เซลล์เป้าหมายเป็นหน่วยโครงสร้างและการทำงานที่โต้ตอบกับฮอร์โมนโดยเฉพาะโดยใช้โปรตีนตัวรับพิเศษ คำจำกัดความโดยทั่วไปมีความชัดเจน แต่ตัวหัวข้อเองก็มีมากมาย และแต่ละแง่มุมก็มีความสำคัญอย่างแน่นอน เป็นการยากที่จะครอบคลุมเนื้อหาทั้งหมดในคราวเดียว ดังนั้นตอนนี้เราจะพูดถึงประเด็นหลักเกี่ยวกับเซลล์เป้าหมาย ประเภท และกลไกการทำงานเท่านั้น
คำจำกัดความ
เซลล์เป้าหมายเป็นคำที่น่าสนใจมาก คำนำหน้าที่มีอยู่ในนั้นมีเหตุผลอย่างมีเหตุผล ท้ายที่สุดแล้ว ทุกเซลล์ในร่างกายล้วนตกเป็นเป้าหมายของฮอร์โมน เมื่อมีการสัมผัสกัน ปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เฉพาะเจาะจงก็เกิดขึ้น กระบวนการถัดไปเกี่ยวข้องโดยตรงกับการเผาผลาญ
จะเห็นผลได้มากเพียงใดนั้นเป็นตัวกำหนดความเข้มข้นของฮอร์โมนที่ทำปฏิกิริยากับเซลล์เป้าหมาย อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่ปัจจัยสำคัญเพียงอย่างเดียว ก็มีบทบาทอัตราการสังเคราะห์ฮอร์โมน สภาวะการเจริญเติบโต และความเฉพาะเจาะจงของสภาพแวดล้อมที่เซลล์สัมผัสกับโปรตีนพาหะ
นอกจากนี้ ผลกระทบทางชีวเคมียังสะท้อนถึงความเป็นปรปักษ์หรือการทำงานร่วมกันของผลกระทบของฮอร์โมน ตัวอย่างเช่น อะดรีนาลีนและกลูคากอน (ผลิตในต่อมหมวกไตและตับอ่อนตามลำดับ) มีผลเช่นเดียวกัน ฮอร์โมนทั้งสองกระตุ้นการสลายตัวของไกลโคเจนในตับ
แต่ฮอร์โมนเพศหญิงฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนและเอสโตรเจนมีผลตรงกันข้าม อันแรกชะลอการหดตัวของมดลูก และอันที่สอง ตรงกันข้าม ทำให้พวกเขาแข็งแรง
แนวคิดของโปรตีนตัวรับ
ควรศึกษาให้ละเอียดกว่านี้หน่อยนะครับ เซลล์เป้าหมายเป็นหน่วยโครงสร้างที่โต้ตอบกับฮอร์โมนดังที่ได้กล่าวไปแล้ว แต่โปรตีนตัวรับที่ฉาวโฉ่คืออะไร? เรียกว่าโมเลกุลที่มีสองหน้าที่หลัก:
- ตอบสนองต่อปัจจัยทางกายภาพ (เช่น แสง)
- จับโมเลกุลอื่นๆ ที่มีสัญญาณควบคุม (สารสื่อประสาท ฮอร์โมน ฯลฯ)
คุณสมบัติสุดท้ายที่สำคัญที่สุด เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่สัญญาณเหล่านี้กระตุ้น โปรตีนตัวรับจะกระตุ้นกระบวนการทางชีวเคมีบางอย่างในเซลล์ ผลที่ได้คือการรับรู้ถึงการตอบสนองทางสรีรวิทยาของเธอต่อสัญญาณภายนอก
โปรตีนสามารถอยู่บนนิวเคลียสหรือเยื่อหุ้มเซลล์ภายนอกหรือในไซโตพลาสซึม
รับ
เกี่ยวกับพวกเขาต้องบอกต่างหาก ตัวรับเซลล์เป้าหมายคือโครงสร้างทางเคมีเฉพาะของพวกมันซึ่งมีไซต์เสริมที่ผูกมัดกับฮอร์โมน เป็นผลจากการปฏิสัมพันธ์นี้ที่ปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่ตามมาทั้งหมดเกิดขึ้น ซึ่งนำไปสู่ผลสุดท้าย
สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าตัวรับของฮอร์โมนใด ๆ เป็นโปรตีนที่มีอย่างน้อยสองโดเมน (องค์ประกอบโครงสร้างตติยภูมิ) ที่แตกต่างกันในโครงสร้างและการทำงาน
