Adenylate ሳይክሎዝ ሲስተም - ምንድን ነው?

ዝርዝር ሁኔታ:

Adenylate ሳይክሎዝ ሲስተም - ምንድን ነው?
Adenylate ሳይክሎዝ ሲስተም - ምንድን ነው?
Anonim

ሆርሞኖች የተለያዩ የቁጥጥር ስልቶችን እና የአካል ክፍሎችን ሜታቦሊዝም ሂደቶችን የሚያገናኙ ንጥረ ነገሮች ሆነው ያገለግላሉ። በተለያዩ የአካል ክፍሎች ውስጥ እና በማዕከላዊው የነርቭ ሥርዓት ውስጥ የሚከሰቱ ምልክቶችን ማስተላለፍን የሚያረጋግጡ የኬሚካል አማላጆችን ሚና ይጫወታሉ. ሴሎች ለሆርሞኖች ምላሽ የሚሰጡት በተለየ መንገድ ነው።

የ adenylate ሳይክል ስርዓት
የ adenylate ሳይክል ስርዓት

በ adenylate cyclase ስርዓት አማካኝነት ንጥረ ነገሮቹ በታለመው ሕዋስ ውስጥ ያለውን የባዮኬሚካላዊ ሂደቶች መጠን ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ. ይህንን ስርዓት በዝርዝር አስቡበት።

የፊዚዮሎጂ ውጤት

የሴሎች ለሆርሞኖች ተግባር የሚሰጡት ምላሽ በኬሚካላዊ አወቃቀራቸው እና በሚነካው የሴል አይነት ይወሰናል።

በደም ውስጥ ያለው የሆርሞኖች መጠን በጣም ዝቅተኛ ነው። የኢንዛይም አግብር ዘዴን በ adenylate cyclase ሥርዓት ለመቀስቀስ, እነሱ እውቅና እና ከዚያም ተቀባይ ጋር መያያዝ አለባቸው - ልዩ ፕሮቲኖች ከፍተኛ ልዩነት ጋር.

የፊዚዮሎጂ ውጤቱ በተለያዩ ምክንያቶች ይወሰናል ለምሳሌ የሆርሞን መጠን። በፍጥነቱ ይወሰናልበመበስበስ ወቅት አለመነቃቃት ፣ በዋነኝነት በጉበት ውስጥ ይከሰታል ፣ እና ከሜታቦሊዝም ጋር አብሮ የመውጣቱ መጠን። የፊዚዮሎጂያዊ ተፅእኖ በሆርሞን ተሸካሚ ፕሮቲኖች ላይ ባለው ቅርበት ደረጃ ላይ የተመሠረተ ነው። የታይሮይድ እና የስቴሮይድ ንጥረ ነገሮች ከፕሮቲኖች ጋር አብረው ይንቀሳቀሳሉ. በተነጣጠሩ ህዋሶች ላይ ያሉ ተቀባዮች ቁጥር እና አይነት እንዲሁ ምክንያቶችን እየወሰኑ ነው።

አነቃቂ ምልክቶች

የሆርሞን ውህደት እና ፈሳሽ ሂደቶች የሚቀሰቀሱት ወደ ማዕከላዊው የነርቭ ሥርዓት በሚመሩ ውስጣዊ እና ውጫዊ ስሜቶች ነው። ነርቮች እነዚህን ምልክቶች ወደ ሃይፖታላመስ ያደርሳሉ። እዚህ, በእነሱ ምክንያት, የስታቲስቲክስ እና የሊቢን (የፔፕታይድ የሚለቁ ሆርሞኖች) ውህደት ይበረታታል. እነሱ, በተራው, ይከለክላሉ (ይጨፈቃሉ) ወይም በቀድሞ ፒቱታሪ ግራንት ውስጥ ያሉትን ንጥረ ነገሮች ውህደት እና ፈሳሽ ያበረታታሉ. እነዚህ የኬሚካል ክፍሎች ሶስት ጊዜ ሆርሞኖች ይባላሉ. በፔሪፈራል ኤንዶሮኒክ እጢዎች ውስጥ የሚገኙትን ንጥረ ነገሮች እንዲፈጠሩ እና እንዲወጡ ያበረታታሉ።

