Tez qarash:

Glikokaliks- Lipoprotein membranasining tashqi tomonida membrananing integral oqsillari - glikoproteinlarning polisaxarid nayzalarini joylashtirish uchun to'p mavjud.

Plazmalemmaning eng muhim vazifalaridan biri oqsil yoki glikoprotein xarakterga ega bo'lgan membranalarda mavjud bo'lgan retseptor apparati yordamida hujayralar va tashqi muhit o'rtasidagi aloqani (aloqani) ta'minlashdir. Retseptor plazma hujayralarining asosiy vazifasi hujayralarning to'g'ri yo'naltirilganligini va differentsiatsiya jarayonida to'qimalarning differentsiatsiyasini ta'minlaydigan tashqi signallarni tan olishdir. Retseptor funktsiyasi turli xil tartibga solish tizimlarining faoliyati, shuningdek, immunitet tizimining shakllanishi bilan bog'liq.

Asosiy qism:

Tananing sirtidagi bunday retseptorlar membrana oqsillari yoki glikokoliks elementlari - glikoproteinlar bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin. Bunday sezgir uchastkalar mato yuzasiga tarqalishi yoki kichik joylarda to'planishi mumkin.

Har xil turdagi organizmlar turli xil retseptorlar to'plamiga yoki bir xil retseptorning turli xil sezgirligiga ega bo'lishi mumkin.

Ushbu boy hujayrali retseptorlarning roli jismoniy ogohlantirishlarga javob berish uchun mas'ul bo'lgan maxsus signallar bilan bog'liq va hujayralararo signallarni sirtdan hujayra to'qimalarining o'rtasiga o'tkazishda. Hozirgi vaqtda ma'lum gormonlar, jumladan peptid nayzalari yordamida hujayralarga signallarni uzatish tizimi ishlab chiqilgan. Gormon tizimning retseptorlari bilan o'zaro ta'sir qiladi va butun hujayraga kirmasdan, tsiklik AMPni sintez qiladigan adenilat siklazasini (plazma membranasining sitoplazmatik qismida allaqachon joylashgan oqsil) faollashtiradi. Qolganlari ichki hujayra fermenti va fermentlar guruhini faollashtiradi va inhibe qiladi. Shu tarzda buyruq (plazma membranasidan signal) hujayraning o'rtasiga uzatiladi. Adenilatsiklaza tizimining samaradorligi hatto yuqori. Shunday qilib, bir yoki bir nechta gormon molekulalarining o'zaro ta'siri ko'plab cAMP molekulalarining sinteziga olib kelishi mumkin, bu signalni minglab marta oshiradi. U bu yigitga Adenilat siklaz tizimi tashqi signallarni konvertor vazifasini bajaradi.

Hujayralar yuzasidagi retseptorlar to'plamining xilma-xilligi va o'ziga xosligi o'z hujayralarini (bir xil individual yoki bir xil turni) boshqalardan ajratish imkonini beruvchi murakkab markerlar tizimini yaratishga olib keladi. Bunday hujayralar birin-ketin o'zaro ta'sirga kirishadi, bu esa sirtning yopishishiga olib keladi (protozoa va bakteriyalarda konjugatsiya, to'qima hujayralari komplekslarini yaratish). Bunda determinant belgilari to'plamiga duchor bo'lgan hujayralar ularni yo qabul qilmaydi yoki bunday o'zaro ta'sirlar tufayli o'chiriladi yoki (boshqa mavjudotlarda) immunologik reaktsiyalar natijasida yo'qoladi.

Plazma membranasi jismoniy funktsiyalarga ta'sir qiluvchi o'ziga xos retseptorlarning lokalizatsiyasi bilan bog'liq. Shunday qilib, plazma membranasida yoki shunga o'xshash fotosintetik bakteriyalar va ko'k-yashil suv o'tlarida yorug'lik kvantlari bilan o'zaro ta'sir qiluvchi retseptor oqsillari (xlorofillar) lokalizatsiya qilinadi. Hayvonlarning yorug'likka sezgir hujayralarining plazma membranasida yorug'lik signalini kimyoviy signalga aylantirishga yordam beradigan, elektr impulsining paydo bo'lishiga olib keladigan fotoretseptor oqsillarining maxsus tizimi (rodopsin) mavjud.

Plazma membranasi bo'ylab faol transportni ko'ring

Qisqa:

• Birlamchi faol tashish transport ATPazlari tomonidan amalga oshiriladi, ular ion nasoslari deb ataladi.
• ikkilamchi faol transport - faol tashish jarayonida hosil bo'lgan boshqa nutqning kontsentratsiya gradientining qo'shimcha energiyasi bilan membrana orqali nutqning konsentratsiya gradientiga qarshi o'tkazilishi.

Povniy:
Faol tashish transport adenozin trifosfatazalar (ATPazalar) tomonidan amalga oshiriladi va ATP gidrolizining energiya sarfi uchun javobgardir.
Daryolarni faol tashish turlari:

• asosiy faol transport,
• ikkilamchi faol transport.

Birlamchi faol transport

Oqimlarning past konsentratsiyali muhitdan yuqori konsentratsiyali muhitga o'tishini oqim gradienti bilan izohlab bo'lmaydi. diffuziya. Bu jarayon ATP gidrolizi energiyasi yoki har qanday ionlarning, ko'pincha natriyning kontsentratsiya gradienti tomonidan hosil qilingan energiya bilan boshqariladi. Nukleotidlarni faol tashish uchun energiya manbai boshqa molekulalar yoki ionlarning membrana bo'ylab harakatlanishi emas, balki ATP gidrolizi bo'lganligi sababli, transport birinchi navbatda faol deb ataladi.