หน้าที่ของพวกเขาคืออะไร? ตัวรับทำงานดังนี้ หนึ่งในโดเมนจับฮอร์โมน และส่วนที่สองสร้างสัญญาณที่ใช้ได้กับกระบวนการภายในเซลล์เฉพาะ
ในสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพของสเตียรอยด์ ทุกอย่างเกิดขึ้นแตกต่างออกไปเล็กน้อย ใช่ ตัวรับฮอร์โมนของกลุ่มนี้มีอย่างน้อยสองโดเมน มีเพียงตัวเดียวเท่านั้นที่มีผลผูกพัน และส่วนที่สองเกี่ยวข้องกับขอบเขต DNA เฉพาะ
น่าสนใจที่เซลล์จำนวนมากเรียกว่าตัวรับสำรอง - เซลล์ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของการตอบสนองทางชีวภาพ
สิ่งสำคัญที่ควรทราบ
การศึกษาเส้นทางการออกฤทธิ์ของฮอร์โมนในเซลล์เป้าหมายและลักษณะอื่นๆ ของหัวข้อนี้ ต้องสังเกตว่าจนถึงตอนนี้ ตัวรับส่วนใหญ่ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอ ทำไม เพราะการแยกตัวและการทำให้บริสุทธิ์ต่อไปเป็นเรื่องยาก แต่เนื้อหาในเซลล์ของตัวรับแต่ละตัวค่อนข้างต่ำ
อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าฮอร์โมนมีปฏิกิริยากับตัวรับในลักษณะทางเคมีและกายภาพ ไม่ชอบน้ำและการเชื่อมต่อไฟฟ้าสถิต เมื่อตัวรับจับกับฮอร์โมน โปรตีนตัวรับจะผ่านการเปลี่ยนแปลงรูปแบบ ส่งผลให้เกิดการกระตุ้นด้วยโมเลกุลสัญญาณที่ซับซ้อน
สารสื่อประสาท
นี่คือชื่อของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ซึ่งมีหน้าที่หลักในการส่งกระแสกระตุ้นไฟฟ้าเคมีจากเซลล์ประสาทและเซลล์ประสาท พวกเขาจะเรียกว่า "คนกลาง" แน่นอนว่าเซลล์เป้าหมายก็ได้รับผลกระทบจากสารสื่อประสาทเช่นกัน
อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น “คนกลาง” ติดต่อโดยตรงกับตัวรับทางชีวเคมีที่กล่าวถึงข้างต้น ความซับซ้อนที่สารทั้งสองนี้ก่อตัวขึ้นสามารถมีอิทธิพลต่อความเข้มข้นของกระบวนการเผาผลาญบางอย่าง (ผ่านเป้าหมายของผู้ไกล่เกลี่ยหรือโดยตรง)
ตัวอย่างเช่น สารสื่อประสาทหนึ่งตัวทำให้เซลล์เป้าหมายตื่นตัวเพิ่มขึ้นและการสลับขั้วของเยื่อหุ้มเซลล์โพสต์ไซแนปส์ทีละน้อย "ตัวกลาง" อื่นอาจมีผลตรงกันข้ามอย่างสิ้นเชิง (ยับยั้ง)
สารอีกจำนวนหนึ่งปิดกั้นและกระตุ้นตัวรับ ซึ่งรวมถึง prostaglandins, neuroactive peptides และกรดอะมิโน แต่ความจริงแล้ว ยังมีสารอีกมากมายที่ส่งผลต่อกระบวนการถ่ายโอนข้อมูล
ประเภทของการทำงานของฮอร์โมนในเซลล์เป้าหมาย
มีทั้งหมด 5 ตัว คุณสามารถเลือกสายพันธุ์เหล่านี้ได้ในรายการต่อไปนี้:
- เมตาบอลิซึม. ประจักษ์ในการเปลี่ยนแปลงในการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ออร์แกเนลล์ตลอดจนกิจกรรมของเอนไซม์ภายในเซลล์และการสังเคราะห์ ผลการเผาผลาญที่เด่นชัดฮอร์โมนต่างๆ ที่ผลิตโดยต่อมไทรอยด์
