MÅLCELLER: EGENSKAPER OCH EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

En målcell eller målcell är vilken cell som helst där ett hormon känner igen sin receptor. Med andra ord, en målcell har specifika receptorer där hormoner kan binda och utöva sin effekt.

Vi kan använda analogin av en konversation med en annan person. När vi vill kommunicera med någon är vårt mål att leverera ett meddelande effektivt. Detsamma kan extrapoleras till celler.

Källa: Arturo González Laguna, från Wikimedia Commons

När ett hormon cirkulerar i blodomloppet möter det flera celler under sin resa. Men endast målcellerna kan "höra" meddelandet och tolka det. Tack vare sina specifika receptorer kan målcellen svara på meddelandet

Definition av målceller

Inom gränsen för endokrinologi definieras en målcell som vilken celltyp som helst som har specifika receptorer för att känna igen och tolka hormons budskap.

Hormoner är kemiska meddelanden som syntetiseras av körtlarna, släpps ut i blodomloppet och ger ett visst svar. Hormoner är extremt viktiga molekyler, eftersom de spelar en avgörande roll i regleringen av metaboliska reaktioner.

Beroende på hormonets natur är sättet att leverera meddelandet annorlunda. De av proteinkaraktär är inte kapabla att tränga igenom cellen, därför binder de till specifika receptorer på målcellens membran.

Däremot kan lipidhormoner korsa membranet och utöva sin verkan inuti cellen på det genetiska materialet.

Interaktionsegenskaper

Molekylen som fungerar som en kemisk budbärare fäster sig vid sin receptor på samma sätt som ett enzym gör mot dess underlag, följt av mönstret på nyckeln och låset.

Signalmolekylen liknar en ligand genom att den binder till en annan molekyl, som i allmänhet är större.

I de flesta fall orsakar bindningen av liganden en viss konformationell förändring i receptorproteinet som direkt aktiverar receptorn. I sin tur tillåter denna förändring interaktion med andra molekyler. I andra scenarier är svaret omedelbart.

De flesta av signalreceptorerna ligger på nivån för plasmamembranet i målcellen, även om det finns andra som finns i cellerna.

Cell signalering

Målceller är ett viktigt element i cellsignaleringsprocesser, eftersom de ansvarar för att upptäcka messenger-molekylen. Denna process belyses av Earl Sutherland och hans forskning tilldelades Nobelpriset 1971.

Denna grupp av forskare lyckades identifiera de tre stadierna involverade i mobil kommunikation: mottagning, transduktion och respons.

Reception

Under det första steget sker detekteringen av målcellen för signalmolekylen, som kommer utanför cellen. Således detekteras den kemiska signalen när bindningen av den kemiska budbäraren till receptorproteinet inträffar, antingen på cellens yta eller inuti den.

transduktion

Bindningen av budbäraren och receptorproteinet förändrar konfigurationen av det senare och initierar transduktionsprocessen. I detta skede konverteras signalen till en form som kan framkalla ett svar.

Det kan innehålla ett enda steg eller omfatta en sekvens av reaktioner som kallas signaltransduktionsvägen. På liknande sätt är molekylerna som är involverade i vägen kända som sändarmolekyler.

Svar

Det sista steget i cellsignaleringen består av svarets ursprung, tack vare den transducerade signalen. Svaret kan vara av alla slag, inklusive enzymatisk katalys, organisation av cytoskeletten eller aktivering av vissa gener.

Faktorer som påverkar cellernas respons

Det finns flera faktorer som påverkar cellernas respons på hormonens närvaro. Logiskt sett är en av aspekterna relaterad till hormonet i sig.

Sekretionen av hormonet, mängden det utsöndras och hur nära det är målcellen är faktorer som modulerar svaret.

Dessutom påverkar antalet, mättnadsnivån och aktiviteten hos receptorerna också responsen.

Exempel

I allmänhet utövar signalmolekylen sin verkan genom att binda till ett receptorprotein och inducera den att ändra sin form. För att illustrera målcells roll kommer vi att använda exemplet med forskning från Sutherland och hans kollegor vid Vanderbilt University.

Epinefrin och glykogenuppdelning

Dessa forskare försökte förstå mekanismen genom vilken djurhormonet epinefrin främjar nedbrytningen av glykogen (en polysackarid vars funktion är lagring) i leverceller och celler i skelettmuskelvävnader.

I detta sammanhang frisätter nedbrytningen av glykogen glukos 1-fosfat, som sedan omvandlas av cellen till en annan metabolit, glukos 6-fosfat. Därefter kan någon cell (säg en i levern) använda föreningen, som är en mellanprodukt i den glykolytiska vägen.

Dessutom kan fosfat avlägsnas från föreningen, och glukos kan fylla sin roll som cellulärt bränsle. En av effekterna av epinefrin är mobiliseringen av bränslereserver, när den utsöndras från binjurarna under fysiska eller mentala ansträngningar i kroppen.

Epinefrin lyckas aktivera nedbrytningen av glykogen, eftersom den i målcellen aktiverar ett enzym som finns i det cytosoliska facket: glykogenfosforylas.

Handlingsmekanism

Sutherlands experiment nådde två mycket viktiga slutsatser om processen som nämns ovan. För det första interagerar epinefrin inte bara med det enzym som är ansvarigt för nedbrytning, det finns andra mekanismer eller mellansteg involverade i cellen.

För det andra spelar plasmamembranet en roll i signalöverföring. Således utförs processen i de tre stegen för signalering: mottagning, transduktion och svar.

Bindning av epinefrin till ett receptorprotein på levercellens plasmamembran leder till aktivering av enzymet.

referenser

1. Alberts, B., & Bray, D. (2006). Introduktion till cellbiologi. Panamerican Medical Ed.
2. Campbell, NA (2001). Biologi: begrepp och relationer. Pearson Education.
3. Parham, P. (2006). Immunologi. Panamerican Medical Ed.
4. Sadava, D., & Purves, WH (2009). Life: The Science of Biology. Panamerican Medical Ed.
5. Voet, D., Voet, JG, & Pratt, CW (2002). Fundamentals of Biochemistry. John Wiley & Sons.