የ adenylyl cyclase ምልክት ማስተላለፊያ ስርዓት
የ adenylyl cyclase ምልክት ማስተላለፊያ ስርዓት

የሆርሞኖች ምልክቶች

እንደሌሎች ምልክት ሰጪ ሞለኪውሎች እነዚህ ንጥረ ነገሮች በርካታ የተለመዱ ባህሪያትን ይጋራሉ። ሆርሞኖች፡

  • ከሴሎች ወደ ውጭ ወደሆነው ሴሉላር ቦታ የወጣ።
  • እንደ ኢነርጂ ምንጭ ጥቅም ላይ አይውልም።
  • የሴሎች መዋቅራዊ አካላት አይደሉም።
  • ለተወሰነ ሆርሞን የተወሰኑ ተቀባይ ካላቸው ሴሎች ጋር የተወሰነ ግንኙነት የመመስረት ችሎታ ይኑርዎት።
  • በከፍተኛ ባዮሎጂካል እንቅስቃሴ ይለያያሉ። በትንሽ መጠንም ቢሆን ሆርሞኖች ሴሎችን ውጤታማ በሆነ መንገድ ሊጎዱ ይችላሉ።

የዒላማ ሴሎች

ከሆርሞኖች ጋር ያላቸው ግንኙነት በልዩ ተቀባይ ፕሮቲኖች ይቀርባል። በውጫዊው ሽፋን፣ በሳይቶፕላዝም፣ በኑክሌር ሽፋን እና በሌሎች የአካል ክፍሎች ላይ ይገኛሉ።

በማንኛውም ተቀባይ ፕሮቲን ውስጥ ሁለት ጎራዎች (ጣቢያዎች) አሉ። በእነሱ ምክንያት ተግባራቶቹ ተግባራዊ ይሆናሉ፡

  • ሆርሞን ማወቂያ።
  • የተቀበለውን ግፊት ወደ ሕዋስ መለወጥ እና ማስተላለፍ።

የተቀባዩ ባህሪዎች

በአንደኛው የፕሮቲን ጎራ ውስጥ ለአንዳንድ የምልክት ሞለኪውል አካል ተጨማሪ (እርስ በርስ የሚደጋገፍ) ጣቢያ አለ። የተቀባዩ ከእሱ ጋር ያለው ትስስር የኢንዛይም-ሰብስትሬት ውስብስብ ሂደትን ከመፍጠር ሂደት ጋር ተመሳሳይ ነው እና በቋሚው ተያያዥነት ይወሰናል.

አብዛኞቹ ተቀባዮች በአሁኑ ጊዜ በደንብ አልተረዱም። ይህ የሆነበት ምክንያት በተናጥል እና በማጽዳት ውስብስብነት እንዲሁም በሴሎች ውስጥ ያለው የእያንዳንዱ ዓይነት ተቀባይ በጣም ዝቅተኛ ይዘት ነው። ይሁን እንጂ የሆርሞኖች መስተጋብር ከተቀባዮች ጋር ያለው ግንኙነት ፊዚኮኬሚካላዊ ተፈጥሮ እንደሆነ ይታወቃል. በመካከላቸው ሃይድሮፎቢክ እና ኤሌክትሮስታቲክ ቦንዶች ይፈጠራሉ።

የሆርሞን እና የተቀባይ መስተጋብር በኋለኛው ላይ ከተስተካከሉ ለውጦች ጋር አብሮ ይመጣል። በውጤቱም, የምልክት ሞለኪውል ከተቀባይ ጋር ያለው ውስብስብነት ይሠራል. ንቁ በሆነ ሁኔታ ውስጥ መሆን, ለመጪው ምልክት የተወሰነ የውስጣዊ ሕዋስ ምላሽ ማነሳሳት ይችላል. የተቀባይ አካላት ውህደት ወይም ችሎታ ከጠቋሚ ሞለኪውሎች ጋር የመግባባት ችሎታ ሲዳከም በሽታዎች ይታያሉ - የኢንዶሮኒክ በሽታዎች።

