Biologiya 2018-05-07

Sitoreseptor Anlayışı

Sitoreseptor Anlayışı

E-mail Üzvlüyü

Reseptorlar-kimyəvi təbiətinə görə hüceyrədə müəyyən spesifik funksiyalar yerinə yetirən xüsusi zülallardır. Onlar hüceyrənin səthində, sitoplazmada, nüvədə yerləşərək hormonlar neyromediatorlar, böyümə faktorları, sitokinlər və ya hüceyrənin təsirinə digər xarakterik reaksiyalar göstərirlər. Özlərinin lokalizasiyasından asılı olaraq onları iki yerə bölmək olar: səthi reseptorlar və hüceyrədaxili reseptorlar. Hüceyrədaxili reseptorlar sitoplazmatik və nüvə reseptorlarına bölünürlər. Səthi reseptorlar sitomembranın xarici zülallarından və qlükokaliksdən yaranırlar. Onlar polyar liqandlar (hormonlar, neyromediatorlar, böyümə faktorları və s.) üçün nəzərdə tutulub hüceyrə daxilinə keçə bilmirlər, öz təsirlərini xarici reseptorlarla və ikinci ötürücü vasitələrlə göstərirlər. Reseptorlar funksiyalarına görə katalitik reseptorlara, ion kanalları ilə əlaqəli olan reseptorlara, K- zülalarla əlaqəli olan reseptorlara və sitoskeleti hüceyrəkənarı matrikslə əlaqələndirən reseptorlara bölünürlər.

Yağda həll olan siqnallar, məsələn hormonlar və bəzi vitaminlər sadəcə olaraq membrandan diffuziya edə bilirlər. Onların reseptor zülalları, adətən hüceyrə daxilində olur. Əksinə, siqnalların böyük əksəriyyətinin liqandı suda həll olan komponentlər və ya fiziki təsirlərdir, ona görə də onlar membranın lipid təbəqələrini kəsib hüceyrə daxilinə keçə bilmirlər. Buna görə də onların reseptorları membrana sarınmış olurlar və hüceyrə səthi reseptorları adlandırılır. Hüceyrə səthi reseptorları zülal molekulları olub üç rayondan təşkil olunmuşlar:

1. Transmembran spiral rayon;

2. Hüceyrəxarici ilgəklər və reseptorun N-sonluğu

3. Hüceyrədaxili sitoplazmatik ilgəklər və reseptorun C-sonluğu.

Bu zülallar hüceyrəxarici ilgəklərlə liqandlardan alınmış siqnalları hüceyrə daxilinə ötürür və hüceyrədaxili ilgəklərlə siqnallar ilkin siqnal mesencerlərinə (vasitəçilərinə) ötürülür.

Hərçənd ki, hüceyrə səthi reseptorlar siqnalları qəbul edib hüceyrə daxilində ötürmək yollarına görə fərqlənirlər, amma bütün eukariotik reseptorlar əsasən üç fərqli böyük ailəyə bölünürlər:

1. İon kanalları ilə əlaqəli reseptorlar;

2. G-zülallarla əlaqəli reseptorlar;

3. Fermentlə əlaqəli reseptorlar.

İon kanalları ilə əlaqəli reseptorlar bir qayda olaraq kimyəvi siqnalları elektrik siqnallarına çevirir. Bunlar çox tez təsir göstərən siqnal yoludur, yəni liqandın verdiyi qıcığa qarşı cavab milli-saniyədən az müddətə hazırlanır. Kimyəvi siqnallar neyrotransmitterlər şəklində ion kanalları ilə ötürülür, bu zaman membranın hər iki tərəfində membran potensiallarının dəyişməsi ilə elektrik yükündə voltaj fərqi yaranır. Bir qayda olaraq bu, neyrotransmitterlərin reseptora birləşdiyi zaman baş verir, nəticədə yaxınlıqdakı ion kanallarının quruluşunun dəyişilməsi ilə Na+, K+ , Ca2+, və ya Cl ionlarını membrandan keçməsi tənzimlənir. İon axınındakı dəyişilmələr isə öz növbəsində yaranmış voltaj fərqinin köməyi ilə sinir impulsu yaradır.

