa hormonien kanssa. Mutta mitä ovat pahamaineiset reseptoriproteiinit? Niin sanottuja molekyylejä, joilla on kaksi päätehtävää:
- Reagoi fysikaalisiin tekijöihin (esimerkiksi valoon).
- Sitovat muita säätelysignaaleja kuljettavia molekyylejä (välittäjäaineita, hormoneja jne.).
Viimeinen ominaisuus on merkittävin. Näiden signaalien aiheuttamien konformaatiomuutosten vuoksi reseptoriproteiinit laukaisevat tiettyjä biokemiallisia prosesseja solussa. Tuloksena on hänen fysiologisen vasteensa toteutuminen ulkoisiin signaaleihin.
Proteiinit voivat muuten sijaita solun ydin- tai ulkokalvolla tai sytoplasmassa.
Reseptorit
Heistäon kerrottava erikseen. Kohdesolureseptorit ovat niiden spesifisiä kemiallisia rakenteita, jotka sisältävät komplementaarisia kohtia, jotka sitoutuvat hormoniin. Tämän vuorovaikutuksen seurauksena tapahtuvat kaikki myöhemmät biokemialliset reaktiot, jotka johtavat lopulliseen vaikutukseen.
On tärkeää huomata, että minkä tahansa hormonin reseptori on proteiini, jossa on vähintään kaksi domeenia (tertiäärinen rakenneelementti), jotka eroavat rakenteeltaan ja toiminn altaan.
Mitä niiden tehtävät ovat? Reseptorit toimivat seuraavasti: yksi domeeneista sitoo hormonia ja toinen tuottaa signaalin, joka soveltuu tiettyyn solunsisäiseen prosessiin.
Sroidibiologisesti aktiivisissa aineissa kaikki tapahtuu hieman eri tavalla. Kyllä, tämän ryhmän hormonireseptoreissa on myös vähintään kaksi domeenia. Vain yksi niistä suorittaa sitoutumisen, ja toinen liittyy tiettyyn DNA-alueeseen.
On mielenkiintoista, että monissa soluissa on niin sanottuja varareseptoreita – sellaisia, jotka eivät ole mukana biologisen vasteen muodostumisessa.
Tärkeää tietää
Tutkiessaan hormonien vaikutusreittejä kohdesoluihin ja muita tämän aiheen piirteitä, on huomattava, että toistaiseksi suurinta osaa reseptoreista ei ole tutkittu riittävästi. Miksi? Koska niiden eristäminen ja lisäpuhdistus ovat vaikeita. Mutta kunkin reseptorin solujen pitoisuus on melko alhainen.
On kuitenkin tunnettua, että hormonit ovat vuorovaikutuksessa reseptorien kanssa kemiallis-fysikaalisella tavalla. Hydrofobinen jasähköstaattiset liitännät. Kun reseptori sitoutuu hormoniin, reseptoriproteiini käy läpi konformaatiomuutoksen, mikä johtaa sen aktivoitumiseen signalointimolekyylikompleksin kanssa.
Neurotransmitterit
Tämä on biologisesti aktiivisten aineiden nimi, joiden päätehtävä on välittää sähkökemiallisia impulsseja hermosoluista ja hermosoluista. Niitä kutsutaan myös "välittäjiksi". Tietenkin välittäjäaineet vaikuttavat myös kohdesoluihin.
Tarkemmin sanottuna "välittäjät" ovat suoraan yhteydessä yllä mainittuihin biokemiallisiin reseptoreihin. Näiden kahden aineen muodostama kompleksi pystyy vaikuttamaan tiettyjen aineenvaihduntaprosessien intensiteettiin (välittäjien kohteen kautta tai suoraan).
Esimerkiksi yksi välittäjäaine lisää kohdesolun kiihtyneisyyttä ja postsynaptisen kalvon asteittaista depolarisaatiota. Muilla "välittäjillä" voi olla täysin päinvastainen vaikutus (estävä).