Birlamchi faol tashish transport ATPazlari tomonidan amalga oshiriladi, ular ion nasoslari deb ataladi. Hayvonlar hujayralarida Na+, K+ - ATPaz (natriy nasosi) eng kengaydi, bu integral oqsil plazma membranasi Ca2+ - sarko-(endo)-plazmatik retikulumning plazma membranasida joylashgan ATPaza. Uchala oqsil ham kuchli rolga ega - ular fosforlanishga va fermentning oraliq fosforlangan shaklini yaratishga qodir. Fosforlangan holatda ferment ikkita konformatsiyada paydo bo'lishi mumkin, ular odatda E1 va E2 deb nomlanadi. Fermentning konformatsiyasi - bu uning molekulasining polipeptid nayzasini fazoviy yo'naltirish (yotqizish) usuli. Fermentning ikkita belgilangan konformatsiyasi tashiladigan ionlarga turli sporidlik bilan tavsiflanadi. Tashish qilinadigan ionlar turli toifalarga tegishli.

Ikkilamchi faol transport

Ikkilamchi faol transport - bu faol transport jarayonida hosil bo'lgan boshqa nutqning kontsentratsiya gradientining qo'shimcha energiyasi bilan membrana bo'ylab nutqning konsentratsiya gradientiga qarshi o'tkazilishi. Hayvon hujayralarida faol ikkilamchi tashish uchun asosiy energiya manbai Na+/K+ - ATPaz reaksiyasi natijasida hosil bo‘lgan natriy ionlari kontsentratsiyasi gradientining energiyasi hisoblanadi. Masalan, ingichka ichak shilliq qavatining membranasida glyukoza va Na+ ning epiteliy hujayralariga o'tishini (simportini) osonlashtiradigan oqsillar mavjud. Glyukozani tashish faqat oqsil bilan glyukoza bilan bog'langan Na + elektrokimyoviy gradient orqali tashilganligi sababli ishlaydi. Elektrokimyoviy Na+ gradienti bu kationlarning hujayradan faol tashilishi bilan ta’minlanadi.

Miyada Na+-nasosi neyrotransmitterlarning - fiziologik faol moddalarning neyrotransmitterlarini (reabsorbtsiyasini) chiqarish bilan bog'liq bo'lib, ular bezovta qiluvchi omillar mavjudligida asab tizimidan ko'rinadi.

Kardiomiotsitlar va Na+, K+-ATPaza bogʻlanishlari funksiyasiga ega silliq hujayralarda Ca2+ ning plazma membranasi boʻylab tashilishi hujayra membranasida Na+ va Ca2+ ning tashilishiga (antiportiga) qarshi taʼsir koʻrsatadigan oqsil mavjudligi bilan bogʻliq. Kaltsiy ionlari natriy ionlari almashinuvi va natriy ionlarining kontsentratsiya gradientining energiya almashinuvi uchun hujayra membranasiga o'tkaziladi.

Hujayralarda hujayradan keyingi natriy ionlarini ichki hujayra protonlari - Na+/H+ almashinuvchisiga almashtiruvchi oqsil aniqlangan. Ushbu tashuvchi ichki hujayra pH darajasini saqlab turishda rol o'ynaydi. Na+/Ca2+ va Na+/H+ almashinuvi natijasida hosil bo‘ladigan suyuqlik membrana bo‘ylab elektrokimyoviy Na+ gradientiga mutanosibdir. Na + ning hujayra ichidagi kontsentratsiyasining o'zgarishi, yurak glikozidlari yoki kaliysiz muhitda Na +, K + - ATPazni inhibe qilish bilan kaltsiy va protonlarning hujayra ichidagi kontsentratsiyasi ortadi. Na+, K+-ATPazni inhibe qilish paytida hujayra ichidagi Ca2+ konsentratsiyasining bu ortishi yurak faoliyatini kuchaytirish uchun yurak glikozidlarini klinik amaliyotda qoʻllash uchun asos boʻladi.

Hujayra membranalarida va nutqni tashish mexanizmlarida lokalizatsiya qilingan turli transport ATPazalari molekulyar qurilmalar - nasoslarning asosiy elementi bo'lib, ular qo'shiq nutqining (masalan, elektrolitlar) hujayralarini tanlab olib tashlash va pompalanishini ta'minlaydi. Elektrolit bo'lmaganlarning faol o'ziga xos transporti (molekulyar transport) bir nechta turdagi molekulyar mashinalar - nasoslar va tashuvchilar yordamida amalga oshiriladi. Elektrolit bo'lmaganlarni (monosaxaridlar, aminokislotalar va boshqa monomerlar) tashish import - kontsentratsiya gradienti va birinchi jarayon uchun energiya manbai bo'lgan boshqa moddani tashish orqali amalga oshirilishi mumkin. Simport ATP ishtirokisiz ion gradientlari (masalan, natriy) bilan ta'minlanishi mumkin.

Transport ATPazlari yuqori molekulyar transport oqsillari bo'lib, tabiiy ravishda yuqori energiya bilan ATPni parchalaydi. Bu jarayon faol transportning dvigatelidir. Protonlar (proton nasosi) yoki noorganik ionlar (ion pompasi) shu tarzda uzatiladi.