G-zülallarla əlaqəli reseptorlar, siqnal reseptordan daxili mesencerlərə (vasitəçilərə) ötürülür. Bunlar ən çox müxtəlifliyə malik olan reseptorlar ailəsidir, güman olunur ki, bu ailənin nümayəndələrinin sayı mindən artıqdır. Bunlara müxtəlif tipli reseptorlar o, cümlədən görmə reseptorları, adrenargik və başqa hormonal reseptorlar, odorant (iy və dad bilmə) reseptorlar və sair aiddirlər. Bu ailəyə daxil olan bütün reseptorlar 7 transmebran spirala, üç hüceyrəxarici ilgəyə və N-terminal ilgəyinə və üç hüceyrədaxili ilgəyə və C-sonluq ilgəyinə malikdirlər. Bu ailənin bütün nümayəndələri N-sonluğa yaxın zonada 1-dən 3-ə qədər qlikozilləşmə saytına malikdirlər. Reseptor zülalın qlikozilləşməsi guman olunur ki onun membranda stabilliyini artırır. Çox geniş müxtəlifliyə malik olan kimyəvi və fiziki siqnalllar bu reseptorlarla qəbul olunur. Bu zaman liqand reseptorun hüceyrəxarici ilgəkləri ilə (məsələn adrenargik reseptorlarda olduğu kimi) və ya transmembran spiralda olan piqment molekulu ilə (məsələn rodopsinlərdə olduğu kimi) əlaqədə olaraq reseptorun konformasiyasında dəyişikliyə səbəb olur. Bu dəyişiklik siqnalın hüceyrədaxili ilgəklərlə yaxınlıqda, membrana birləşmiş birinci siqnal mesencerinə (vasitəçisinə) – quanin nukleotid birləşdirən heterotrimer zülala (G-zülal) ötürülməsinə səbəb olur. G-zülallar bir α subvahiddən və bir-birindən ayrılmayan heterodimer β,γ- subvahidlərindən təşkil olunmuş heterotrimerdirlər. Qeyri-aktiv vəziyyətdə G-zülalın α-subvahidi GDP birləşmiş vəziyyətdə olur. Reseptorla fəallaşmış G-zülalda α-subvahid GDP-ni buraxıb GTP ilə birləşir ki, bu da onun β,γ-dimerdən ayrılmasına səbəb olur və ayrılmış α-GTP reseptordan alınmış siqnalı ikinci mesencerlərə (vasitəçilərə) ötürür (Şəkil 25). Quruluşuna görə bu tipli siqnal zülalları bakteriyalarda da tapılmışdır.

Fermentlə əlaqəli reseptorlar biokimyəvi fəallığın artmasında iştirak edir. Bu tip reseptorlar adətən boy faktorları ilə verilən siqnalların ötürülməsində iştirak edirlər və bu siqnallara cavab reaksiyasının hazırlanması kifayət qədər yavaş gedir. Çün ki, bu reseptorlara hüceyrə daxilinə ötürülən siqnallar müxtəlif proteinkinazalar sırasından keçərək hüceyrə nüvəsinə ötürülür və nəticə isə siqnala cavab olaraq genetik informasiyanın ekspressiyasına transkripsiya səviyyəsində nəzarət olunur. Bu ailəyə daxil olan bütün reseptor zülallar ancaq bir transmembran spirala və böyük hüceyrəxarici və böyük hüceyrədaxili domenlərə malikdirlər. Hüceyrədaxili domen özü proteinkinaza aktivliyinə malikdir və hədəf zülalada (mesencerdə) tirazin qalıqlarının fosforlaşmasını kataliz edir. Fosforlaşma zamanı bu reseptorlardan bəziləri ATP bəziləri isə GTP istifadə edirlər. Bu tip reseptorlar siqnal ötürərkən membranda homodimer əmələ gətirirlər, amma bəzən bunlar trimerlər pentamerlər və heksamerlərə qədər cütləşirlər, məsələn apoptozun tənzimlənməsində olduğu kimi.

Məlum olduğu kimi qlükokaliks bir neçə mono (oleqo) saxarid sahələrdən ibarət olan xüsusi, antenalar, yaradır. Bu sahələr müxtəlif kimyəvi maddələrlə əlaqə yarada bilir. Antenalar müxtəlif xarici siqnalları: hormon molekullarını, neyromediotorları, böyümə faktorlarını, sitokinləri yad genetik maddələri və s. tanıya bilir. Reseptor zülallar və karbohidrat sahələr adətən fermentlərlə (katalik reseptorlar) bağlı olur.

