Kenmerken en voorbeeld van doelcellen

een doelcel of witte cel (uit het Engels doelcel) is elke cel waarin een hormoon de receptor herkent. Met andere woorden, een witte cel heeft specifieke receptoren waar hormonen kunnen binden en hun effect uitoefenen.

We kunnen de analogie gebruiken van een gesprek met een andere persoon. Wanneer we met iemand willen communiceren, is ons doel om een ​​boodschap effectief af te leveren. Hetzelfde kan worden geëxtrapoleerd naar de cellen.

Wanneer een hormoon in de bloedbaan circuleert, vinden ze tijdens hun reis verschillende cellen. Alleen de doelcellen kunnen het bericht echter "horen" en interpreteren. Omdat het specifieke receptoren heeft, kan de doelcel op het bericht reageren

index

• 1 Definitie van doelcellen
• 2 Karakteristieken van de interactie
• 3 Cell signalering
• 4 Factoren die de respons van cellen beïnvloeden
• 5 Voorbeeld
  • 5.1 Epinefrine en glycogeenafbraak
  • 5.2 Werkingsmechanisme
• 6 Referenties

Definitie van doelcellen

In de tak van de endocrinologie wordt een doelcel gedefinieerd als elk celtype dat specifieke receptoren heeft om de boodschap van hormonen te herkennen en te interpreteren.

Hormonen zijn chemische boodschappen die worden gesynthetiseerd door de klieren, die worden afgegeven in de bloedbaan en die een specifieke reactie produceren. Hormonen zijn uiterst belangrijke moleculen, omdat ze een cruciale rol spelen in de regulatie van metabole reacties.

Afhankelijk van de aard van het hormoon, is de manier om het bericht af te leveren anders. Die met een proteïneachtige aard zijn niet in staat om de cel binnen te dringen, dus binden ze zich aan specifieke receptoren van het doelcelmembraan.

Daarentegen kunnen hormonen van het lipidetype het membraan passeren en hun werking uitoefenen in de cel, op het genetische materiaal.

Kenmerken van de interactie

Het molecuul dat fungeert als een chemische boodschapper hecht aan zijn receptor op dezelfde manier als een enzym dat doet op zijn substraat, volgens het model van de sleutel en het slot.

Het signaalmolecuul lijkt op een ligand, omdat het bindt aan een ander molecuul, dat meestal groter is.

In de meeste gevallen veroorzaakt ligandbinding een conformatieverandering in het receptoreiwit dat de receptor direct activeert. Op zijn beurt maakt deze verandering interactie met andere moleculen mogelijk. In andere scenario's is het antwoord onmiddellijk.

De meeste signaalreceptoren bevinden zich op het niveau van het plasmamembraan van de doelcel, hoewel er andere zijn die in de cellen worden gevonden.

Cell signalering

De doelcellen zijn een sleutelelement in de processen van celsignalering, omdat ze verantwoordelijk zijn voor het detecteren van het boodschappermolecuul. Dit proces werd opgehelderd door Earl Sutherland en zijn onderzoek kreeg de Nobelprijs in 1971.

Deze groep onderzoekers slaagde erin om de drie fasen aan te wijzen die betrokken zijn bij celcommunicatie: receptie, transductie en respons.

receptie

Tijdens de eerste fase vindt de detectie plaats van de doelcel van het signaalmolecuul, die van buiten de cel komt. Aldus wordt het chemische signaal gedetecteerd wanneer de binding van de chemische boodschapper aan het receptoreiwit optreedt, hetzij op het celoppervlak hetzij in de cel..

transductie

De binding van de boodschapper en het receptoreiwit verandert de configuratie van de laatste, waardoor het transductieproces wordt geïnitieerd. In deze fase vindt de omzetting van het signaal plaats op een manier die een reactie kan veroorzaken.

Het kan een enkele stap bevatten, of een reeks van reacties omvatten die een signaaltransductiepad wordt genoemd. Op dezelfde manier staan ​​de moleculen die bij het pad betrokken zijn bekend als transmerende moleculen.

antwoord

De laatste fase van celsignalering bestaat uit de oorsprong van de respons, dankzij het getransduceerde signaal. De respons kan van elk type zijn, waaronder enzymatische katalyse, cytoskeletale organisatie of activering van bepaalde genen.

Factoren die de respons van cellen beïnvloeden

Er zijn verschillende factoren die de respons van cellen op de aanwezigheid van het hormoon beïnvloeden. Logischerwijs is een van de aspecten gerelateerd aan het hormoon per se.

De secretie van het hormoon, de hoeveelheid waarin het wordt uitgescheiden en hoe dicht het bij de doelcel is, zijn factoren die het antwoord moduleren.

Bovendien beïnvloeden het aantal, het verzadigingsniveau en de activiteit van de receptoren ook de respons.

voorbeeld

In het algemeen oefent het signaalmolecuul zijn werking uit door te binden aan een receptoreiwit en induceert het een verandering in vorm. Om de rol van doelcellen te illustreren, gebruiken we het voorbeeld van het onderzoek van Sutherland en zijn collega's aan de Vanderbilt University.

Epinefrine en glycogeenafbraak

Deze onderzoekers wilden het mechanisme begrijpen waarmee het dierlijke hormoon-epinefrine de afbraak van glycogeen (een polysaccharide waarvan de functie opslag is) bevordert in de cellen van de lever en de cellen van de skeletspierweefsels..

In deze context zorgt de afbraak van glycogeen voor glucose-1-fosfaat, dat vervolgens door de cel wordt omgezet in een andere metaboliet, glucose-6-fosfaat. Vervolgens kan een cel (zeg maar een van de lever) de verbinding gebruiken, die een tussenproduct is in de glycolytische route.

Bovendien kan het fosfaat van de verbinding worden geëlimineerd en kan glucose zijn rol als een cellulaire brandstof vervullen. Een van de effecten van adrenaline is de mobilisatie van brandstofreserves, wanneer het wordt afgescheiden uit de bijnier tijdens fysieke of mentale inspanningen van het lichaam..

Epinefrine is in staat om de afbraak van glycogeen te activeren, omdat het een enzym activeert dat wordt gevonden in het cytosolcompartiment in de doelwitcel: glycogeenfosforylase.

Werkingsmechanisme

De experimenten van Sutherland zijn erin geslaagd om twee zeer belangrijke conclusies te trekken over het bovengenoemde proces. Ten eerste, adrenaline interageert niet alleen met het enzym dat verantwoordelijk is voor de afbraak, er zijn andere intermediaire mechanismen of stappen die betrokken zijn bij de cel..

Ten tweede speelt het plasmamembraan een rol bij de transmissie van het signaal. Het proces wordt dus uitgevoerd in de drie stappen van signalering: ontvangst, transductie en respons.

De binding van epinefrine aan een receptoreiwit in het plasmamembraan van de levercel leidt tot de activering van het enzym.

referenties

1. Alberts, B., & Bray, D. (2006). Inleiding tot de celbiologie. Ed. Panamericana Medical.
2. Campbell, N. A. (2001). Biologie: concepten en relaties. Pearson Education.
3. Parham, P. (2006). immunologie. Ed. Panamericana Medical.
4. Sadava, D., & Purves, W.H. (2009). Leven: de wetenschap van de biologie. Ed. Panamericana Medical.
5. Voet, D., Voet, J.G., en Pratt, C.W. (2002). Fundamentals of Biochemistry. John Wiley & Sons.