የሆርሞኖች adenylate cyclase ሥርዓት አሠራር
የሆርሞኖች adenylate cyclase ሥርዓት አሠራር

ከሚከተለው ጋር ሊዛመዱ ይችላሉ፡

  • የተዋሃደ እጥረት።
  • የተቀባይ ፕሮቲኖች አወቃቀር (የዘረመል መዛባት) ለውጦች።
  • ፀረ እንግዳ አካላት ያላቸው ተቀባይዎችን ማገድ።

የግንኙነት አይነቶች

እንደ ሆርሞን ሞለኪውል አወቃቀር ይለያያሉ። lipophilic ከሆነ, በዒላማዎች ውጫዊ ሽፋን ውስጥ ያለውን የሊፒድ ሽፋን ውስጥ ዘልቆ መግባት ይችላል. ለምሳሌ የስቴሮይድ ሆርሞኖች ናቸው. የሞለኪዩሉ መጠን በጣም አስፈላጊ ከሆነ ወደ ሴል ውስጥ ዘልቆ መግባት አይችልም. በዚህ መሠረት የሊፕፊል ሆርሞኖች ተቀባይ በዒላማዎች ውስጥ ይገኛሉ, እና ለሃይድሮፊሊክ ሆርሞኖች - ውጭ, በውጫዊው ሽፋን ላይ ይገኛሉ.

ሁለተኛ አማላጆች

ከሃይድሮፊል ሞለኪውሎች ለሆርሞን ሲግናል ምላሽ ማግኘት የሚቀርበው በሴሉላር ውስጥ በሚፈጠር ግፊት የሚተላለፍ ዘዴ ነው። ሁለተኛው መካከለኛ በሚባሉት በኩል ይሠራል. በአንፃሩ የሆርሞኖች ሞለኪውሎች በቅርጻቸው በጣም የተለያዩ ናቸው።

ሳይክሊክ ኑክሊዮታይድ (ሲጂኤምፒ እና ሲኤኤምፒ)፣ ስታሎዱሊን (ካልሲየም-ቢንዲንግ ፕሮቲን)፣ ካልሲየም ions፣ ኢንሶሲቶል ትሪፎስፌት፣ ሳይክሊክ ኑክሊዮታይድ ውህደት ውስጥ የተካተቱ ኢንዛይሞች እና ፕሮቲን ፎስፈረስየሌሽን “ሁለተኛ መልእክተኞች” ሆነው ያገለግላሉ።

የሆርሞኖች ተግባር በadenylate cyclase system

ከሲግናል ኤለመንቶች ወደ ህዋሶች ግፊቶችን ለማስተላለፍ 2 ዋና መንገዶች አሉ፡

  • Adenylate ceclase (guanylate cyclase) ስርዓት።
  • Phosphoinotide ዘዴ።

በአድኒላይት ሳይክላዝ ሲስተም የሆርሞኖች ተግባር የሚከተሉትን ያጠቃልላል-ጂ ፕሮቲን ፣ ፕሮቲን ኪንሴስ ፣ተቀባይ ፕሮቲን, ጓኖሲን triphosphate, adenylate ceclase ኢንዛይም. ከነዚህ ንጥረ ነገሮች በተጨማሪ ለስርአቱ መደበኛ ተግባር ATP አስፈላጊ ነው።