Faol transport endo-ekzotsitozni o'z ichiga oladi.
Endositoz - qattiq zarrachalarni yo'q qilish (fagotsitoz) yoki zarrachalarning parchalanishi (pinotsitoz) paytida plazma membranasiga kirib borish jarayonida lampochkalarning paydo bo'lishi. Bosilganda paydo bo'ladigan silliq yoki bo'lakli lampochkalarga fagosomalar yoki pinosomalar deyiladi. Oositlarning endotsitozi orqali tuxum oqlari to'kiladi, leykotsitlar begona qismlar va immunoglobulinlar to'kiladi, narkotik kanallar birlamchi bo'limdan oqsillarni namlaydi.
Ekzotsitoz proto-endotsitoz jarayonidir. Lampochkalarning Golji apparati bilan qirg'in qilinishi, lizosomalar plazma membranasi bilan birlashadi va o'z o'rniga o'zlarini chiqaradi. Bunday holda, lampochkaning membranasi plazma membranasiga yopishishi yoki lampochka shakli sitoplazmaga aylanishi mumkin.

Zahisna funktsiyasi

Qon va boshqa joylarda mikroblarni o'ldiradigan yoki o'ldirishga yordam beradigan oqsillar mavjud. Qon plazmasi do'konida antikorlar - oqsillar mavjud bo'lib, ulardan har xil turdagi mikroorganizmlar va boshqa begona moddalarni aniqlash mumkin - va quruq oqsillarni komplement tizimiga kiritadi. Antikorlarning bir qator sinflari mavjud (bu oqsillarni immunoglobulinlar deb ham ataladi), ularning eng kengi immunoglobulin G. Barcha holatlarda lizozim deb ataladigan oqsil - mureinni parchalaydigan va bakteriyalarning hujayra devorlarini oqsil qiladigan ferment mavjud. Hayvonlar virus bilan kasallangan bo'lsa, interferon oqsillari ko'rinadi, bu virusning ko'payishiga va yangi virus zarralarini yaratishga to'sqinlik qiladi.

Mikroorganizmlar uchun hayotiy funktsiya, shuningdek, biz uchun nomaqbul bo'lgan oqsillar bilan cheklangan, masalan, mikrob toksinlari - vabo toksini, botulizm toksini, difteriya toksini va boshqalar.Tanamizning zaharli hujayralari, hidlar himoya qiladi Bizning oldimizda mikroblar yo'q.

Retseptor funktsiyasi

Proteinlar signallarni qabul qilish va uzatish uchun xizmat qiladi. Fiziologiyada hujayrali retseptorlar tushunchasi mavjud. qo'shiq signalini qabul qiluvchi hujayralar (masalan, ko'zning to'r pardasida hujayra retseptorlari mavjud). Biroq, hujayra retseptorlarida retseptor oqsillari hosil bo'ladi. Shunday qilib, ko'zning to'r pardasida joylashgan protein rodopsin yorug'lik kvantlarini ushlaydi, shundan so'ng retinada ta'sirlar kaskadi boshlanadi, bu nerv impulsining chiqishiga va signalning miyaga uzatilishiga olib keladi.

Retseptor oqsillari nafaqat retseptor hujayralarida, balki boshqa hujayralarda ham mavjud. Gormonlar organizmda juda muhim rol o'ynaydi - ba'zi hujayralar vazifasini bajaradigan va boshqa hujayralar faoliyatini tartibga soluvchi moddalar. Gormonlar maxsus oqsillar - maqsadli hujayralar yuzasida yoki o'rtasida joylashgan gormon retseptorlari bilan bog'lanadi.

Tartibga solish funktsiyasi

Ko'p (barcha bo'lmasa-da) gormonlar oqsillarga ega - masalan, gipofiz bezining barcha gormonlari va gipotalamus, insulin va boshqalar Bu funktsiyaga hissa qo'shadigan boshqa oqsillar to'plami genlarning faoliyatini tartibga soluvchi ichki hujayralar oqsillari bo'lib xizmat qilishi mumkin.

Ko'pgina oqsillar ko'p funktsiyalarga ega bo'lishi mumkin.

Protein makromolekulalari b-aminokislotalardan tashkil topgan. Agar polisaxaridlar ombori ko'p marta takrorlanadigan bir xil "bitta" (bir yoki ikkita) ni talab qilsa, oqsillar 20 xil aminokislotadan sintezlanadi. Protein molekulasi yig'ilgandan so'ng, oqsil omboridagi bir nechta aminokislotalar ortiqcha kimyoviy o'zgarishlarga duchor bo'lishi mumkin, shuning uchun etuk oqsillarda 30 dan ortiq turli xil aminokislotalar aniqlanishi mumkin, ularning soni juda ko'p. Monomerlarning bunday xilma-xilligi oqsillar bajaradigan biologik funktsiyalarning xilma-xilligini ham ta'minlaydi.

b-aminokislotalar quyidagicha ko'rinishi mumkin:

bu yerda R - turli aminokislotalardagi turli atomlar (radikallar) guruhlari. Karboksil guruhiga eng yaqin bo'lgan uglerod atomi yong'oq harfi bilan ifodalanadi va b-aminokislotalar molekulalaridagi aminokislotalar bu atomga bog'langan.

Neytral o'rta aminokislotalarda aminokislotalar zaif asosiy quvvatni namoyon qiladi va H + ionini qo'shadi, karboksil guruhi esa zaif kislotali bo'lib, u bilan bog'liq iondan ajralib chiqadi, shuning uchun molekulaning umumiy zaryadi o'zgarmaydi, She'da bir vaqtning o'zida olib keladi. ham musbat, ham manfiy zaryadlangan guruhlar.

