เซลล์เป้าหมาย: ลักษณะและตัวอย่าง - ชีววิทยา - 2026

เซลล์เป้าหมายหรือเป้าหมายเซลล์เป็นเซลล์ใด ๆ ในการที่ฮอร์โมนตระหนักรับมัน กล่าวอีกนัยหนึ่งเซลล์เป้าหมายมีตัวรับเฉพาะที่ฮอร์โมนสามารถจับตัวและออกฤทธิ์ได้

เราสามารถใช้การเปรียบเทียบของการสนทนากับบุคคลอื่น เมื่อเราต้องการสื่อสารกับใครบางคนเป้าหมายของเราคือการส่งข้อความอย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งเดียวกันนี้สามารถอนุมานได้กับเซลล์

ที่มา: Arturo González Laguna จาก Wikimedia Commons

เมื่อฮอร์โมนไหลเวียนในกระแสเลือดจะพบเซลล์หลายเซลล์ในระหว่างการเดินทาง อย่างไรก็ตามมีเพียงเซลล์เป้าหมายเท่านั้นที่สามารถ "ได้ยิน" ข้อความและแปลความหมายได้ ด้วยตัวรับที่เฉพาะเจาะจงเซลล์เป้าหมายสามารถตอบสนองต่อข้อความได้

ความหมายของเซลล์เป้าหมาย

ในสาขาของต่อมไร้ท่อเซลล์เป้าหมายถูกกำหนดให้เป็นเซลล์ชนิดใดก็ได้ที่มีตัวรับเฉพาะในการรับรู้และแปลความหมายของฮอร์โมน

ฮอร์โมนเป็นสารเคมีที่สังเคราะห์โดยต่อมปล่อยเข้าสู่กระแสเลือดและสร้างการตอบสนองเฉพาะบางอย่าง ฮอร์โมนเป็นโมเลกุลที่สำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากมีบทบาทสำคัญในการควบคุมปฏิกิริยาการเผาผลาญ

วิธีการส่งข้อความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับลักษณะของฮอร์โมน ธรรมชาติของโปรตีนเหล่านี้ไม่สามารถทะลุผ่านเซลล์ได้ดังนั้นพวกมันจึงจับกับตัวรับที่เฉพาะเจาะจงบนเยื่อหุ้มเซลล์เป้าหมาย

ในทางตรงกันข้ามฮอร์โมนประเภทไขมันสามารถข้ามเยื่อหุ้มเซลล์และออกฤทธิ์ภายในเซลล์บนสารพันธุกรรมได้

ลักษณะการโต้ตอบ

โมเลกุลที่ทำหน้าที่เป็นสารเคมีจะยึดตัวเองกับตัวรับในลักษณะเดียวกับที่เอนไซม์ทำกับสารตั้งต้นตามรูปแบบของกุญแจและตัวล็อค

โมเลกุลของสัญญาณมีลักษณะคล้ายกับลิแกนด์ซึ่งจะจับกับโมเลกุลอื่นซึ่งโดยทั่วไปจะมีขนาดใหญ่กว่า

ในกรณีส่วนใหญ่การจับตัวของลิแกนด์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างบางอย่างในโปรตีนตัวรับที่กระตุ้นตัวรับโดยตรง ในทางกลับกันการเปลี่ยนแปลงนี้อนุญาตให้มีปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลอื่น ๆ ในสถานการณ์อื่น ๆ การตอบสนองจะเกิดขึ้นทันที

ตัวรับสัญญาณส่วนใหญ่อยู่ที่ระดับของพลาสมาเมมเบรนของเซลล์เป้าหมายแม้ว่าจะมีตัวอื่นที่พบภายในเซลล์ก็ตาม

การส่งสัญญาณของเซลล์

เซลล์เป้าหมายเป็นองค์ประกอบสำคัญในกระบวนการส่งสัญญาณของเซลล์เนื่องจากมีหน้าที่ตรวจจับโมเลกุลของสาร กระบวนการนี้อธิบายโดย Earl Sutherland และงานวิจัยของเขาได้รับรางวัลโนเบลในปี 1971

นักวิจัยกลุ่มนี้สามารถระบุสามขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารผ่านเซลลูลาร์ ได้แก่ การรับการถ่ายทอดและการตอบสนอง

แผนกต้อนรับ

ในช่วงแรกการตรวจจับเซลล์เป้าหมายของโมเลกุลสัญญาณจะเกิดขึ้นซึ่งมาจากภายนอกเซลล์ ดังนั้นสัญญาณทางเคมีจะถูกตรวจพบเมื่อการจับตัวของสารเคมีกับโปรตีนตัวรับเกิดขึ้นไม่ว่าจะบนพื้นผิวของเซลล์หรือภายในเซลล์

transduction

การจับตัวกันของผู้ส่งสารและโปรตีนตัวรับจะเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่าของส่วนหลังโดยเริ่มกระบวนการถ่ายทอด ในขั้นตอนนี้สัญญาณจะถูกแปลงเป็นรูปแบบที่สามารถกระตุ้นการตอบสนองได้