Belə reseptor zülallar reseptor və katalitik sahələr daşıyırlar. Məsələn, proteinkinazalardan Tirozinkinoza. Bu fermentlər hüceyrədaxili zülalları fəallaşdırır, bu da ikinci əlaqələndiricinin (messencer ) yaranmasına səbəb olur, nəticədə xarici siqnallar hüceyrəyə ötürülərək onun metabolizmini dəyişir, mübadilə prosesi, sekret sintezi güclənilir və ya zəifləyir. Bu şəkildə insulin, boyatma faktoru reseptorları və s qurulub. Membran reseptorları müəyyən ionlar üçün membranın keçiriciliyini dəyişə bilər, bu da elektrik impulsunun formalaşmasına səbəb olur. Bunlar ion kanalları ilə bağlı olan reseptorlar adlanır.

Reseptorlar həmçinin hüceyrəyə müxtəlif mollekulların daxil olmasına nəzarət edir və hüceyrə kənarı matriksi sitosklet komponentləri ilə birləşdirir (hüceyrəxarici matriksi sitoskletlə əlaqələndirən reseptorlar). Bu reseptorlara inteqrinləri misal göstərmək olar.

İnteqrinlər-transmembran zülallarıdır, onlar hüceyrəxarici matriks molekullarını (əsasən fibropektin və laminin) qəbul edirlər. Fibropektin öz növbəsində hüceyrə kənarı matriksin digər molekulları ilə (fibrin,kollagen,qeparin və s.) inteqrin isə bir sıra zülallar vasitəsilə sitoskletlə əlaqə yaradır. Beləliklə, hüceyrə kənarı matriksin təsiri sitosklet komponentlərinə ötürülə bilir. Bu növ reseptorların qıcıqlanmasından membranaltı qatın vəziyyəti dəyişə bilər, nəticədə hüceyrə hərəkətə başlayır, habelə ekzositoz, lendositoz və başqa fəaliyyət növləri fəallaşır.

Səthi reseptorların xüsüsi növü zülallarla bağlı olan reseptorlardır. Bu transmembran zülallar ion kanalları ilə ya da müəyyən fermentlər ilə əlaqəli ola bilər. Zülalları ilə bağlı olan bu reseptorların iki sahəsi var: Siqnal molekulları ilə əlaqəsi olan reseptor hissə və zülalların a,b,c hissələri ilə əlaqədar olan hissəsi. Siqnalla aktivləşmiş reseptor (məsələn β- və ya α- adrenorqik reseptorlar) Gαs və ya Gαi zülalla əlaqədə olub onu aktiv vəziyyətə gətirir. Aktivləşmiş Gαs-GTP yaxınlıqda olan transmebran adenilatsiklazanı fəallaşdırır, sonuncu isə ATP-dən ikinci mesenceri 3’,5’- cAMP sintez edir. cAMP-nin artması cAMP-asılı olan proteinkinazanı (proteinkinaza-A və ya PKA) fəallaşdırır. PKA isə siqnalı bir neçə istiqamətdə ötürə bilir. Bunlara biri siqnalın Ca2+ -kalmodulinlə ötürülmədir, bu hüceyrənin sitoplazması daxilndə baş verir. Ca2+ -kalmodulin ion kanallarını fəaliyyətində də iştirak edir, məsələn ürək əzələlərinin yığılmasında əhəmiyyətli olan Ca2+ kanalının fəaliyyətində. Digər siqnal yolu isə PKA-dan β-arrestin vasitəsi ilə siqnalın nüvəyə ötürülməsidir. Bu zaman β-arrestin öz yolunda c-Jun-kinaza kaskadını aktivləşdirir. Digər tərəfdən β- arrestin c-Src proteinkinazasını aktivləşdirir, sonuncu isə MAP-kizaza kaskadının aktivləşməsinə səbəb olur. C-Jun kinaza və MAP-kinaza kaskadlarıı isə bir sıra əsas transkripsiya faktorlarının fosforlaşmasına səbəb olurlar.

Siqnal molekulu ilə bağlanandan sonra zülal siqnalı sitolemma ilə əlaqəli olan fermentə ötürür ki, o da öz növbəsində ikinci ötürücü 3`,5`-tsiklik adenizinmonofosfat sintez edir.İkinci ötürücü rolunda həmçinin kalsium molekulları da iştirak edə bilər. Zülallarla bağlı reseptorlar vasitəsilə əksər hormon və neyromediatorların hüceyrəyə təsiri baş verir.