Radikalning tabiatiga qarab, gidrofob (qutbsiz), gidrofil (qutb), kislota va gidroksi aminokislotalar ajratiladi.

Kislotali aminokislotalar boshqa karboksil guruhiga ega. Ulardan biri ottoat kislotaning karboksil guruhi uchun biroz kuchliroq: aspartik kislotada karboksillarning yarmi pH 3,86 da, glutamik kislotada - pH 4,25 da, ottoik kislotada esa faqat 4,8 da dissotsilanadi. Aminokislotalar orasida eng kuchlisi arginindir: chiqindi radikallarning yarmi pH 11,5 da ijobiy zaryadni saqlaydi. Lizinda ikkilamchi radikal odatiy birlamchi amin bo'lib, u 9,4 pH da yarim ionlanadi. Aminokislotalarning eng zaifi histidin bo'lib, uning imidazol halqasi pH 6 da yarim protonlangan.

Hidrofil (qutb) orasida fiziologik pH da ionlanadigan ikkita aminokislotalar - sistein mavjud bo'lib, ularda SH-guruhi gidrogenlangan suvga o'xshash H + ionini va zaif kislotali fenolik guruhga ega bo'lgan tirozinni qo'shishi mumkin. Bu ta'sir yanada zaifroq: pH 7 da sistein 8% ga, tirozin esa 0,01% ga ionlanadi.

B-aminokislotalarni aniqlash uchun vikorik ningidrin reaktsiyasini bajaring: aminokislota ningidrin bilan reaksiyaga kirishganda, aniq ko'k mahsulot hosil bo'ladi. Bundan tashqari, aminokislotalar o'ziga xos reaktsiyalarni beradi. Shunday qilib, aromatik aminokislotalarni nitrat kislota bilan tayyorlash orqali tayyorlash mumkin (reaktsiya vaqtida aromatik halqa nitratlanadi). Muhitga xizmat qilganda, sartaroshlik apelsinga o'zgaradi (shunga o'xshash qobiq o'zgarishi indikatorlarda, masalan, metil apelsinda uchraydi). Ksantoprotein deb ataladigan bu reaktsiya oqsilni aniqlash uchun ham qo'llaniladi, chunki oqsillarning aksariyati aromatik aminokislotalarni o'z ichiga oladi; Jelatin bu reaktsiyani bermaydi, shuning uchun u tirozin, fenilalanin yoki triptofanga aralashmasligi mumkin. Natriy plumbit Na2PbO2 bilan qizdirilganda, sistein PbS qo'rg'oshin sulfidining qora cho'kmasini eritadi.

O'simliklar va ko'plab mikroblar oddiy noorganik birikmalardan aminokislotalarni sintez qilishlari mumkin. Jonivorlar o'ndan ortiq aminokislotalarni sintez qilishlari mumkin, boshqa aybdorlar teridan chiqariladi. Bunday aminokislotalar muhim deyiladi. Odamlar uchun zarur bo'lgan moddalar fenilalanin, triptofan, treonin, metionin, lizin, leysin, izolösin, histidin, valin va arginindir. Afsuski, donlar juda kam lizin va triptofan ishlab chiqaradi, ammo bu aminokislotalar muhim ahamiyatga ega. kattaroq miqdor dukkakli ekinlarda uchraydi. Qishloq xo'jaligi xalqlarining g'ayrioddiy an'anaviy hayoti don va dukkakli ekinlardan qasos olishga chaqiradi: bug'doy (va chorvachilik) va no'xat, guruch va soya, makkajo'xori va loviya - turli qit'alar xalqlarini bunday yo'q qilishning klassik namunalari.

Barcha 20 ta aminokislotalarning b-uglerod atomi sp3 gibridlanish holatidadir. Barcha 4 bog'lanish 109 ° ga yaqin haroratda eritiladi, shuning uchun aminokislotalar formulasini tetraedrda yozish mumkin.

Bir-birining oyna tasviri bo'lgan ikki turdagi aminokislotalar bo'lishi mumkinligini tushunish oson. Qanchalik ko‘chib, ochiq havoda aylansak ham, ularni yeb bo‘lmaydi – o‘ng qo‘l bilan chap qo‘ldek ajralgan hidlar.

Ushbu turdagi izomeriya optik izomeriya deb ataladi. Bu faqat markaziy uglerod atomi (assimetrik markaz deb ataladi) har tomondan turli guruhlarga ega bo'lganligi sababli mumkin (shuning uchun glitsinning optik izomerlari yo'q va 19 ta aminokislotalar yut). Aminokislotalarning ikki xil izomerik shakllaridan, rasmdagi biri. 1 o'ng qo'lli bo'lib, D-shakli deb ataladi, yovuz esa L-shakli deb ataladi.

Asosiy jismoniy jihatlar Kimyoviy quvvat Ammo aminokislotalarning D- va L-izomerlari optik quvvatda farqlanadi: ularning sabablari qarama-qarshi tomondan yorug'likning qutblanish maydonini aniqlashdir. Ularning reaktsiyalari orasidagi farq boshqa optik faol birikmalar bilan bog'liq.

Viruslardan tortib odamlargacha bo'lgan barcha tirik organizmlarning oqsillarida L-aminokislotalar bo'lmasligi muhimdir. D-shakllari ko'plab antibiotiklarda uchraydi va zamburug'lar va bakteriyalar tomonidan sintezlanadi. Proteinlar bir xil turdagi bir nechta aminokislota izomerlarini o'z ichiga olganligi sababli tartibli tuzilma hosil qilishi mumkin.