Receptor፣G ፕሮቲን፣በቅርቡ GTP እና Adenylate cyclase የሚገኙበት፣በሴል ሽፋን ውስጥ የተገነቡ ናቸው። እነዚህ ንጥረ ነገሮች በተከፋፈለ ሁኔታ ውስጥ ናቸው. የምልክት ሞለኪውል እና ተቀባይ ፕሮቲን ውስብስብነት ከተፈጠረ በኋላ የጂ ፕሮቲን መስተጋብር ይለወጣል. በውጤቱም፣ ከንዑስ ክፍሎቹ አንዱ ከጂቲፒ ጋር የመግባባት ችሎታን ያገኛል።

የተፈጠረው ውስብስብ "ጂ ፕሮቲን + ጂቲፒ" adenylate cyclase ን ያንቀሳቅሰዋል። እሷ, በተራው, የ ATP ሞለኪውሎችን ወደ CAMP መለወጥ ትጀምራለች. የተወሰኑ ኢንዛይሞችን - ፕሮቲን ኪንታይን ማንቀሳቀስ ይችላል. በዚህ ምክንያት የተለያዩ የፕሮቲን ሞለኪውሎች phosphorylation ምላሽ ከ ATP ተሳትፎ ጋር ይዛመዳል። የፕሮቲኖች ስብጥር በተመሳሳይ ጊዜ የፎስፈሪክ አሲድ ቅሪቶችን ያጠቃልላል።

የ adenylate cyclase መልእክተኛ ስርዓት
የ adenylate cyclase መልእክተኛ ስርዓት

በአድኒሌት ሳይክሎዝ ሲስተም ውስጥ በሆርሞኖች አሠራር ምክንያት የፎስፈረስ ፕሮቲን እንቅስቃሴ ይለወጣል። በተለያዩ የሴሎች ዓይነቶች ውስጥ የተለያዩ የተግባር እንቅስቃሴዎች ፕሮቲኖች ይጎዳሉ: የኑክሌር ወይም የሽፋን ሞለኪውሎች, እንዲሁም ኢንዛይሞች. በፎስፈረስላይዜሽን ምክንያት ፕሮቲኖች በተግባራቸው ንቁ ወይም ንቁ ሊሆኑ ይችላሉ።

Adenylate ሳይክሎዝ ሲስተም፡ ባዮኬሚስትሪ

ከላይ በተገለጹት መስተጋብሮች ምክንያት፣ በዒላማው ውስጥ ያሉ የባዮኬሚካላዊ ሂደቶች ፍጥነት ይቀየራል።

የ adenylate cyclase ስርዓትን የማግበር ቆይታ ብዙም ስለሌለው ነገር መናገር ያስፈልጋል። አጭርነቱ የጂ ፕሮቲን ከኤንዛይም ጋር ከተጣበቀ በኋላ ነውየ GTPase እንቅስቃሴ መታየት ይጀምራል። ከጂቲፒ ሃይድሮላይዜሽን በኋላ ወደነበረበት ይመልሳል እና በ adenylate cyclase ላይ መስራት ያቆማል። ይህ የካኤምፒ ምስረታ ምላሽ መቋረጥን ያስከትላል።

እገዳ

በአድኒሌት ሳይክላይዝ ሲስተም እቅድ ውስጥ ካሉት ቀጥተኛ ተሳታፊዎች በተጨማሪ በአንዳንድ ኢላማዎች ላይ ከጂ ሞለኪውሎች ጋር የተቆራኙ ተቀባይ ተቀባይዎች አሉ ይህም ኢንዛይሙን ወደ መከልከል ያመራል። Adenylaceteclase በ"GTP + G ፕሮቲን" ስብስብ ታግዷል።

የ CAMP ምርት ሲቆም ፎስፈረስላይዜሽን ወዲያውኑ አይቆምም። ሞለኪውሎቹ እስካሉ ድረስ የፕሮቲን ኪናሴስ ማግበር ይቀጥላል። የ cAMP ተግባርን ለማቆም, ሴሎች ልዩ ኢንዛይም - phosphodiesterase ይጠቀማሉ. የ3'፣ 5'-cyclo-AMPን ወደ AMP።