Muut aineet salpaavat ja aktivoivat reseptoreita. Näitä ovat prostaglandiinit, neuroaktiiviset peptidit ja aminohapot. Mutta itse asiassa on monia muitakin aineita, jotka vaikuttavat tiedonsiirtoprosessiin.
Hormonien vaikutustyypit kohdesoluihin
Niitä on yhteensä viisi. Voit valita nämä lajit seuraavasta luettelosta:
- Metabolia. Ilmenee muutoksena solukalvojen, organellien läpäisevyydessä sekä solunsisäisten entsyymien aktiivisuudessa ja niiden synteesissä. Selvä metabolinen vaikutuskilpirauhasen tuottamat erilaiset hormonit.
- Korjaus. Tämä toiminto vaikuttaa kohdesolujen tarjoamien toimintojen voimakkuuteen. Sen vakavuus riippuu reaktiivisuudesta ja alkutilasta. Esimerkkinä voidaan muistaa adrenaliinin vaikutus sykeen.
- Kineettinen. Kun tällainen isku kohdistetaan, kohdesolut siirtyvät rauhallisesta tilasta aktiiviseen. Silmiinpistävä esimerkki on kohdun lihasten reaktio oksitosiiniin.
- Morfogeneettinen. Se koostuu kohdesolujen koon ja muodon muuttamisesta. Esimerkiksi somatotropiini vaikuttaa kehon kasvuun. Ja sukupuolihormonit osallistuvat suoraan seksuaalisten ominaisuuksien muodostumiseen.
- Reaktogeeninen. Tämän toiminnan seurauksena kohdesolujen herkkyys, niiden herkkyys muille välittäjille ja hormoneille muuttuu. Kolekystokiniini ja gastriini vaikuttavat hermosolujen kiihtyvyyteen.
Vuorovaikutus vesiliukoisten hormonien kanssa
Hänellä on omat erityispiirteensä. Kun puhutaan hormonien vuorovaikutuksesta kohdesolujen kanssa, on huomattava, että jos ne ovat vesiliukoisia, ne vaikuttavat tunkeutumatta sisälle - eli sytoplasman kalvon pinn alta.
Tässä ovat tämän prosessin vaiheet:
- HRK:n (hormoni-reseptorikompleksin) kalvopinnalle muodostuminen.
- Myöhempi entsyymiaktivaatio.
- Toissijaisten välittäjien muodostuminen.
- Tietyn ryhmän proteiinikinaasien muodostuminen (entsyymit, jotka muokkaavat muita proteiineja).
- Proteiinien fosforylaation aktivointi.
Kuvattua prosessia kutsutaan muuten oikein vastaanottoksi.
Vuorovaikutus rasvaliukoisten hormonien kanssa
Tai, kuten niitä useimmiten kutsutaan, steroideilla. Tässä tapauksessa hormonien vaikutus kohdesoluihin on erilainen. Koska steroidit, toisin kuin vesiliukoiset aineet, tunkeutuvat silti sisään.
Askel askeleelta se näyttää tältä:
- Steroidihormoni ottaa yhteyttä kalvoreseptoriin, minkä jälkeen GRK siirtyy soluun.
- Aine sitoutuu sitten sytoplasman reseptoriproteiiniin.
- Sen jälkeen GRK siirretään ytimeen.
- Vuorovaikutus kolmannen reseptorin kanssa tapahtuu, johon liittyy GRK:n muodostuminen.
- GRK sitoutuu sitten DNA:han ja tietysti kromatiinin vastaanottajaan.
Tutkimalla tätä hormonin vaikutusreittiä kohdesoluihin voidaan ymmärtää, että GRK on ollut läsnä ytimessä melko pitkään. Siksi kaikki fysiologiset vaikutukset ilmenevät useita tunteja prosessin alkamisen jälkeen.