- แก้ไข. การดำเนินการนี้ส่งผลต่อความเข้มของฟังก์ชันที่เซลล์เป้าหมายมีให้ ความรุนแรงขึ้นอยู่กับการเกิดปฏิกิริยาและสถานะเริ่มต้น ตัวอย่างเช่น เราจำผลของอะดรีนาลีนที่มีต่ออัตราการเต้นของหัวใจได้
- จลนศาสตร์. เมื่อส่งผลกระทบดังกล่าว เซลล์เป้าหมายจะย้ายจากสถานะสงบไปเป็นเซลล์ที่ใช้งานอยู่ ตัวอย่างที่เด่นชัดคือปฏิกิริยาของกล้ามเนื้อของมดลูกกับออกซิโทซิน
- สัณฐานวิทยา. ประกอบด้วยการเปลี่ยนขนาดและรูปร่างของเซลล์เป้าหมาย ตัวอย่างเช่น Somatotropin ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของร่างกาย และฮอร์โมนเพศมีส่วนโดยตรงในการสร้างลักษณะทางเพศ
- เกิดปฏิกิริยา. อันเป็นผลมาจากการกระทำนี้ ความไวของเซลล์เป้าหมาย ความอ่อนไหวต่อตัวกลางและฮอร์โมนอื่น ๆ เปลี่ยนแปลงไป Cholecystokinin และ gastrin ส่งผลต่อความตื่นเต้นง่ายของเซลล์ประสาท
ปฏิกิริยากับฮอร์โมนที่ละลายในน้ำ
เขามีความเฉพาะเจาะจงของตัวเอง เมื่อพูดถึงการทำงานร่วมกันของฮอร์โมนกับเซลล์เป้าหมาย จะต้องสังเกตว่าหากพวกมันละลายน้ำได้ พวกมันจะออกฤทธิ์โดยไม่แทรกซึมเข้าไปภายใน นั่นคือ จากพื้นผิวของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม
นี่คือขั้นตอนที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้:
- การก่อตัวบนผิวเมมเบรนของ HRK (คอมเพล็กซ์ตัวรับฮอร์โมน)
- ภายหลังการเปิดใช้งานเอนไซม์
- การก่อตัวของตัวกลางรอง
- การก่อตัวของโปรตีนไคเนสของกลุ่มใดกลุ่มหนึ่ง (เอ็นไซม์ที่ดัดแปลงโปรตีนอื่นๆ)
- กระตุ้นโปรตีนฟอสโฟรีเลชั่น
หรือจะเรียกว่าแผนกต้อนรับก็ได้
ปฏิสัมพันธ์กับฮอร์โมนที่ละลายในไขมัน
หรือที่มักเรียกกันว่าสเตียรอยด์ ในกรณีนี้ ฮอร์โมนมีผลต่อเซลล์เป้าหมายต่างกัน เพราะสเตียรอยด์ ต่างจากสารที่ละลายน้ำได้ ยังคงแทรกซึมเข้าไปข้างใน
ค่อยๆ ออกมาเป็นแบบนี้
- ฮอร์โมนสเตียรอยด์สัมผัสกับตัวรับเมมเบรน หลังจากนั้น GRK จะถูกถ่ายโอนไปยังเซลล์
- สารนั้นจับกับโปรตีนตัวรับไซโตพลาสซึม
- หลังจากนั้น GRK จะถูกโอนไปยังแกนกลาง
- โต้ตอบกับตัวรับที่สามซึ่งมาพร้อมกับการก่อตัวของ GRK
- GRK จับกับ DNA และแน่นอนว่ากับตัวรับโครมาติน
จากการศึกษาวิถีการทำงานของฮอร์โมนนี้ในเซลล์เป้าหมาย เราสามารถเข้าใจได้ว่า GRK มีอยู่ในนิวเคลียสมาเป็นเวลานาน ดังนั้นผลกระทบทางสรีรวิทยาทั้งหมดจึงเกิดขึ้นหลายชั่วโมงหลังจากเริ่มกระบวนการ
การจดจำสัญญาณ
และคำสองสามคำเกี่ยวกับเรื่องนี้ก็ควรค่าแก่การพูดเช่นกัน สัญญาณที่เข้าสู่ร่างกายมี 2 ประเภท:
- ภายนอก. มันหมายความว่าอะไร? ความจริงที่ว่าสัญญาณไปยังเซลล์นั้นมาจากสภาพแวดล้อมภายนอก
- ในประเทศ. สัญญาณถูกสร้างขึ้นและกระทำในเซลล์เดียวกัน บ่อยครั้งสัญญาณคือสารเมตาบอไลต์ที่ทำหน้าที่เป็นสารยับยั้งหรือตัวกระตุ้น allosteric
