الخلايا المستهدفة: الخصائص والمثال

الخلية المستهدفة أو الخلية المستهدفة هي أي خلية يتعرف فيها الهرمون على مستقبله. بمعنى آخر ، تحتوي الخلية البيضاء على مستقبلات محددة حيث يمكن للهرمونات أن تربطها وتمارس تأثيرها.

يمكننا استخدام تشبيه المحادثة مع شخص آخر. عندما نريد التواصل مع شخص ما ، فإن هدفنا هو توصيل رسالة بشكل فعال. يمكن استقراء نفس الشيء للخلايا.

عندما يتدفق هرمون في مجرى الدم ، يجدون عدة خلايا خلال رحلتهم. ومع ذلك ، يمكن فقط للخلايا المستهدفة "سماع" الرسالة وتفسيرها. نظرًا لوجود مستقبلات محددة ، يمكن للخلية المستهدفة الاستجابة للرسالة

تعريف الخلايا المستهدفة

في فرع علم الغدد الصماء ، تُعرَّف الخلية المستهدفة بأنها أي نوع من الخلايا يحتوي على مستقبلات محددة للتعرف على رسالة الهرمونات وتفسيرها.

الهرمونات هي رسائل كيميائية يتم توليفها بواسطة الغدد وتصدر في مجرى الدم وتنتج بعض الاستجابة المحددة. الهرمونات هي جزيئات مهمة للغاية ، لأنها تلعب دورا حاسما في تنظيم ردود الفعل الأيضية.

اعتمادًا على طبيعة الهرمون ، تختلف طريقة توصيل الرسالة. تلك التي لها طبيعة بروتينية ليست قادرة على اختراق الخلية ، لذلك ترتبط بمستقبلات محددة على غشاء الخلية المستهدفة.

في المقابل ، يمكن لهرمونات النوع الدهني أن تمر عبر الغشاء وتمارس عملها داخل الخلية ، على المادة الوراثية.

خصائص التفاعل

يرتبط الجزيء الذي يعمل كرسول كيميائي بمستقبلاته بنفس الطريقة التي يعمل بها الإنزيم في الركيزة ، يتبع نموذج المفتاح والقفل.

يشبه جزيء الإشارة ليجند ، لأنه يرتبط بجزيء آخر ، أكبر بشكل عام.

في معظم الحالات ، يؤدي ارتباط اللجند إلى حدوث تغيير توافقي في بروتين المستقبلات الذي ينشط المستقبِل مباشرة. بدوره ، يسمح هذا التغيير بالتفاعل مع الجزيئات الأخرى. في السيناريوهات الأخرى ، تكون الاستجابة فورية.

توجد غالبية مستقبلات الإشارات على مستوى غشاء البلازما في الخلية المستهدفة ، على الرغم من أن هناك مستقبلات أخرى موجودة داخل الخلايا.

إشارات الخلية

تعتبر الخلايا المستهدفة عنصرًا رئيسيًا في عمليات إشارات الخلية ، حيث إنها مسؤولة عن اكتشاف جزيء messenger. تم توضيح هذه العملية من قبل إيرل ساذرلاند ، وحصل بحثه على جائزة نوبل في عام 1971.

تمكنت هذه المجموعة من الباحثين من الإشارة إلى المراحل الثلاث التي ينطوي عليها التواصل الخلوي: الاستقبال والتحول والاستجابة.

استقبال

خلال المرحلة الأولى يحدث الكشف عن الخلية المستهدفة من جزيء الإشارة ، والتي تأتي من خارج الخلية. وبالتالي ، يتم الكشف عن الإشارة الكيميائية عند حدوث ارتباط للرسول الكيميائي ببروتين المستقبلات ، إما على سطح الخلية أو داخل الخلية.

ترنسدوكأيشن

يغير الربط بين المرسِل وبروتين المستقبل تكوين الأخير ، ويبدأ عملية النقل. في هذه المرحلة ، يحدث تحويل الإشارة إلى نموذج قادر على التسبب في الاستجابة.

يمكن أن تحتوي على خطوة واحدة ، أو تشمل سلسلة من ردود الفعل تسمى مسار تحويل الإشارة. بنفس الطريقة ، تُعرف الجزيئات التي تشارك في المسار باسم جزيئات الإرسال.

إجابة

تتكون المرحلة الأخيرة من إشارات الخلية من أصل الاستجابة ، وذلك بفضل إشارة transduced. يمكن أن تكون الاستجابة من أي نوع ، بما في ذلك الحفز الأنزيمي ، تنظيم الهيكل الخلوي ، أو تنشيط جينات معينة.

العوامل التي تؤثر على استجابة الخلايا

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على استجابة الخلايا قبل وجود الهرمون. منطقيا ، يرتبط أحد الجوانب بالهرمون في حد ذاته.

إفراز الهرمون ، والمقدار الذي يتم إفرازه ومدى قربه من الخلية المستهدفة ، من العوامل التي تعدل الاستجابة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن عدد ، ومستوى التشبع ونشاط المستقبلات تؤثر أيضا على الاستجابة.

مثال

بشكل عام ، يقوم جزيء الإشارة بعمله عن طريق الارتباط ببروتين مستقبلات ويحدث تغييراً في الشكل. لتوضيح دور الخلايا المستهدفة ، سوف نستخدم مثال بحث ساذرلاند وزملاؤه في جامعة فاندربيلت.

إيبينيفرين وتدهور الجليكوجين

سعى هؤلاء الباحثون إلى فهم الآلية التي من خلالها يشجع هرمون الحيوان ادرينالين تدهور الجليكوجين (السكاريد وظيفته تخزين) داخل خلايا الكبد وخلايا أنسجة العضلات والهيكل العظمي.

في هذا السياق ، يؤدي تحلل الجليكوجين إلى إطلاق الجلوكوز 1 - فوسفات ، والذي يتم بعد ذلك تحويله بواسطة الخلية إلى مستقلب آخر هو الجلوكوز 6 فوسفات. بعد ذلك ، تستطيع بعض الخلايا (على سبيل المثال ، واحدة من الكبد) استخدام المركب ، وهو وسيط في مسار التحلل.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن التخلص من فوسفات المركب ، ويمكن أن يؤدي الجلوكوز دوره كوقود خلوي. أحد آثار الإيبينيفرين هو تعبئة احتياطيات الوقود ، عندما يتم إفرازها من الغدة الكظرية أثناء الجهود البدنية والعقلية للجسم.

تمكن الإيبينيفرين من تنشيط تحلل الجليكوجين ، لأنه ينشط إنزيمًا موجود في الحيز الخلوي في الخلية المستهدفة: فسفوريلاز الجليكوجين.

آلية العمل

نجحت تجارب ساذرلاند في الوصول إلى استنتاجين مهمين للغاية حول العملية المذكورة أعلاه. أولاً ، لا يتفاعل الإيبينيفرين فقط مع الإنزيم المسؤول عن التحلل ، فهناك آليات أو خطوات وسيطة أخرى تدخل داخل الخلية.

ثانياً ، يلعب غشاء البلازما دورًا في نقل الإشارة. وهكذا ، يتم تنفيذ العملية في ثلاث خطوات للتشوير: الاستقبال ، النقل والاستجابة.

يؤدي ارتباط الإيبينيفرين ببروتين مستقبلات في غشاء البلازما في خلايا الكبد إلى تنشيط الإنزيم.