ሃይድሮላይዜሽን ያስተካክላል።

አንዳንድ ውህዶች በphosphodiesterase (ለምሳሌ ቲኦፊሊን፣ ካፌይን) ላይ የመከልከል ተጽእኖ ያላቸው የሳይክሎ-AMPን ትኩረት ለመጠበቅ እና ለመጨመር ይረዳሉ። በነዚህ ንጥረ ነገሮች ተጽእኖ ስር የ adenylate cyclase Messenger ስርዓት የሚሠራበት ጊዜ. በሌላ አነጋገር የሆርሞኑ ተግባር ተሻሽሏል።

ኢኖሲቶል ትራይፎስፌት

ከአደኒሌት ሳይክላስ ሲግናል ማስተላለፊያ ሲስተም በተጨማሪ ሌላ የምልክት ማስተላለፊያ ዘዴ አለ። የካልሲየም ions እና inositol triphosphate ያካትታል. የኋለኛው ከኢኖሲቶል ፎስፌትይድ (ውስብስብ ሊፒድ) የተገኘ ንጥረ ነገር ነው።

የ adenylate cyclase ስርዓት ባዮኬሚስትሪ
የ adenylate cyclase ስርዓት ባዮኬሚስትሪ

ኢኖሲቶል ትራይፎስፌት በ phospholipase "C" ተጽእኖ ስር የተፈጠረ ልዩ ኢንዛይም በሴሉላር ክፍል ውስጥ በተመጣጣኝ ለውጦች ወቅት የሚሰራ ነው።የሕዋስ ሽፋን ተቀባይ።

በዚህ ኢንዛይም ተግባር ምክንያት የፎስፌትዲል-ኢኖሲቶል-4,5-ቢስፎስፌት ሞለኪውል ፎስፎስተር ቦንድ ሃይድሮላይዝድ ይደረጋል። በውጤቱም, inositol triphosphate እና diacylglycerol ይፈጠራሉ. የእነሱ አፈጣጠር, በተራው, በሴል ውስጥ ionized ካልሲየም ይዘት መጨመር ይመራል. ይህ የተለያዩ የካልሲየም ጥገኛ የሆኑ የፕሮቲን ሞለኪውሎችን፣ ፕሮቲን ኪናሴስን ጨምሮ እንዲነቃ አስተዋጽኦ ያደርጋል።

በዚህ ሁኔታ፣ ልክ እንደ አድኒሌት ሳይክላዝ ሲስተም፣ ፕሮቲን ፎስፈረስ በሴል ውስጥ ከሚተላለፉ የግፊት መተላለፍ ደረጃዎች ውስጥ አንዱ ሆኖ ይሰራል። ወደ ሆርሞን ተጽእኖ ወደ ሴል ፊዚዮሎጂያዊ ምላሽ ይመራል.

አባልን በማገናኘት

ልዩ ፕሮቲን፣ calmodulin፣ በፎስፎይኖሲታይድ አሠራር ውስጥ ይሳተፋል። አንድ ሦስተኛው ጥንቅር የተፈጠረው አሉታዊ በሆነ ሁኔታ በተሞሉ አሚኖ አሲዶች (አስፕ ፣ ግሉ) ነው። በዚህ ረገድ Ca+2ን በንቃት ማሰር ይችላል።

በአንድ ስታሎዱሊን ሞለኪውል ውስጥ 4 ማሰሪያ ቦታዎች አሉ። ከ Ca + 2 ጋር ባለው ግንኙነት ምክንያት የተመጣጠነ ለውጦች በ calmodulin ሞለኪውል ውስጥ ይጀምራሉ. በውጤቱም, የ Ca + 2-calmodulin ውስብስብ የበርካታ ኢንዛይሞችን እንቅስቃሴ የመቆጣጠር ችሎታ ያገኛል-phosphodiesterase, Adenylate cyclase, Ca + 2, Mg + 2 - ATPase, እንዲሁም የተለያዩ የፕሮቲን ኪንሶች.