Hüceyrədaxili reseptorlar hüceyrənin daxilində- hialoplazmadan orqonoidlərin membranında (sitoplazmatik reseptorlar), və nüvədə (nüvə reseptorları) yerləşirlər. Onlar polyar olmayan hormonlar və başqa bioloji fəal maddələr üçün nəzərdə tutulub, (steroid və tireoid hormonları) asanlıqla hüceyrə daxilinə diffuziya edirlər. Hüceyrədə nüvə reseptorları funksiyasına görə xüsusi ilə seçilirlər. Onlar steroid,tireoid hormonları və vitamin D-3-lə bağlı olur. Belə reseptorların molekulları iki sahədən ibarət olur: hormonlarla rabitəyə girə biləcək sahə və nüvədəki DNT–nin xüsusi sahələri ilə qarşılıqlı təsirdə ola bilən sahə. Nüvə reseptorlarını transkripsiya faktorları adlandırmaq olar. Onlardan bəzilərini protoonkogenlər hədəf orqanların hüceyrələrinin differensasiyası və hüceyrəarası əlaqələri idarə edən normal genom genlərinə aid etmək olar.

Protoonkogenlərdə baş verən somatik mutasiyalar nəticəsində hüceyrələrin bədxassəli hüceyrələrə çevrilmə ehtimalı var. Hüceyrə daxili reseptorlar həmçinin orqonoidlərin membranlarında yerləşə bilərlər, məsələn: mitoxondirlərin membranlarında tireoid hormonlara həssas reseptorlar yerləşir. Ümumiyyətlə səth reseptorların fəaliyyətini işıqlandırmaq üçün hüceyrə adqeziyası anlayışında geniş istifadə edilir.

Aqdeziya - bir-birini tanıyan hüceyrələrin hüceyrə və hüceyrəxarici matriksdə yerləşən spesifik qlikoproteinlərin qarşılıqlı təsir prosesidir. Belə hallarda əgər qlükoproteinlər birləşmə əmələ gətirərsə, adqeziya baş verər və sonra hüceyrəarası yaxud hüceyrə və hüceyrəxarici matriks arasında möhkəm əlaqələr formalaşacaq. Bütün hüceyrə adqeziya molekullarını beş sinfə bölmək olar.

1. Kadqerinlər- bunlar transmembran qlükoproteidləridir, adqeziya üçün kalsium ionlarından istifadə edirlər. Kadqerinlər sitoskletin qurulmasına və hüceyrələrin digər hüceyrələrlə əlaqə yaratmasına cavabdehdirlər.

2. İnteqrinlər - hüceyrəkənarı matriksin zülalları (fibropektin, laminin və s.) üçün membran reseptorlarıdır. İnteqrinlər hüceyrədaxili zülalların, vinkulin, x-aktinin vasitəsi ilə hüceyrəkənarı matriksi sitoskletlə birləşdirirlər. Onlar hüceyrə- hüceyrəkənarı və hüceyrələrarası adqeziya molekulları kimi fəaliyyət göstərirlər.

3. Selektinlər-damarlarda leykositar-endotel əlaqəni və leykositlərin damar divarlarından toxumalara keçməsini təmin edir.

4. İmmunoqloblinlər – bu molekullar immun reaksiyalarda, embriogenezdə və yaraların sağalmasında mühüm rol oynayırlar.

5. Hominq-molekulları limfositlərin endotellə əlaqələrini təmin edir, onların immun reaksiyalarına, cavabdeh olan orqanlara daşımasını və məskunlaşmasını həyata keçirirlər. Beləliklə, adqeziya prosesi ümumi bioloji proseslərin, yəni embriogenez, immun reaksiyaları, böyümə, regenerasiya və s. normal gedişi üçün çox vacibdir. Onlar həmçinin hüceyrədaxili və toxuma homeostazının tənzimləməsində böyük rol oynayırlar.


Android Proqramı Yüklə

Android proqramı yükləyərək elmi-texnoloji yeniliklərdən məlumat ala, kitabxanadan istifadə edə, video dərsliklərdən yararlana bilərsiniz.

Yüklə

Ən Çox Oxunanlar

1

Kufus Politalamiya

Müəllif: Əlibaba Əliyev
3

Qanın laxtalanması

Müəllif: Xəyal Hüseynov
4

Konyak istehsalının tarixi

Müəllif: Əlibaba Əliyev
5

Bal arıları haqqında 8 məlumat

Müəllif: Əlibaba Əliyev

E-mail Üzvlüyü

E-mail vasitəsilə məlumatlanmaq istəyirsinizsə abunə olmağı unutmayın.

Tövsiyə