Signaalintunnistus
Ja muutama sana tästä on myös sanomisen arvoinen. Kehoon tulevia signaaleja on kahdenlaisia:
- Ulkoinen. Mitä se tarkoittaa? Se, että signaalit soluun tulevat ulkoisesta ympäristöstä.
- Kotimainen. Signaalit muodostuvat ja toimivat sitten samassa solussa. Usein signaalit ovat metaboliitteja, joilla on allosteeristen estäjien tai aktivaattoreiden rooli.
Tyypistä riippumatta heillä on samat tehtävät. Ne voidaan tunnistaatällainen lista:
- Ns. tyhjäkäynnin aineenvaihduntasyklien poissulkeminen.
- Homeostaasin oikean tason ylläpitäminen.
- Aineenvaihduntaprosessien solujen välinen ja sisäinen koordinaatio.
- Energian muodostumis- ja jatkokäyttöprosessien säätely.
- Kehon sopeutuminen ympäristön muutoksiin.
Yksinkertaisesti sanottuna signalointimolekyylit ovat kemiallista alkuperää olevia endogeenisiä yhdisteitä, jotka vuorovaikutuksessa reseptorien kanssa säätelevät kohdesoluissa tapahtuvia biokemiallisia reaktioita.
Niissä on kuitenkin joitakin ominaisuuksia, joista sinun tulee olla tietoinen. Signaalimolekyylit ovat lyhytikäisiä, erittäin biologisesti aktiivisia, niiden toiminta on ainutlaatuista, ja jokaisella niistä voi olla useita kohdesoluja kerralla.
Muuten! Reaktiot eri kohdesolujen yhdelle molekyylille ovat usein hyvin erilaisia.
Hermosto ja humoraalinen säätely
Osana aihetta, joka koskee hormonien vaikutusmekanismeja kohdesoluihin, on hyödyllistä kiinnittää huomiota tähän aiheeseen. On heti huomattava, että hormonien toiminta on melko hajanaista ja hermostovaikutus on erilainen. Kaikki johtuu heidän liikkumisestaan veren kanssa.
Humoraalinen vaikutus leviää melko hitaasti. Suurin nopeus, jonka veren virtaus voi saavuttaa, vaihtelee välillä 0,2-0,5 m/s.
Mutta tästä huolimatta humoraalinen vaikutus on melko pitkäkestoinen. Sevoi kestää tunteja, jopa päiviä.
Muuten, hermopäätteet toimivat usein kohteina. Mutta miksi kyse on aina yhdestä neurohumoraalisesta säätelystä? Koska hermosto hermottaa umpieritysrauhasia.
Kohdesoluvaurio
Viimeinen asia mainittava tästä. Kohdesolujen ja solureseptorien erityispiirteitä on tutkittu edellä. Aihetta kannattaa täydentää tiedolla, mitkä rakenneyksiköt ovat niin "magneetti" HIV:lle, kauheimmalle virukselle.
Hänelle kohdesolut ovat niitä, joiden pinnalla on CD4-reseptoreita. Tämä tekijä yksin määrää niiden vuorovaikutuksen viruksen kanssa.
Ensin variaatio sitoutuu solun pintaan ja vastaanotto tapahtuu. Sitten ne sulautuvat viruksen kalvoon. Se pääsee solun sisään. Tämän jälkeen viruksen nukleotidi ja PKN vapautuvat. Genomi integroituu soluun. Tietty aika kuluu (latentti jakso), ja virusproteiinien translaatio alkaa.
Kaikki tämä korvataan aktiivisella replikaatiolla. Prosessi päättyy HIV-proteiinien ja -muunnelmien vapautumiseen soluista kehon ulkoiseen ympäristöön, mikä on täynnä terveiden solujen esteetöntä tartuntaa. Valitettavasti tämä on erittäin surullinen esimerkki, mutta se osoittaa selvästi ja ymmärrettävästi "kohteen" käsitteen tässä yhteydessä.