ቁጥር

በተለያዩ ህዋሶች ውስጥ በ Ca + 2-calmodulin ኮምፕሌክስ በአንድ ኢንዛይም አይዞኢንዛይሞች (ለምሳሌ በተለያዩ ዓይነቶች አድኒሌት ሳይክሎዝ ላይ) ተጽእኖ ስር በአንድ ጊዜ ማግበር ይታያል እና በሌላኛው ደግሞ። - የ CAMP ምስረታ መከልከል. ይህ የሆነበት ምክንያት በ isoenzymes ውስጥ ያሉ የአሎስቴሪክ ማዕከሎች ናቸውየተለያዩ የአሚኖ አሲድ ራዲሶችን ሊያካትት ይችላል. በዚህ መሰረት፣ ውስብስቡ ለሚያሳድረው ተጽእኖ የእነርሱ ምላሽ የተለየ ይሆናል።

የ adenylate ሳይክል ሥርዓት በአጭሩ
የ adenylate ሳይክል ሥርዓት በአጭሩ

ተጨማሪ

እንደምታዩት "ሁለተኛ መልእክተኞች" በአድኒሌት ሳይክሌዝ ሲስተም እና ከላይ በተገለጹት ሂደቶች ውስጥ ይሳተፋሉ። የፎስፎይኖሲታይድ አሠራር ሲሠራ፣ እነሱም፦

  • ሳይክሊክ ኑክሊዮታይዶች። በadenylate cyclase ስርዓት ውስጥ እንዳሉት፣ c-GMP እና c-AMP ናቸው።
  • ካልሲየም ions።
  • Sa-calmodulin ውስብስብ።
  • Diacylglycerol።
  • ኢኖሲቶል ትሪፎስፌት። ይህ ኤለመንት በadenylate cyclase system ውስጥ የሲግናል ሽግግር ላይም ይሳተፋል።

ከላይ ያሉትን ሸምጋዮች በሚያካትቱ ዒላማዎች ውስጥ ከሆርሞን ሞለኪውሎች የምልክት ምልክቶች በርካታ የተለመዱ ባህሪያት አሏቸው፡

  • ከመረጃ ማስተላለፍ ደረጃዎች አንዱ የፕሮቲን ፎስፈረስየላሽን ሂደት ነው።
  • ማግበር በልዩ ስልቶች ተጽዕኖ ይቆማል። የተጀመሩት በሂደቱ ተሳታፊዎች ራሳቸው ነው (በአሉታዊ ግብረመልስ ዘዴዎች ተጽእኖ)።

ማጠቃለያ

ሆርሞኖች በሰውነት ውስጥ ያሉ የፊዚዮሎጂ ተግባራት ዋና አስቂኝ ተቆጣጣሪዎች ሆነው ያገለግላሉ። እነሱ የሚመረቱት በኤንዶሮኒክ እጢዎች ውስጥ ወይም በተወሰኑ የኢንዶሮኒክ ሴሎች ነው. ሆርሞኖች ወደ ሊምፍ፣ ደም ይለቃሉ እና በታላሚ ሴሎች ላይ የርቀት (ኢንዶክሪን) ተጽእኖ አላቸው።

በ adenylate cyclase ስርዓት በኩል የሆርሞኖች ተግባር እቅድ
በ adenylate cyclase ስርዓት በኩል የሆርሞኖች ተግባር እቅድ

በአሁኑ ጊዜ የእነዚህ ሞለኪውሎች ባህሪያትበደንብ ያጠናል. የእነሱ ባዮሲንተሲስ ሂደቶች ይታወቃሉ, እንዲሁም በሰውነት ላይ ተጽእኖ ዋና ዘዴዎች. ሆኖም፣ ከሆርሞኖች እና ከሌሎች ውህዶች መስተጋብር ልዩነት ጋር የተያያዙ ብዙ ያልተፈቱ ሚስጥሮች አሉ።

የሚመከር: