Ląstelių komunikacija yra procesas, susidedantis iš tarpląstelinio ir tarpląstelinio bendravimo. Taigi pirmiausia ląstelės keičiasi informacija per žiniatinklio medžiagas. Ląstelėje signalas tada perduodamas ir netgi sustiprinamas per receptorius ir antrinius pasiuntinius.
Kas yra ląstelių ryšys?
Ląstelių komunikacija yra procesas, susidedantis iš tarpląstelinio ir tarpląstelinio bendravimo. Ląstelių ryšys naudojamas perduoti išorinius dirgiklius, perduodant signalus tarp ląstelių ir ląstelių viduje. Išorinis signalo perdavimas vyksta per tam tikrus pasiuntinius, tokius kaip hormonai, neurotransmiteris- tarpinis arba jonų sukeliamas elektrinio dirgiklio perdavimas, su ląstelėmis susijęs paviršius molekulėsarba didelės molekulinės masės medžiagos tarpląstelinėje erdvėje. Signalai patenka į ląstelės vidų per receptorius arba vadinamuosius tarpų sujungimus ir ten sukelia reakcijų kaskadą, priklausomai nuo perdavimo kelio. Taigi ląstelėje susidaro antrieji pasiuntiniai (antrinės pasiuntinio medžiagos), kurie perduoda signalą į tikslinę vietą ir tuo pačiu jį sustiprina. Signalo stiprinimas įvyksta todėl, kad dėl išorinio signalo susidaro daug antrųjų pasiuntinių. Priešingai nei tarpląstelinis ryšys, tarpląstelinio ryšio metu signalai apdorojami ląstelėje ir paverčiami reakcija. Čia informacija neperduodama iš ląstelės į ląstelę, bet cheminiai pasiuntiniai ją perduoda amplifikacijos būdu į korinio taikinio vietą. Visas šis tarpląstelinio ryšio procesas taip pat žinomas kaip signalo perdavimas.
Funkcija ir užduotis
Daugialąsčiuose organizmuose tarpląstelinis ryšys apdoroja tarpląstelinių pasiuntinių, taip pat išorinių dirgiklių (klausos, regos, regos, kvapas). Signalo perdavimas reguliuoja svarbius biologinius procesus, tokius kaip genas transkripcija, imuninis atsakas, ląstelių dalijimasis, šviesos suvokimas, kvapo suvokimas ar raumenų susitraukimas. Viduląstelinio ryšio pradžią sukelia tarpląsteliniai arba viduląsteliniai dirgikliai. Tarpląsteliniai veiksniai apima hormonaiaugimo faktoriai, citokinai, neurotrofinai ar neuromediatoriai. Be to, aplinkos veiksniai, tokie kaip šviesos ar garso bangos, taip pat yra tarpląsteliniai dirgikliai. Viduląsteliniu būdu, kalcis jonai dažnai sukelia signalo perdavimo kaskadas. Iš tarpląstelinių signalų pirmiausia imasi ląstelėje arba ląstelėje esantys receptoriai ląstelės membrana. Skiriami citozoliniai ir membraniniai receptoriai. Citozoliniai receptoriai yra citoplazmos ląstelėje. Jie yra tikslai mažiems molekulės kad gali lengvai praeiti ląstelės membrana. Tai apima steroidus, retinoidus, anglis monoksidas ir azoto oksido. Pavyzdžiui, suaktyvėję steroidų receptoriai numato antrųjų pasiuntinių, atsakingų už transkripcijos procesus, susidarymą. Membranos surišti receptoriai yra ląstelės membrana ir turi tarpląstelinius, ir tarpląstelinius domenus. Perduodant signalą, signalas molekulės pritvirtinti prie ekstraląstelinio receptoriaus domeno ir, pakeisdamas jo konformaciją, užtikrinti, kad signalas būtų perduotas į tarpląstelinį domeną. Tada vyksta biocheminiai procesai, leidžiantys susidaryti antrųjų pasiuntinių kaskadai. Membraniniai receptoriai yra suskirstyti į tris grupes: jonų kanalus, su g-baltymu susietus receptorius ir su fermentu susijusius receptorius. Tarp jonų kanalų vėl yra ligandų ir įtampos nukreiptų jonų kanalų. Tai yra transmembraniniai baltymai kurios įjungiamos arba išjungiamos priklausomai nuo signalo, taip pakeičiant tam tikrų jonų pralaidumą. Suaktyvėjęs su g-baltymu receptorius G-baltymas skyla į du komponentus. Šie du komponentai yra aktyvūs ir užtikrina signalo perdavimą formuodami tam tikrus antruosius pasiuntinius. Su fermentais susiję receptoriai taip pat yra su membrana susiję receptoriai, kurie išskiria fermentai (enzimai) prijungtas prie jų perdavus signalą. Taigi yra šešios su fermentais susijusių receptorių klasės. Atsižvelgiant į aktyvuotą receptorių, perduodami atitinkami signalai. Pavyzdžiui, tirozino kinazės receptorius reiškia hormono receptorių insulinas. Taigi, poveikis insulinas yra tarpininkaujama per šį receptorių. Kai kurios ląstelės yra sujungtos per vadinamąsias tarpines jungtis. Tarpų jungtys yra kanalai tarp kaimyninių ląstelių ir yra tarpląstelinio ryšio forma. Kai signalas pasiekia tam tikrą ląstelę, tarpinės jungtys užtikrina greitą jo plitimą kaimyninėse ląstelėse.
Ligos ir sutrikimai
Tarpląstelinio ryšio (signalo perdavimo) sutrikimai galimi daugelyje signalo perdavimo proceso taškų ir gali turėti įvairių sveikatai efektai. Daugelis ligų atsiranda dėl nepakankamo tam tikrų receptorių efektyvumo. Jei pažeidžiamos imuninės ląstelės, atsiranda imunodeficitas. Autoimuninės ligos o alergijas sukelia klaidingas intraląstelinio signalo perdavimo procesų apdorojimas. Tačiau tokios ligos kaip diabetas cukrinis diabetas arba arteriosklerozė taip pat dažnai būna neveiksmingų receptorių rezultatas. Į diabetas, pavyzdžiui, jų gali pakakti insulinas. Tačiau dėl trūkstamų ar neveiksmingų insulino receptorių atsparumas insulinui egzistuoja šiuo atveju. Todėl insulino gaminasi dar daugiau. Galų gale kasa gali išsekti. Daugelis psichinių ligų taip pat gali būti siejamos su tarpląstelinių ląstelių ryšio sutrikimais, nes daugeliu atvejų nepakankamai efektyvūs neuromediatorių receptoriai neužtikrina signalo perdavimo. Neuromediatoriai taip pat vaidina svarbų vaidmenį psichikos ligos. Pavyzdžiui, tyrėjai tiria, kurie sutrikimai gali vykti sudėtinguose signalo perdavimo procesuose vadovauti tokioms ligoms kaip Depresija, manija, bipolinis sutrikimas arba šizofrenija. Genetinės priežastys taip pat gali vadovauti į tarpląstelinio bendravimo sutrikimą. Vienas konkretus paveldimų sutrikimų pavyzdys yra susijęs su tarpų sujungimais. Kaip minėta anksčiau, tarpų sandūros yra kanalai tarp kaimyninių ląstelių. Jie susidaro per membraną baltymai vadinami konnekino kompleksais. Keletas šių baltymų kompleksų mutacijų gali vadovauti iki giluminio klausos praradimą ar net kurtumas. Jų priežastis yra ydinga tarpų jungčių funkcija ir dėl to sutrikęs ląstelių ryšys.
