تأثيرات المسُتقْبِل.. بعض المواد الكيماوية بما فيها الأدوية والسموم، ترتبط إلى السطح الخلوي قبل أن تدخل إلى السيتوبلاسما



تأثيرات المسُتقْبِل
Receptor effects

بعض المواد الكيماوية بما فيها الأدوية والسموم، ترتبط إلى السطح الخلوي قبل أن تدخل إلى السيتوبلاسما.

وحيث أن HLA موجودة على سطح الخلية فإنها قد تحور ارتباط هذه المواد السامة بشدة.
الترافق بين HLA وبعض الأمراض ليس مطلقاً.

المستقبلات الخلوية هي بروتينات إما داخل الخلية أو على سطحها، والتي تتلقى إشارة.
في علم وظائف الأعضاء العادي، هذه إشارة كيميائية حيث يربط بروتين ليجند مستقبل البروتين.

يجند هو رسول كيميائي تطلقه خلية واحدة للإشارة إما إلى خلية أخرى.
يؤدي الربط إلى تأثير خلوي، والذي يتجلى في أي عدد من التغييرات في تلك الخلية، بما في ذلك تغيير النسخ الجيني أو الترجمة أو تغيير مورفولوجيا الخلية.

عادةً ما يكون للجيجن الواحد مستقبل واحد يمكنه الارتباط به ويسبب استجابة خلوية.
هناك عدة أنواع مختلفة من الإشارات الخلوية، وكلها تعتمد على الروابط المختلفة والمستقبلات الخلوية.

تشمل الفئات الرئيسية للإشارات الخلوية الأوتوقراطية والإشارة عبر تقاطع الفجوة والباراكرين والغدد الصماء.

إشارات الأوتوقرين هي عندما تطلق خلية إشارة تلزم بعد ذلك أحد مستقبلاتها بتغيير وظيفتها.
الإشارة عبر تقاطعات الفجوة هي عندما تتحرك جزيئات الإشارة الصغيرة مباشرة عبر الخلايا المجاورة المرفقة.

إشارات Paracrine هي التواصل بين الخلايا القريبة.
إشارات الغدد الصماء هي عندما تنتقل إشارات الخلية إلى مستقبلات الخلايا المستهدفة في جزء مختلف من الجسم من خلال مجرى الدم.

يحتاج كل نوع من الإشارات إلى رباط و مستقبل.
يمكن تصنيف المستقبلات الخلوية على نطاق واسع إلى مستقبلات داخلية، مستقبلات سطح الخلية، مستقبلات القنوات الأيونية، مستقبلات G- بروتين (GPCRs) ، والمستقبلات المرتبطة بالإنزيمات.

في حين أن معظم ارتباط مستقبلات الخلايا يكون من خلال ليجند كيميائي، هناك استثناءان بارزان هما الفيروسات التي هي خلايا ممرضة يمكنها ربط المستقبلات الخلوية المضيفة لإصابة الخلية والمكونات البكتيرية التي يمكن أن تربط المستقبلات على الخلايا المناعية لتسبب استجابة مناعية.

أنواع الليجند Ligands:

Ligands هي جزيء الإشارة الذي يستخدمه الجسم للخلايا المختلفة للتواصل مع الخلايا الأخرى.
يمكن للغدة الكظرية إطلاق هرمون مثل الكورتيزول، والذي سيتواصل مع مجموعة كبيرة ومتنوعة من الخلايا المختلفة للأعضاء المختلفة للحصول على تأثير كبير أو يمكن لخلايا عصبية مثبطة أن تطلق ناقلًا عصبيًا مثل GABA لإحداث تأثير مباشر جدًا على خلية أخرى.
يعتمد تأثير الليجند على كل من الليجند نفسه والمستقبل الذي يستهدفه.

على سبيل المثال، غالبًا ما تستهدف اللجائن الصغيرة والمضادة للماء مثل الستيرويدات مثل الكورتيزول المستقبلات الداخلية لأنها قادرة على المرور عبر غشاء البلازما دون مساعدة.

من ناحية أخرى، لا تستطيع الليجيدات الكبيرة أو المحبة للماء مثل GABA المرور عبر غشاء الخلية ويجب أن تستهدف مستقبلات سطح الخلية.

المستقبلات الداخلية:

تُعرف هذه المستقبلات أيضًا باسم الخلايا أو الخلايا السيتوبلازمية.
تم العثور عليها في السيتوبلازم للخلية وغالبا ما يتم استهدافها من قبل ليجند مسعور يمكن أن يعبر طبقة الدهون في غشاء خلية البلازما الحيوانية.

غالبًا ما تعمل هذه المستقبلات على تعديل تخليق مرنا وبالتالي تخليق البروتين داخل الخلية.