Hujayra hayotiyligida membrananing retseptorlari funktsiyasi muhim rol o'ynaydi. Bu kimyoviy va fizik omillarning o'ziga xos tan olinishi bilan bog'liq bo'lgan maxsus tuzilmalarning (retseptor oqsillari) plazma membranasida lokalizatsiyasi bilan bog'liq. Proteinlar va glikoproteinlar ko'p miqdorda kirib boradi - hujayraning tashqi tomonidan polisakkarid boncuklarini olib tashlang. Hujayrani molekulyar antennalarning "o'rmoni" bilan qoplaydigan bu glikoproteinlarning ba'zilari gormon retseptorlari rolini o'ynaydi. Qo'shiqchi gormon o'z retseptoriga bog'langanda, u glikoproteinning tuzilishini o'zgartiradi, bu esa hujayra chizig'ini ishga tushirishga olib keladi. Kanallar ochiladi, ular orqali nutq qo'shiqlari devorga va undan chiqadi. Hujayra yuzasida turli xil agentlarga o'ziga xos reaktsiyalarni ta'minlaydigan ko'p sonli retseptorlar mavjud. Ko'pgina hujayra retseptorlarining roli signallarni hujayra bo'ylab uzatishda yotadi.

22. Klitini retseptorlari: tushunish, roztashuvannya, riznovidi, budova.

Hujayralarning plazma membranalarida taqsimlangan signal molekulalari - retseptorlar nomini keltirib chiqaradigan oqsillar mavjud. Tsellin retseptorlari molekulani bog'laydi va reaktsiyani boshlaydi. Ular fiziologik faol molekulalarni - gormonlar va neyrotransmitterlarni bog'lash uchun maxsus qatlam hosil qiluvchi transmembran oqsillari bilan ifodalanadi. Bagato retseptorlari oqsillari Shu bilan birga, qo'shiq molekulalarining bog'lanishi membranalarning transport kuchini o'zgartiradi. Natijada, membranalarning polaritesi o'zgarishi, nerv impulsi paydo bo'lishi yoki nutq almashinuvi o'zgarishi mumkin.

Ichki hujayra retseptorlari va hujayra yuzasida plazmatik membrana yaqinida o'sadigan retseptorlar ajralib turadi. Ular orasida ikkita turdagi retseptorlar mavjud - kliniform kanallar bilan bog'liq bo'lganlar va kanallar bilan bog'liq bo'lmaganlar. Ular nishondagi signalning tezligi va jonliligi uchun o'zaro raqobatlashadilar. Kanallarga ulangan retseptorlar kimyoviy moddalar (gormon, neyrotransmitter) bilan o'zaro ta'sirlashgandan so'ng, ochiq kanalning membranasiga chiqariladi, buning natijasida penetratsiya o'zgaradi. Kanallarga bog'langan retseptorlar kimyoviy moddalar, shuningdek, boshqa tabiatdagi fermentlar bilan ham o'zaro ta'sir qiladi. Bu erda ta'sir bilvosita, aniq izchil, lekin ayni paytda ahamiyatsiz. Ushbu retseptorlarning funktsiyasi o'rganish va xotira asosida yotadi.

23. Tananing membranasi orqali nutq moddalarining tashilishi: tushunchalar, variatsiyalar, qo'llanilishi.

Membranali transport - qovurg'alarning hujayra membranasi orqali hujayra ichiga yoki tashqarisiga o'tishi, bu turli mexanizmlar - oddiy diffuziya, osonlashtirilgan diffuziya va faol transport yordamida sodir bo'ladi. Har xil transport turlari 16 va 17 turlarda tasvirlangan.

24. Klinikalararo aloqalar: tushunish, xilma-xillik, ma'no.

Hujayralararo aloqalar - oqsillar yordamida yaratilgan hujayralar o'rtasidagi aloqalar. Xushbo'y hid mushaklar o'rtasida kuchli aloqa hosil qiladi. Bundan tashqari, hujayralar qo'shimcha signallar (asosan signalli nutqlar) yordamida tutashgan joyda bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi, ular interklinik nutq orqali uzatiladi.

Interklinar kontaktlarning teri turi o'ziga xos oqsillarning tuzilishi bilan hosil bo'ladi, ularning aksariyati muhim ahamiyatga ega - transmembran oqsillari. Maxsus adapter oqsillari hujayralararo aloqa oqsillarini sitoskeleton bilan bog'lashi mumkin va maxsus "skelet" oqsillari bu oqsillarning molekulalarini katlanmış supramolekulyar tuzilishga bog'lashi mumkin. Ko'p hollarda, Ca2+ ionlari chiqarilganda interklinar mushaklar qulab tushadi.

Kimning retseptorlari. Tananing o'rtasida gormon yoki neyrotransmitter yoki ularning sun'iy o'rnini bosuvchi moddalar mavjud bo'lib, ular dorivor xususiyatlar va bo'shatish (agonistlar) vazifasini bajaradi. Biroq, bu ligandlar retseptorlarni bloklaydi (antagonizm). Organlar va hislar haqida gap ketganda, hid yoki ta'm retseptorlariga qo'llaniladigan ligandlar va so'zlar. Bundan tashqari, ko'rish retseptorlarining molekulalari yorug'likka reaksiyaga kirishadi va eshitish organlarida retseptorlar mexanik impulslarga (bosim yoki cho'zilish) sezgir bo'lib, ular vaqt o'tishi bilan tebranishlarga va boshqa ogohlantirishlarga javob beradi. Termosensitiv retseptor oqsillari va membrana potentsialidagi o'zgarishlarga javob beradigan retseptor oqsillari ham mavjud.