งานไหนก็เหมือนกันหมด สามารถระบุได้ในรายการดังกล่าว:
- การยกเว้นรอบการเผาผลาญที่ไม่ได้ใช้งาน
- รักษาระดับสมดุลของสภาวะสมดุล
- การประสานงานระหว่างเซลล์และภายในของกระบวนการเผาผลาญ
- ระเบียบกระบวนการก่อตัวและการใช้พลังงานต่อไป
- การปรับตัวของร่างกายให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม
พูดง่ายๆ ว่าโมเลกุลส่งสัญญาณเป็นสารประกอบภายในที่มีแหล่งกำเนิดทางเคมี ซึ่งควบคุมปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นในเซลล์เป้าหมายผ่านปฏิสัมพันธ์กับตัวรับได้
อย่างไรก็ตาม พวกมันมีคุณสมบัติบางอย่างที่คุณควรระวัง โมเลกุลส่งสัญญาณมีอายุสั้น ออกฤทธิ์ทางชีวภาพสูง การกระทำของพวกมันมีเอกลักษณ์เฉพาะ และแต่ละเซลล์สามารถมีเซลล์เป้าหมายได้หลายเซลล์ในคราวเดียว
ยังไงก็เถอะ! การตอบสนองต่อโมเลกุลของเซลล์เป้าหมายที่แตกต่างกันมักจะแตกต่างกันมาก
ควบคุมระบบประสาทและอารมณ์
ในหัวข้อเกี่ยวกับกลไกการออกฤทธิ์ของฮอร์โมนในเซลล์เป้าหมาย การให้ความสนใจกับหัวข้อนี้จะเป็นประโยชน์ ควรสังเกตทันทีว่าการกระทำของฮอร์โมนค่อนข้างกระจัดกระจายและอิทธิพลทางประสาทก็แตกต่างกัน ทั้งหมดเป็นเพราะการเคลื่อนไหวด้วยเลือด
อารมณ์ขันแพร่กระจายค่อนข้างช้า ความเร็วสูงสุดที่เลือดไหลเวียนได้นั้นแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.2 ถึง 0.5 m/s
แต่ถึงกระนั้น อิทธิพลทางอารมณ์ขันก็ค่อนข้างยาวนาน มันอยู่ได้เป็นชั่วโมงหรือเป็นวัน
อย่างไรก็ตาม ปลายประสาทมักจะทำหน้าที่เป็นเป้าหมาย แต่ทำไมมันถึงเกี่ยวกับการควบคุมระบบประสาทส่วนกลางเพียงอย่างเดียวเสมอ? เพราะระบบประสาทไปเลี้ยงต่อมไร้ท่อ
เซลล์เป้าหมายเสียหาย
สิ่งสุดท้ายที่จะพูดถึงเรื่องนี้ ข้อมูลเฉพาะของเซลล์เป้าหมายและตัวรับเซลล์ได้รับการศึกษาข้างต้น ควรกรอกหัวข้อให้สมบูรณ์ด้วยข้อมูลเกี่ยวกับหน่วยโครงสร้างที่เป็น "แม่เหล็ก" สำหรับเอชไอวีซึ่งเป็นไวรัสที่น่ากลัวที่สุด
สำหรับเขา เซลล์เป้าหมายคือเซลล์ที่อยู่บนพื้นผิวซึ่งมีตัวรับ CD4 ปัจจัยนี้เพียงอย่างเดียวกำหนดปฏิสัมพันธ์กับไวรัส
อย่างแรก varion จะจับกับพื้นผิวเซลล์และรับสัญญาณ จากนั้นพวกมันจะหลอมรวมกับเยื่อหุ้มของไวรัส มันเข้าไปในเซลล์ ต่อจากนั้น นิวคลีโอไทด์และ PKN ของไวรัสจะถูกปล่อยออกมา จีโนมรวมเข้ากับเซลล์ เวลาผ่านไป (ระยะเวลาแฝง) และการแปลโปรตีนไวรัสเริ่มต้นขึ้น
ทั้งหมดนี้ถูกแทนที่ด้วยการจำลองแบบที่ใช้งานอยู่ กระบวนการนี้จบลงด้วยการปล่อยโปรตีนเอชไอวีและการแปรผันจากเซลล์ไปสู่สภาพแวดล้อมภายนอกร่างกาย ซึ่งเต็มไปด้วยการติดเชื้อที่ไม่ถูกจำกัดของเซลล์ที่มีสุขภาพดี น่าเสียดาย นี่เป็นตัวอย่างที่น่าเศร้ามาก แต่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนและเข้าใจถึงแนวคิดของ "เป้าหมาย" ในบริบทนี้
