Способность клетки реагировать на окружающую среду крайне важна для ее выживания. Краткосрочные ответы на раздражители окружающей среды, которые могут возникать быстро и обычно являются обратимыми, чаще всего являются результатом модификации существующих белков. Долгосрочный ответ, как правило, является результатом изменений в транскрипции генов. Внеклеточные сигналы, которые вызывают долговременные ответы, влияющие на многие аспекты клеточной функции; деление, дифференциация и даже связь с другими клетками. Изменения в этих сигнальных путях вызывают многие заболевания человека, включая рак, диабет и иммунные дефекты. Чтобы проиллюстрировать разнообразие механизмов, используемых для активации ключевых факторов транскрипции, важны восемь классов рецепторов клеточной поверхности и внутриклеточных сигнальных путей, которые они активируют. Связывание лиганда со многими рецепторами вызывает активацию, вызывая две или более рецепторных молекул для образования комплекса на поверхности клетки. Большинство сигнальных путей включают одну или несколько протеинкиназ.
Многие внеклеточные сигнальные молекулы синтезируются и высвобождаются сигнальными клетками в организме. Во всех случаях сигнальные молекулы вызывают специфический ответ только в клетках-мишенях, которые имеют рецепторы для сигнальных молекул. Многие типы химических веществ используются в качестве сигналов: небольшие молекулы, пептиды, растворимые белки и многие белки, представленные на поверхности клетки или обнаруженные во внеклеточном матриксе. Большинство рецепторов связывают сигнальную молекулу и представляют собой группу тесно связанных молекул.
Однако большинство сигнальных молекул слишком велики и слишком гидрофильны, чтобы проникать через плазматическую мембрану. Они связываются с рецепторами клеточной поверхности, которые являются цельными белками на плазматической мембране. Рецепторы клеточной поверхности обычно состоят из трех отдельных сегментов: сегмента на внеклеточной поверхности, сегмента, который охватывает плазматическую мембрану, и сегмента, обращенного к цитозолю. Сигнальные молекулы действуют как лиганд, который связывается со структурно комплементарным сайтом на внеклеточных или охватывающих мембрану доменах рецепторов. Связывание лиганда индуцирует конформационное изменение в рецепторе, которое передается через охватывающий мембрану домен в цитозольный домен, что приводит к связыванию и последующей активации других белков в цитозоле или прикрепленным к плазматической мембране. Общий процесс преобразования внеклеточных сигналов во внутриклеточные ответы, а также отдельные этапы в этих процессах называется сигнальной трансдукцией. Молекулы, участвующие в процессе, называются сигнальными преобразователями.
Большинство лигандов отвечают за передачу сигналов между клетками (включая нейротрансмиттеры, пептидные гормоны и факторы роста), связывающиеся с рецепторами на поверхности их клеток-мишеней. Основным аспектом понимания передачи сигналов между клетками является понимание механизмов, посредством которых рецепторы клеточной поверхности передают сигналы, инициированные связыванием лиганда. Рецепторы клеточной поверхности, включая рецепторы пептидных гормонов и факторов роста, действуют вместо этого, регулируя активность внутриклеточных белков. Эти белки затем передают сигналы от рецептора к ряду дополнительных внутриклеточных мишеней, часто включая факторы передачи. Таким образом, связывание лиганда с рецептором на поверхности клетки инициирует цепь внутриклеточных реакций, в конечном итоге достигающих ядра клетки-мишени и приводящих к запрограммированным изменениям в экспрессии генов.
G-белковые рецепторы
Самое большое семейство рецепторов клеточной поверхности передает сигнал внутриклеточным мишеням через посредническое действие белков, связывающих гуаниновые нуклеотиды, называемых G-белками. Было идентифицировано около тысячи таких рецепторов, связанных с G-белком, включая рецепторы эйкозаноидов, многие нейротрансмиттеры, нейропептиды и пептидные гормоны. Кроме того, семейство рецепторов, связанных с G-белком, включает большое количество рецепторов, которые отвечают за запах, сайт и вкус.
Связанные с G-белком рецепторы являются структурно и функционально родственными белками, характеризующимися семью мембранными альфа-спиралями. Связывание лигандов с внеклеточными доменами этих рецепторов вызывает конформационные изменения, которые позволяют цитозольному домену рецепторов активировать G-белок, связанный с внутренними фазами плазматической мембраны. Активированный G-белок затем диссоциирует от рецепторов и переносит сигнал к внутриклеточной мишени, которая может быть либо ферментом, либо ионным каналом.
Мужчины очень долго правили в индустрии фитнеса. Не удивительно, что женщины в равной конкуренции соревнуются с мужчинами в индустрии фитнеса. Они также ищут идеальное тело,
Есть несколько разных циклов, вокруг которых вращается Земля. Некоторые из циклов были затронуты катастрофой Фукусима-Дайхатсу. Завод в Фукусиме пострадал от землетрясения силой 9,0 балла. Растения,
Этот эксперимент проводится для наблюдения за развитием эмбрионов перепелов в течение нескольких дней. Эмбрион перепела обычно развивается и выводится через 20-21 день. Мы провели эксперимент