ارتباطات سلولی فرآیندی است که از ارتباطات بین سلولی و درون سلولی تشکیل شده است. بنابراین ، ابتدا اطلاعات از طریق مواد پیام رسان بین سلولها رد و بدل می شود. در داخل سلول ، سیگنال از طریق گیرنده ها و پیام رسان های ثانویه منتقل و حتی تقویت می شود.
ارتباط سلول چیست؟
ارتباطات سلولی فرآیندی است که از ارتباطات بین سلولی و درون سلولی تشکیل شده است. ارتباطات سلولی برای انتقال محرک های خارجی با انتقال سیگنال ها بین سلول ها و درون سلول ها استفاده می شود. انتقال سیگنال خارجی از طریق پیام رسان های خاص مانند هورمون, انتقال دهنده عصبیانتقال محرک الکتریکی با واسطه یا یون ، سطح متصل به سلول مولکول ها، یا مواد با وزن مولکولی بالا در فضای بین سلولی. سیگنال ها از طریق گیرنده ها یا به اصطلاح اتصالات شکاف به داخل سلول وارد می شوند و بسته به مسیر انتقال ، یک سری واکنش در آنجا ایجاد می کنند. بنابراین ، پیام رسان های دوم (مواد پیام رسان ثانویه) در سلول ایجاد می شوند ، که سیگنال را به محل مورد نظر منتقل کرده و همزمان تقویت می کنند. تقویت سیگنال به این دلیل اتفاق می افتد که یک سیگنال خارجی منجر به تشکیل تعداد زیادی پیام رسان دوم می شود. در مقابل ارتباط بین سلولی ، در ارتباط درون سلولی سیگنال ها در سلول پردازش می شوند و به واکنش تبدیل می شوند. در اینجا ، اطلاعات از سلول به سلول منتقل نمی شوند ، اما توسط پیام رسان های شیمیایی تحت تقویت به سایت هدف سلولی منتقل می شوند. کل این فرایند ارتباط درون سلولی به عنوان انتقال سیگنال نیز شناخته می شود.
کارکرد و وظیفه
در ارگانیسم های چند سلولی ، ارتباط درون سلولی سیگنال های منتقل شده توسط پیام رسان های خارج سلول و همچنین توسط محرک های خارجی (شنوایی ، بینایی ، بو) انتقال سیگنال فرآیندهای مهم بیولوژیکی نظیر را تنظیم می کند ژن رونویسی ، پاسخ ایمنی ، تقسیم سلول ، درک نور ، درک بو یا انقباض عضلانی. شروع ارتباطات درون سلولی توسط محرک های خارج سلولی یا درون سلولی ایجاد می شود. محرک های خارج سلولی شامل هورمون، فاکتورهای رشد ، سیتوکین ها ، نوروتروفین ها یا انتقال دهنده های عصبی. علاوه بر این ، تأثیرات محیطی مانند نور یا امواج صوتی نیز محرک های خارج سلولی هستند. داخل سلولی ، کلسیم یونها اغلب باعث آبشارهای انتقال سیگنال می شوند. سیگنالهای خارج سلولی ابتدا توسط گیرنده های مستقر در سلول یا در سلول گرفته می شوند غشای سلولی. بین گیرنده های سیتوزولی و غشایی تمایز قائل می شود. گیرنده های سیتوزولی در سلول در سیتوپلاسم قرار دارند. آنها اهداف کوچکی را نشان می دهند مولکول ها که به راحتی می تواند از طریق عبور کند غشای سلولی. اینها شامل استروئیدها ، رتینوئیدها ، کربن مونوکسید و اکسید نیتریک. به عنوان مثال ، گیرنده های استروئید ، پس از فعال شدن ، تشکیل پیام رسان های دوم را که مسئول فرآیندهای رونویسی هستند ، فراهم می کنند. گیرنده های متصل به غشا در واقع شده اند غشای سلولی و دارای دو حوزه خارج سلولی و داخل سلولی هستند. در طول انتقال سیگنال ، سیگنال مولکول ها در دامنه خارج سلول گیرنده متصل شوید و با تغییر ساختار آن ، اطمینان حاصل کنید که سیگنال به حوزه داخل سلول منتقل می شود. در آنجا ، فرآیندهای بیوشیمیایی انجام می شود که اجازه می دهد آبشار پیام رسان های دوم تشکیل شود. گیرنده