อาจประกอบด้วยขั้นตอนเดียวหรือรวมลำดับของปฏิกิริยาที่เรียกว่าเส้นทางการถ่ายทอดสัญญาณ ในทำนองเดียวกันโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับทางเดินเรียกว่าโมเลกุลของเครื่องส่งสัญญาณ

ตอบ

ขั้นตอนสุดท้ายของการส่งสัญญาณของเซลล์ประกอบด้วยต้นกำเนิดของการตอบสนองด้วยสัญญาณที่แปลงสัญญาณ คำตอบอาจเป็นแบบใดก็ได้รวมถึงการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์การจัดระเบียบของโครงร่างเซลล์หรือการกระตุ้นยีนบางชนิด

ปัจจัยที่มีผลต่อการตอบสนองของเซลล์

มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อการตอบสนองของเซลล์ต่อการมีฮอร์โมน เหตุผลประการหนึ่งเกี่ยวข้องกับฮอร์โมนต่อเพศ

การหลั่งของฮอร์โมนปริมาณที่หลั่งออกมาและความใกล้ชิดกับเซลล์เป้าหมายเป็นปัจจัยที่ปรับการตอบสนอง

นอกจากนี้จำนวนระดับความอิ่มตัวและกิจกรรมของตัวรับยังส่งผลต่อการตอบสนอง

ตัวอย่าง

โดยทั่วไปแล้วโมเลกุลของสัญญาณจะกระทำโดยจับกับโปรตีนตัวรับและกระตุ้นให้มันเปลี่ยนรูปร่าง เพื่อเป็นตัวอย่างบทบาทของเซลล์เป้าหมายเราจะใช้ตัวอย่างการวิจัยของ Sutherland และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ Vanderbilt University

การสลายเอพิเนฟรีนและไกลโคเจน

นักวิจัยเหล่านี้พยายามทำความเข้าใจกลไกที่เอพิเนฟรินฮอร์โมนจากสัตว์ส่งเสริมการสลายไกลโคเจน (โพลีแซ็กคาไรด์ที่ทำหน้าที่กักเก็บ) ภายในเซลล์ตับและเซลล์ของเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อโครงร่าง

ในบริบทนี้การสลายไกลโคเจนจะปล่อยกลูโคส 1 - ฟอสเฟตซึ่งเซลล์จะเปลี่ยนเป็นสารเมตาบอไลต์อื่นคือกลูโคส 6 - ฟอสเฟต ต่อจากนั้นเซลล์บางส่วน (เช่นหนึ่งในตับ) สามารถใช้สารประกอบซึ่งเป็นตัวกลางในวิถีไกลโคไลติก

นอกจากนี้ยังสามารถกำจัดฟอสเฟตออกจากสารประกอบและกลูโคสสามารถทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงเซลล์ได้ ผลกระทบอย่างหนึ่งของอะดรีนาลีนคือการระดมเชื้อเพลิงสำรองเมื่อมันถูกหลั่งออกจากต่อมหมวกไตในระหว่างการออกแรงทางร่างกายหรือจิตใจ

เอพิเนฟรินสามารถกระตุ้นการย่อยสลายไกลโคเจนได้เนื่องจากมันกระตุ้นเอนไซม์ที่พบในช่องไซโตโซลิกในเซลล์เป้าหมาย: ไกลโคเจนฟอสโฟรีเลส

กลไกการออกฤทธิ์

การทดลองของ Sutherland ได้ข้อสรุปที่สำคัญมากสองประการเกี่ยวกับกระบวนการดังกล่าวข้างต้น ประการแรกอะดรีนาลีนไม่ได้ทำปฏิกิริยากับเอนไซม์ที่รับผิดชอบต่อการย่อยสลายเท่านั้น แต่ยังมีกลไกอื่น ๆ หรือขั้นตอนกลางที่เกี่ยวข้องภายในเซลล์

ประการที่สองพลาสมาเมมเบรนมีบทบาทในการส่งสัญญาณ ดังนั้นกระบวนการจะดำเนินการในสามขั้นตอนของการส่งสัญญาณ: การรับการส่งสัญญาณและการตอบสนอง

การจับอะดรีนาลีนกับโปรตีนตัวรับบนเยื่อหุ้มพลาสมาของเซลล์ตับทำให้เกิดการกระตุ้นของเอนไซม์

อ้างอิง

1. Alberts, B. , & Bray, D. (2006). ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับชีววิทยาของเซลล์ Panamerican Medical Ed.
2. แคมป์เบล, NA (2544). ชีววิทยา: แนวคิดและความสัมพันธ์ การศึกษาของเพียร์สัน.
3. พารัมย์, ป. (2549). ภูมิคุ้มกันวิทยา Panamerican Medical Ed.
4. Sadava, D. , & Purves, WH (2009). ชีวิต: วิทยาศาสตร์แห่งชีววิทยา Panamerican Medical Ed.
5. Voet, D. , Voet, JG, & Pratt, CW (2002). พื้นฐานชีวเคมี. John Wiley & Sons