إنهم يحققون ذلك من خلال معقد مستقبلات الليجند حيث يمكنهم السفر إلى النواة وربط الحمض النووي في موقع تنظيمي للجينات، وهو أمر لن يتمكن المستقبل والمستقبل من تلقاء نفسه.

التستوستيرون والإستروجين والكورتيزول والألدوستيرون هي أمثلة على هرمونات الستيرويد التي تكون مسعورًا وتمر عبر غشاء البلازما لاستهداف المستقبلات الداخلية.

غالبًا ما تعمل المستقبلات الداخلية دون الحاجة إلى رسل ثانٍ لترحيل الإشارة قبل توليف مرنا، ويتأثر تخليق البروتين، وهي عملية فريدة للمستقبلات الداخلية حيث تعمل أنواع أخرى من خلال سلسلة خلوية تؤدي إلى تغيير تخليق البروتين.

مستقبلات سطح الخلية:

تُعرف هذه المستقبلات أيضًا باسم مستقبلات الغشاء.
هذه هي البروتينات الموجودة على سطح الخلايا وتمتد غشاء البلازما.

فهي ترتبط بالرباطات التي لا يمكنها أن تمر من خلال غشاء البلازما.
غالبًا ما تكون هذه الليجيدات المحبة للماء أو كبيرة جدًا بحيث لا يمكن تجاوزها.

لا تربط هذه المستقبلات الحمض النووي لتعديل النسخ الجيني والترجمة بنفسها بل تؤدي تنبيغ الإشارة؛ تثير الإشارة خارج الخلية إشارة داخل الخلية، والتي عادة ما تذهب إلى النواة للتأثير على عمل الخلية.

غالبًا ما يكون مستقبل سطح الخلية محددًا لهذا النوع من الخلايا بحيث لا يمكن للليغاند التأثير إلا على عمل الخلايا المستهدفة.

يمكن أن تتحلل مكونات مستقبلات سطح الخلية إلى مجال ربط ليجند خارجي، ومنطقة مسعورة تمتد عبر الغشاء، ومجال داخل الخلية مسؤول عن بدء سلسلة رسائل ثانية.

تأتي مستقبلات سطح الخلية في ثلاثة أنواع رئيسية: مستقبلات القنوات الأيونية، و GPCRs، والمستقبلات المرتبطة بالإنزيم.

مستقبلات القنوات الأيونية:

عندما تربط ليجند مستقبل قناة أيونية، تفتح قناة عبر غشاء البلازما تسمح لأيونات معينة بالمرور.
تتطلب هذه العملية منطقة ممتدة للغشاء من المستقبلات.

يخلق تجليد Ligand تغييرًا في شكل المستقبل الذي يسمح لأيونات معينة بالمرور، عادة الصوديوم أو المغنيسيوم أو الكالسيوم أو الهيدروجين. توجد قنوات أيونية ذات بوابات كيميائية على التشعبات وأجسام الخلايا العصبية.

GPCRs:

GPCRs هي نوع فرعي من مستقبلات سطح الخلية التي تعمل من خلال بروتين G لبدء سلسلة رسائل ثانية، والتي تعدل الوظيفة الخلوية.

يحتوي المستقبل على موقع ربط ليجند على الجزء الخارجي من غشاء البلازما وله جزء عبر الغشاء يمكن أن يرتبط ببروتين G في الفضاء داخل الخلايا.

البروتين G هو بروتين غير متجانس مع ثلاث وحدات فرعية، ألفا، بيتا، وغاما.
ترتبط الوحدات الفرعية بيتا وجاما بالغشاء عن طريق مرساة دهنية.

عندما لا يكون هناك ارتباط بين المستقبِل والمستقبل، ترتبط الوحدة الفرعية ألفا والناتج المحلي الإجمالي بمستقبل الغشاء ووحدات بيتا وجاما الفرعية.
عندما يربط الليجند المستقبل، ينشط التغيير المطابق بروتين G، ويحل جزيء GTP محل جزيء الناتج المحلي الإجمالي على الوحدة الفرعية ألفا.

يتفكك البروتين G مع الوحدات الفرعية بيتا وجاما المتبقية التي تعلقها مرساةها ، ويتم تحرير وحدة ألفا المنشط، المرتبطة الآن بجزيء GTP، من الجدار داخل الخلايا لغشاء البلازما.
يمكن لكل من dimer beta-gamma و alpha-GTP العمل على نشر سلسلة الإشارات.

بعض الإنزيمات الشائعة والمراسلات الثانية التي يتم تنشيطها بواسطة هذه السلسلة تشمل سيكلاز الأدينيلات، AMP الحلقي، دياسيل غليسيرول، إينوزيتول 1، 4، 5-ثلاثي فوسفات، وفوسفوليباز سي.

تشارك GPCRs في العديد من وظائف الكائن متعدد الخلايا، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر النمو وإشارات الغدد الصماء والإحساس والتجلط.