Retseptorlar sinflari[ | ]

Hujayra retseptorlarini ikkita asosiy sinfga bo'lish mumkin - membrana retseptorlari va hujayraning ichki retseptorlari.

Membran retseptorlari[ | ]

"Antenna" funktsiyasi tashqi signallarni tanib olishdir. Ikki quruqlik hujayralarining tan olingan bo'limlari bir-biri bilan bog'lanib, hujayralarning birlashishini ta'minlaydi. Aynan mana shu to'qimalar differentsiatsiya jarayonida yo'naltirilgan va yaratilgan. Taniqli qismlar dunyoda uchraydigan turli molekulalarda mavjud, shuning uchun hid tan olingan qo'shimcha qismlardan hosil bo'lgan hujayralar tomonidan tebranadi (masalan, LPNG qo'shimcha LDL retseptorlari tomonidan tozalanadi).

Membran retseptorlarining ikkita asosiy klassi metabotrop retseptorlari va ionotrop retseptorlaridir.

Ionotrop retseptorlar - ligand bilan bog'langanda ochiladigan yoki yopiladigan membrana kanallari. Bunday holda paydo bo'ladigan ion oqimlari transmembran potentsial farqining o'zgarishiga olib keladi va natijada hujayra hushyorligi, shuningdek, hujayra ichidagi ionlarning ichki konsentratsiyasini o'zgartiradi, bu esa to'satdan hujayra ichidagi mediator tizimlarining faollashishiga olib kelishi mumkin. Eng tez-tez faollashtirilgan ionotrop retseptorlaridan biri n-xolinergik retseptorlaridir.

tomonidan hosil bo'lgan G oqsilining tuzilishi uch tur bitta (heterotrimerik) - at/ai (qora), b (qizil) va g (yashil)

Metabotrop retseptorlar hujayra ichidagi vositachilar tizimlari bilan bog'liq. Ligand bilan bog‘langanda ularning konformatsiyasining o‘zgarishi biokimyoviy reaksiyalar kaskadini keltirib chiqaradi, natijada hujayraning funksional holati o‘zgaradi. Membran retseptorlarining asosiy turlari:

1. Geterotrimerik G oqsillari bilan bog'langan retseptorlari (masalan, vazopressin retseptorlari).
2. Ichki tirozin kinaz faolligiga ega bo'lgan retseptorlar (masalan, insulin retseptorlari yoki epidermal o'sish omili retseptorlari).

Retseptorlar G-oqsillari va 7 ta transmembran domenlari, hujayradan keyingi N-terminus va hujayra ichidagi C-terminalni o'z ichiga olgan transmembran oqsillari bilan bog'langan. Ligand bilan bog'lanish joyi postklinik halqalarda, G-oqsil bog'lash domeni sitoplazmadagi C-terminus yaqinida joylashgan.

Retseptorning faollashishi uning a-kichik birligining bg-subbirlik kompleksidan ajralib chiqishiga va shu bilan faollashishiga olib keladi. Shundan so'ng, u ikkinchi xabarchilarni ishlab chiqaradigan fermentni faollashtiradi yoki faolsizlantiradi.

Tirozin kinaz faolligi bo'lgan retseptorlar ko'pincha oqsil kinazalari bo'lgan hujayra ichidagi oqsillarni fosforlaydi va shu bilan butun hujayra bo'ylab signal uzatadi. Strukturaning orqasida bitta membrana domeniga ega transmembran oqsillari mavjud. Qoida tariqasida, subbirliklari disulfid saytlari bilan bog'langan homodimerlar.

Ichki retseptorlari[ | ]

Ichki retseptorlar odatda transkripsiya omillari (masalan, glyukokortikoid retseptorlari) yoki transkripsiya omillari bilan o'zaro ta'sir qiluvchi oqsillardir. Hujayra ichidagi retseptorlarning ko'pchiligi sitoplazmadagi ligandlar bilan bog'lanadi, faol holatga o'tadi, ligand bilan birga hujayra yadrosiga ko'chiriladi, u erda ular DNK bilan bog'lanadi va faol gen yoki daholar guruhlari ekspressiyasini qo'zg'atadi yoki bostiradi.
Maxsus ta'sir mexanizmi azot oksidi (NO). Membrana orqali kirib, bu gormon birlamchi (sitozolik) guanilat siklaza bilan bog'lanadi, u ham azot oksidi retseptorlari va ikkinchi xabarchi - cGMPni sintez qiluvchi ferment.

Hujayra ichidagi gormonal signal uzatishning asosiy tizimlari[ | ]

Adenilat siklaza tizimi[ | ]

Adenilatsiklaza tizimining markaziy qismi ATP ning cAMP ga aylanishini katalizlovchi adenilatsiklaza fermenti hisoblanadi. Bu ferment G s-protein (inglizcha stimulyatsiya turi) tomonidan qo'zg'atilishi yoki G i-protein (inglizcha inhibisyon turi) tomonidan inhibe qilinishi mumkin. Keyin cAMP cAMPga bog'liq bo'lgan protein kinazaga bog'lanadi, bu protein kinaz A, PKA deb ham ataladi. Bu hujayrada fiziologik rol o'ynaydigan protein-effektorlarning faollashishi va keyingi fosforlanishiga olib keladi.