های غشایی به سه گروه کانال های یونی ، گیرنده های همراه پروتئین g و گیرنده های آنزیمی تقسیم می شوند. در میان کانال های یونی ، دوباره کانال های یونی لیگاند دار و ولتاژدار وجود دارد. اینها غشایی هستند پروتئین ها که بسته به سیگنال فعال یا غیرفعال می شوند ، در نتیجه نفوذ پذیری را به یونهای خاص تغییر می دهند. یک گیرنده همراه پروتئین g ، وقتی فعال شود ، باعث تجزیه پروتئین G به دو جز می شود. این دو جز components فعال هستند و با تشکیل پیام رسان های دوم خاص ، انتقال سیگنال را تضمین می کنند. گیرنده های متصل به آنزیم نیز گیرنده های متصل به غشا هستند که آزاد می شوند آنزیم ها هنگام انتقال سیگنال به آنها متصل می شود. بنابراین ، شش گروه گیرنده های مرتبط با آنزیم وجود دارد. بسته به گیرنده فعال شده ، سیگنالهای مربوطه منتقل می شوند. به عنوان مثال ، گیرنده تیروزین کیناز نشان دهنده گیرنده هورمون است انسولین. بنابراین ، اثر انسولین از طریق این گیرنده واسطه می شود. برخی از سلول ها از طریق به اصطلاح اتصالات شکاف متصل می شوند. اتصالات شکاف کانال هایی بین سلول های همسایه هستند و شکلی از ارتباط درون سلولی را نشان می دهند. هنگامی که یک سیگنال به یک سلول خاص می رسد ، اتصالات شکاف از انتشار سریع آن در سلول های همسایه اطمینان حاصل می کنند.
بیماری ها و اختلالات
ایجاد اختلال در ارتباط درون سلولی (انتقال سیگنال) در بسیاری از نقاط فرایند انتقال سیگنال امکان پذیر است و می تواند انواع مختلفی داشته باشد سلامت اثرات بسیاری از بیماری ها به دلیل عدم کارایی کافی گیرنده های خاص ایجاد می شوند. اگر سلول های ایمنی بدن تحت تأثیر قرار بگیرند ، نقص سیستم ایمنی بدن در نتیجه ایجاد می شود. بیماری های خود ایمنی و آلرژی در نتیجه پردازش نادرست فرآیندهای انتقال سیگنال داخل سلولی ایجاد می شود. اما بیماری هایی مانند دیابت ملیتوس یا آترواسکلروز همچنین اغلب نتیجه گیرنده های بی اثر هستند. که در دیابت، به عنوان مثال ، ممکن است کافی باشد انسولین. با این حال ، به دلیل گم شدن یا بی اثر بودن گیرنده های انسولین ، مقاومت به انسولین در این مورد وجود دارد در نتیجه ، حتی انسولین بیشتری تولید می شود. در نهایت ، پانکراس ممکن است خسته شود. بسیاری از بیماری های روانی را می توان به اختلالات در ارتباط سلول داخل سلولی نیز بازگرداند ، زیرا در بسیاری از موارد انتقال سیگنال توسط گیرنده های ناکارآمد برای انتقال دهنده های عصبی به اندازه کافی اطمینان ندارد. انتقال دهنده های عصبی نیز نقش مهمی در بیماری روانی. به عنوان مثال ، محققان در حال بررسی هستند که کدام یک از اختلالات در فرایندهای پیچیده انتقال سیگنال می تواند باشد رهبری به بیماری هایی مانند افسردگی, شیدایی، اختلال دو قطبی یا اسکیزوفرنیا. دلایل ژنتیکی نیز می تواند باشد رهبری به اختلال در ارتباط درون سلولی. یک مثال خاص از اختلالات ارثی به اتصالات شکاف مربوط می شود. همانطور که قبلاً اشاره شد ، اتصالات شکاف کانالهایی بین سلولهای همسایه هستند. آنها توسط غشایی تشکیل می شوند پروتئین ها مجتمع های کانکسین نامیده می شود. چندین جهش از این مجموعه پروتئینی می تواند باشد رهبری عمیق از دست دادن شنوایی یا حتی ناشنوایی علت آنها در عملکرد معیوب اتصالات شکاف و در نتیجه اختلال در ارتباط سلول است.
