Målceller: egenskaper og eksempel

En målcelle eller målcelle er en hvilken som helst celle hvor et hormon gjenkjenner reseptoren. Med andre ord har en hvite celle spesifikke reseptorer hvor hormoner kan binde seg og utøve deres effekt.

Vi kan bruke analogien til en samtale med en annen person. Når vi ønsker å kommunisere med noen, er målet vårt å levere en melding effektivt. Det samme kan ekstrapoleres til cellene.

Når et hormon sirkulerer i blodet, finner de flere celler under reisen. Imidlertid kan bare målceller "høre" meldingen og tolke den. Fordi den har spesifikke reseptorer, kan målcellen svare på meldingen

Definisjon av målceller

I grenen av endokrinologi defineres en målcelle som hvilken som helst celletype som har spesifikke reseptorer til å gjenkjenne og tolke budskapet om hormoner.

Hormoner er kjemiske meldinger som syntetiseres av kjertlene, slippes ut i blodet og produserer noe spesifikt svar. Hormoner er ekstremt viktige molekyler, siden de spiller en avgjørende rolle i reguleringen av metabolske reaksjoner.

Avhengig av hormonets natur er måten å levere meldingen annerledes på. De av protein natur kan ikke trenge inn i cellen, slik at de binder seg til bestemte reseptorer på membranen i målcellen.

I motsetning kan hormoner av lipid typen passere gjennom membranen og utøve sin handling inne i cellen, på det genetiske materialet.

Kjennetegn ved samspillet

Molekylet som fungerer som en kjemisk messenger kobles til reseptoren på samme måte som et enzym gjør på substratet, etter modell av nøkkel og lås.

Signalmolekylet ligner en ligand, siden det binder til et annet molekyl, som generelt er større.

I de fleste tilfeller forårsaker ligandbinding en konformasjonsendring i reseptorproteinet som direkte aktiverer reseptoren. I sin tur tillater denne endringen samhandling med andre molekyler. I andre scenarier er responsen umiddelbar.

Flertallet av signalreceptorer er lokalisert på nivået av plasmamembranen til målcellen, selv om det finnes andre som finnes i cellene.

Cell signalering

Målcellene er et nøkkelelement i prosessene for cellesignalering, siden de er ansvarlige for å oppdage messengermolekylet. Denne prosessen ble uttalt av Earl Sutherland, og hans forskning ble tildelt Nobelprisen i 1971.

Denne gruppen forskere klarte å peke på de tre stadiene som er involvert i cellekommunikasjon: mottak, transduksjon og respons.

mottak

Under første fase skjer deteksjonen av målcellen til signalmolekylet, som kommer fra utsiden av cellen. Dermed detekteres det kjemiske signalet når bindingen av den kjemiske messenger til reseptorproteinet oppstår, enten på celleoverflaten eller inne i cellen.

transduksjon

Bindingen av messenger og reseptorproteinet endrer konfigurasjonen av sistnevnte, initierer transduksjonsprosessen. I dette stadiet forekommer konverteringen av signalet i en form som er i stand til å forårsake et svar.

Det kan inneholde et enkelt trinn, eller omfatte en sekvens av reaksjoner som kalles en signaltransduksjonsbane. På samme måte er molekylene som er involvert i stien kjent som transmitterende molekyler.

svaret

Den siste fasen av cellesignal består av opprinnelsen til responsen, takket være det transduserte signalet. Responsen kan være av hvilken som helst type, inkludert enzymatisk katalyse, organisering av cytoskeletet eller aktivering av visse gener.

Faktorer som påvirker cellens respons

Det er flere faktorer som påvirker cellens respons før tilstedeværelsen av hormonet. Logisk er et av aspektene knyttet til hormonet i seg selv.

Sekresjonen av hormonet, hvor mye det blir utskilt og hvor nært det er til målcellen, er faktorer som modulerer responsen.

I tillegg påvirker antallet, metningsnivået og aktiviteten til reseptorene responsen.

eksempel

Generelt utøver signalmolekylet sin virkning ved binding til et reseptorprotein og induserer forandring i form. For å eksemplifisere rollen som målceller, vil vi bruke eksemplet på forskningen fra Sutherland og hans kollegaer på Vanderbilt University.

Epinefrin og glykogen nedbrytning

Disse forskerne søkte å forstå mekanismen som dyrhormonepinefrinen fremmer nedbrytningen av glykogen (et polysakkarid som har funksjon i lagring) i leverenes celler og cellene i skjelettmuskulaturen.

I denne sammenheng frigjør nedbrytningen av glykogen glukose 1-fosfat, som deretter omdannes av cellen til en annen metabolitt, glukose 6-fosfat. Deretter kan noen celle (si en av leveren) bruke forbindelsen, som er et mellomprodukt i glykolytisk vei.

I tillegg kan fosfat av forbindelsen elimineres, og glukose kan oppfylle sin rolle som et cellulært brensel. En av virkningene av epinefrin er mobiliseringen av drivstoffreserver, når den utskilles fra binyrene under kroppens fysiske og mentale innsats.

Epinefrin klarer å aktivere nedbrytning av glykogen, siden det aktiverer et enzym funnet i det cytosoliske rommet i målcellen: glykogenfosforylase.

Handlingsmekanisme

Sutherlands eksperimenter klarte å nå to svært viktige konklusjoner om prosessen nevnt ovenfor. For det første samhandler epinefrin ikke bare med enzymet som er ansvarlig for nedbrytningen, det er andre intermediære mekanismer eller trinn involvert i cellen.

For det andre spiller plasmamembranen en rolle i signaloverføringen. Dermed utføres prosessen i de tre trinnene av signalering: mottak, transduksjon og respons.

Bindingen av epinefrin til et reseptorprotein i plasmamembranen i levercellen fører til aktiveringen av enzymet.