Fosfolipaza-kaltsiy tizimi[ | ]

G q oqsillari PIP2 (membrana fosfoinositol) ni ikkita molekulaga: inositol-3-fosfat (IP3) va diatsilgliseridga bo'luvchi fosfolipaza S fermentini faollashtiradi. Bu molekulalarning terisi ikkinchi vositachi hisoblanadi. Keyin IP3 endoplazmatik retikulum membranasidagi retseptorlari bilan bog'lanib, kaltsiyni sitoplazmaga chiqaradi va turli xil hujayra reaktsiyalarini qo'zg'atadi.

Guanilat siklaz tizimi[ | ]

Ushbu tizimning markaziy molekulasi guanilat siklaza bo'lib, u GTP ning cGMP ga aylanishini katalizlaydi. cGMP past fermentlar va ion kanallarining faolligini modulyatsiya qiladi. Bu guanilat siklazaning izoformidir. Ulardan biri azot oksidi NO bilan faollashadi, ikkinchisi oldingi natriuretik omil retseptorlari bilan bevosita bog'liq.

cGMP qon aylanish tizimi va ichaklarda suv almashinuvini va ionlarni tashishni nazorat qiladi va yurakda u bo'shashish signali bo'lib xizmat qiladi.

Retseptorlarning farmakologiyasi[ | ]

Qoida tariqasida, bu retseptorlar nafaqat asosiy endogen ligandlar, balki boshqa strukturaviy o'xshash molekulalar bilan ham bog'lanadi. Bu fakt retseptorlarni bog'laydigan va natijada yoki natijada ularning holatini o'zgartiradigan ekzogen nutqning mavjudligiga imkon beradi.

Retseptor funktsiyasi hujayraning tashqi va ichki muhitdan kelgan signallarga munosib javob berish uchun eng muhim funktsiyasi bo'lib, u o'zgaruvchan dunyo ongiga moslashishga imkon beradi.

Signallar- mijozga ma'lumot etkazib beradigan turli xil nutqlar va energiya turlari. Signallar quyidagilar bo'lishi mumkin:

Kimyoviy - gormonlar, vositachilar, o'sish omillari, sitokinlar va boshqalar; xushbo'y ta'mga ega bo'lgan xushbo'y nutqlar;

Jismoniy - yorug'lik, tovush, harorat, bosim, elektr potentsiallari;

Fizik-kimyoviy - osmotik bosim, kuchlanish Taxminan 2 yoki 2;

Buklanadigan.

Clini retseptorlari- bular genetik jihatdan aniqlangan makromolekulalar bo'lib, turli xil galus hujayralarida lokalizatsiya qilingan va kimyoviy va fizik tabiatning biologik ahamiyatga ega o'ziga xos signallarini ishlab chiqarishga ixtisoslashgan. Tuzilishi ortida retseptor uchta domendan iborat:

1) membranadan tashqari - signal ligand bilan bog'lanishni ta'minlaydi;

2) transmembran - transformatsiyadan oldin yaratilgan signalni uzatish;

3) sitoplazmatik - ichki hujayra jarayonlarini ta'minlaydi - signalga javob.

Hujayra retseptorlari 2 guruhga bo'linadi:

Plazma membranasi retseptorlari;

Ichki hujayra retseptorlari sitoplazmatik va yadroviydir.

Plazma membrana retseptorlari yuzasida plazma molekulalari bilan qoplangan va ligandlar bilan yuqori darajada bog'langan. Kimyoviy tabiati tufayli glikoproteinlar muhim ahamiyatga ega.

Retseptorlar quyidagi funktsiyalarni bajaradi:

1) oqsillar va ion kanallarining konformatsiyasini o'zgartirish orqali plazma molekulalarining kirib borishini tartibga solish;

2) hujayralardagi ayrim molekulalarning faolligini tartibga solish;

3) tashqi signallarni ichki signallarga aylantiruvchi sensorlar sifatida ishlaydi;

4) postakril matritsaning molekulalarini sitoskeleton bilan bog'lash; bu retseptorlar deyiladi integrinlar, ular hujayralar o'rtasida va hujayralar orasidagi kontaktlarning shakllanishini ta'minlaydi.

Plazma membrana retseptorlarini 5 oilaga bo'lish mumkin:

- kanallar bilan bog'langan retseptorlari , ligand bilan o'zaro ta'sir qiladi - neyrotransmitter, tijorat mexanizmini ochadi va yopadi, buning natijasida kanal orqali ionlarni tashish boshlanadi va bloklanadi. Kanal yaratuvchi retseptorlar ionlarning o'tishini ta'minlaydigan bog'langan oqsil bo'linmalaridan iborat. Glutamik kislota, g-aminobutirik kislota, glitsin, siklik mononukleotidlar (cAMP, cGMP) bu retseptorlar bilan o'zaro ta'sir qiladi;

- katalitik retseptorlari klinikadan keyingi qism (signal qabul qiluvchi retseptor) va oqsil kinaz vazifasini bajaradigan sitoplazmatik qismni o'z ichiga oladi. Signal molekulasining ma'lumotlari hujayradagi biokimyoviy o'zgarishlar kaskadini qo'zg'atadi, bu esa yakuniy fiziologik turga olib keladi. Bunday retseptorlar insulin, epidermal va trombotsitlar o'sish omillari va nerv o'sish omillarini oladi.

