Молекулярные механизмы межклеточного взаимодействия


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
Молекулярные
механизмы
межклеточного
взаимодействия

Управляющий
элемент

Управляемый
элемент

Управление

по своей сущности есть
процесс приема,
накопления,
преобразования и
передачи информации.

информация




сообщение,
устраняющее
неопределенность.

Ценность информации


определяется изменением
вероятности достижения цели.


Сигнал (в теории
информации и связи)


материальный носитель
информации,
используемый для
передачи сообщений в
системе связи.


Процесс интеграции
клеток лежит в
основе
существования
организма как
целостной системы.

Основой такой
координации служат
межклеточная и
внутриклеточная
передача сигнала .


Сигнальная молекула


молекула вещества,
выполняющая функцию
носителя информации,
используемая для передачи
сообщений между клетками
в организме и внутри клеток.


Существует три
основных пути
межклеточного
взаимодействия
(передачи информации).


Интерцитоплазматический
контакт

Взаимодействие молекул
клеточных мембран


юкстакринный

Передача сигнальных молекул
через межклеточное
пространство

Основные способы передачи сигнальных
молекул через межклеточное
пространство


Аутокринный

Основные способы передачи сигнальных
молекул через межклеточное
пространство


Паракринный

Основные способы передачи сигнальных
молекул через межклеточное
пространство


Эндокринный

Основные способы передачи
сигнальных молекул через
межклеточное пространство

Нейрокринный

Основные способы передачи
сигнальных молекул через
межклеточное пространство

Нейроэндокринный


Клеточный рецептор


молекула
(обычно белок) на поверхности клетки,
клеточного органоида или в цитоплазме
клетки, специфически реагирующая
изменением своей пространственной
конфигурации на присоединение к ней
молекулы определенного химического
вещества и передающая этот сигнал
внутрь клетки или клеточной
органеллы, обычно при помощи
механизма вторичных посредников или
с помощью трансмембранных ионных
токов.


Химическое вещество,
специфически
соединяющееся с
рецептором, называется
лигандом этого
рецептора.

Специфичность рецепторов

Секреторная клетка

Сигнальная молекула

рецептор

реакция

Рецептор обуславливает
реакцию клетки на сигнальную
молекулу.

Одна и та же сигнальная молекула может
вызывать разные реакции клетки мишени при
действии на разные типы своих рецепторов.

Рецептор может
связываться с разными
лигандами (молекулы
миметики).



Агонист


молекула
миметик вызывает
реакцию подобно
натуральной
сигнальной молекуле;



Антагонист


молекула,
которая связывается с
рецептором, но реакции со
стороны клетки мишени не
возникает.




препятствует связи
рецептора с натуральной
сигнальной молекулой,



блокирует формирование
реакции клетки мишени.


Клетки обладают
способностью
регулировать
количество
рецепторных молекул.



Up
-
regulation



количество рецепторов
увеличивается при
длительной экспозиции
низкой концентрации
сигнальных молекул.



Down
-
regulation
-

количество рецепторов
уменьшается при
длительной
экспозиции высокой
концентрации
сигнальных молекул.


Классификация рецепторов

(по локализации)


Мембранные


Внутриклеточные

Липофобные
сигнальные
молекулы

Липофильные
сигнальные
молекулы

Внутриклеточные рецепторы


-

как правило, факторы
транскрипции (например,
рецепторы глюкокортикоидов)
или белки,
взаимодействующие с
факторами транскрипции.

Большинство
внутриклеточных
рецепторов
связываются с
лигандами в
цитоплазме, переходят
в активное состояние,
транспортируются
вместе с лигандом в
ядро клетки, там
связываются с ДНК и
либо индуцируют, либо
подавляют экспрессию
некоторого гена или
группы генов.

Трансмембранные
рецепторы

Связывание с сигнальной молекулой
(гормоном или медиатором)
происходит с одной стороны от
мембраны, а клеточный ответ
формируется на другой стороне от
мембраны.


Существует два основных
класса мембранных
рецепторов


метаботропные рецепторы,


ионотропные рецепторы.

Рецепторы


ионные
каналы



K
+
; Na
+
; Cl
-
; Ca
2+


Лигандзависимый ионный канал

Деполяризация или/и

активация белков

Клеточная
реакция

Классификация
метаботропных рецепторов


Рецепторы, сопряженные с
G
-
белками


Тирозинкиназные рецепторы

Рецепторы, сопряженные с
G
-
белками







ГДФ

Эффекторный
белок

Плазматическая мембрана

рецептор







ГДФ

Эффекторный
белок

Плазматическая мембрана

рецептор

ГТФ

Ионный канал

Вторичный посредник

Клеточная
реакция

Рецепторы, сопряженные с
G
-
белками

Эффекторный
белок

Плазматическая мембрана

Тир

Тир

Эффекторный
белок

Плазматическая мембрана

Тир

Тир

АТФ

АТФ

Р

Р

Клеточная
реакция

Трансдукция сигнала


передача сигнала от
мембранного рецептора на
эффекторную область клетки

СМ

R

Активация
клеточной
реакции

рецепция

трансдукция

реакция

Трансдукция
осуществляется двумя
механизмами:


системами вторичных
посредников;


аутофосфорилированием
рецепторов и/или
фосфорилированием
внутриклеточных белков
-
субстратов.

Кальций

Са
2+

Са
2+

Са
2+

Са
2+

Са
2+

Са
2+

Са
2+

Са
2+

G

ЭПР

ИФ
2

КМ

ПК

ЭБ

КР

цАМФ


G

ЭПР

АТФ

ПК

ЭБ

КР

G

цАМФ

5

АМФ

R
s

R
i

АЦ

цАМФ зависимая протеин киназа

Ф

ДНК

ЭПР


Ф

РНК

ФОСФОИНОЗИТИДЫ

G

ЭПР

ИФ
3

ПК

ЭБ

КР

ДАГ

R

ФИФ
2

PLC

Са
2+

Са
2+

ЭПР

КР

эйкозаноиды

ЭПР

циклооксигеназы

лейкотриены

липоксигеназы

R

ФЛ

PL

тромбоксаны

Арахидоновая
кислота

простагландины

УСИЛЕНИЕ СИГНАЛА


Приложенные файлы

  • pdf 26387505
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 21

Добавить комментарий