МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ

Розділ 1

БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ

 

1.2. Молекулярно-генетичний і клітинний рівні організації життя

 

1.2.2. Структурно-хімічна і функціональна організація еукаріотичних клітин

 

1.2.2.4. Рецептори клітин

 

Для регуляції поділу, росту, розвитку, організації й обміну інформацією, координації функцій клітини взаємодіють між собою. Це відбувається шляхом виділення хімічних речовин і утворення щілиноподібних контактів. Крім цього, на плазматичних мембранах клітини розташовані сигнальні молекули - білки, які отримали назву рецептори. Рецептори зв'язують молекулу й ініціюють відповідь. Вони представлені трансмембранними білками, що мають спеціальну ділянку для зв'язування фізіологічно активних молекул: гормонів і нейромедіаторів. Багато рецепторних білків у відповідь на зв'язування певних молекул змінюють транспортні властивості мембран. Внаслідок цього може змінюватися полярність мембран, генеруватися нервовий імпульс або змінюватися обмін речовин.

Розрізняють внутрішньоклітинні рецептори і рецептори, що розташовуються на поверхні клітини у плазматичній мембрані. Серед них виділяють рецептори двох типів - зв'язані з каналами клітини і не зв'язані з каналами. Вони різняться між собою за швидкістю та вибірковістю впливу сигналу на певні мішені. Рецептори, зв'язані з каналами, після взаємодії з хімічними речовинами (гормон, нейромедіатор) сприяють утворенню в мембрані відкритого каналу, в результаті чого зразу ж змінюється її проникність. Рецептори, не зв'язані з каналами, також взаємодіють з хімічними речовинами, але іншої природи, здебільшого це ферменти. Тут ефект опосередкований, відносно сповільнений, але більш тривалий. Функція цих рецепторів лежить в основі навчання і пам'яті.

Більшість клітин багатоклітинного організму спеціалізована на виконанні однієї головної функції, і всі вони наділені характерним набором рецепторів. Це дозволяє відповідно реагувати на хімічні сигнали, які запускають або модулюють дану функцію. Багато з сигнальних молекул діють в дуже низьких концентраціях (переважно не більше 10-8М), і рецептори, які з ними зв'язуються, мають також високу спорідненість (константа спорідненості близько 108 л/моль).

Одна і та ж сигнальна молекула у клітинах - мішенях може викликати різні ефекти. Так, ацетилхолін стимулює скорочення волокон скелетних м'язів, але водночас зменшує частоту і силу скорочень м'яза серця. Такі різні ефекти зумовлені відмінностями рецепторів. Число рецепторів до певної речовини (ліганда) може коливатися в межах від 500 до 100000 на клітину і вони розташовуються на мембрані випадково або сконцентровані в певних її ділянках.

Рецептори клітинної поверхні складають не більше 0,1 % всієї маси білка плазматичної мембрани і тому їх важко виділити у чистому вигляді. Ця перешкода долається застосуванням методів клонування послідовностей ДНК, які кодують поверхневі рецептори.






загрузка...





загрузка...