- G-oqsillari bilan bog'langan retseptorlari - Bu ion kanali va ferment bilan bog'langan transmembran oqsillari. Molekulalarning butun majmuasi, unga quyidagilar kiradi:

1) signal molekulasi bilan o'zaro ta'sir qiluvchi retseptorning o'zi (birinchi vositachi) plazmalemmani 7 marta kesib o'tadigan integral oqsildir, bu retseptorlarning ichki hujayra halqalari G-oqsilni bog'lash markazlarini joylashtiradi (masalan, b-adrenergik retseptorlari);

2) membranani bog'lovchi fermentga (adenilat siklaza) signal uzatuvchi G-oqsil (bir necha komponentlardan iborat guanozin trifosfatni bog'laydigan tartibga soluvchi oqsil) yoki ion kanali shundan so'ng u faollashadi;

3) boshqa hujayra ichidagi vositachi - ko'pincha siklik AMP yoki GMP (cAMP, gAMP) yoki Ca2+.

Bunday retseptorlar orqali neyrotransmitterlar va peptid gormonlarining 80% ta'siri amalga oshiriladi;

- immunoglobulin retseptorlari- Bu makrofaglar va immunokompetent hujayralar yuzasida joylashgan retseptorlar-immunoglobulinlar bo'lib, ular begona narsalarni va tananing immun tizimini tanib olishni ta'minlaydi.

- integrini- hujayra yopishish molekulalari - hujayradan keyingi fibrilyar makromolekulalar - fibronektin va laminin retseptorlari bo'lgan transmembran oqsillari. Fibronektin hujayralar va hujayradan keyingi matritsaning molekulalari (kolagen, geparin, fibrin) bilan bog'lanadi. Fibronektin to'qimalar va hujayralararo to'qimalar o'rtasida yopishtiruvchi joydir. Integrinning ichki hujayra qismi boshqa oqsillar (vinkulin, talin, a-aktinin) orqali sitoskeleton bilan bog'langan.

Shunday qilib, retseptorlar plazma bilan to'yingan bo'ladi turli signallar, agar kerak bo'lsa, hujayraning metabolizmini o'zgartiradi, hujayraning qisqarishini, sekretsiyasini boshlaydi va tartibga soladi va membrana yuzasida elektr potentsialini modulyatsiya qiladi.

Ichki hujayra retseptorlari. Ichki hujayra retseptorlari hujayra gen faoliyatini tartibga soluvchi oqsillarni o'z ichiga oladi. Xushbo'y hid kuchayadi:

Sitoplazmada membranada organella mavjud. Ukol gormonlar uchun sitoplazmatik retseptorlar aniqlangan, masalan, glyukoza, mineralokortikoidlar, androgenlar va progesteron. Mitoxondriyalar qalqonsimon gormonlar uchun retseptorlarni hosil qiladi;

Yadroda qalqonsimon gormonlar uchun yadro retseptorlari, estrogenlar, D vitamini va retinoik kislota retseptorlari mavjud.

Steroid gormonlar retseptorlari 3 domenga (qismlarga) ega:

1) gormonlarni bog'lash - ligand bilan o'zaro ta'sir qilish uchun;

2) DNK bilan bog'lanish;

3) transkripsiyani faollashtiruvchi domen.

Bunday retseptorlar uchun signal molekulalari hidrofobik bo'lib, plazma membranasi orqali osongina tarqaladi va keyin hujayra ichidagi retseptorlar oqsillari bilan bog'lanadi. Shundan so'ng, oqsilning konformatsiyasi o'zgaradi, uning faollashishi sodir bo'ladi va DNKga sporidlik rivojlanadi. Bunday gormon-retseptor komplekslari yadrodagi o'ziga xos genlar bilan aloqa qiladi va ularning ifodalanishini tartibga solib, hujayraning funktsional holatini o'zgartiruvchi bir qator fermentlarning biosintezini ta'minlaydi.

MAVZU 5

Hujayralararo XULOSA, I TIRI TUZILMA

FUNKSIONAL TASNIFI

Interklinit bo'linmalari - bu plazma membranasi yordamida hujayralar orasidagi o'zaro ta'sirni ta'minlaydigan maxsus tuzilmalar. Hujayralararo aloqalar glikokaliks va u bilan bog'langan oqsillar tomonidan ta'minlanadi. Hujayralararo muammolarni 2 asosiy turga bo'lish mumkin:

1. Mexanik bo'g'inlar - hujayralarning birma-bir mexanik ulanishini ta'minlash. Ularga oddiy va katlama qismlar kiradi: katta qismlar (katta kontakt), desmosomalar, interdigitatsiyalar.

2. Aloqa qismlari - hujayralar orasidagi kimyoviy bog'lanishni ta'minlash. Uzun qavatlar ularga ko'tariladi.

Mexanik muammolar

I. Oddiy hujayralararo aloqa- qon tomir hujayralarini 15-20 nm masofaga yaqinlashtiradigan plazmol. Bunday holda, qon tomir hujayralarining glikoproteinlari bir-birini, ya'ni retseptorlari (kaderinlar, integrinlar) tomonidan maxsus "tanadi". Shubhasiz, Ca 2+ ionlarining mavjudligi aniq. Masalan, E-kaderinlar kontaktga kiradigan butun sirt bo'ylab epiteliya hujayralarining ulanishini ta'minlaydi (3-rasm).

Malyunok 3 - oddiy klinikalararo ulanish (diagramma):