межклеточные связи через химические сигналы

0
13008

1- Вступление :

Межклеточная коммуникация является одним из признаков многоклеточных организмов, при условии, с помощью химических молекул (информативные или посыльных молекулы) выданная клетки (передатчиком) и признается другой ячейкой (указанный приемник). Эта связь направляет процесс основной ячейки, координирует их деятельность и позволяет различные клетки организма воспринимать их микросреду.

2- Различные стратегии связи химическими сигналами :

На изящном 4 типы межклеточной коммуникации: Ла-эндокринные связи, паракринный, аутокринная и химической синаптической (фигура 01).

3- Обзор информационных молекул и их рецепторов :

Молекула информация представляет собой химическую молекулу, синтезируют и секретируется в указанной клетке секреторной и действует на другой приема указанной клетки (цель) путем взаимодействия со специфическими молекулами. Межклеточная коммуникация включает в себя 3 Основные типы химических сигналов :

    1. Водорастворимые молекулы информативных : Они действуют через специфические рецепторы, расположенные на плазматической мембране клетки-мишени. Это тот случай, нейротрансмиттеров, де цитокины, пептидные гормоны.
    2. Жирорастворимые молекулы информативных : Эти молекулы пересекают липидный бислой клетки-мишени с помощью простой диффузии и действуют на внутриклеточные рецепторы. Это тот случай, стероидных гормонов (кортизол и половые гормоны) и гормон щитовидной железы.
    3. Газообразные свободные радикалы : Наиболее известным является оксид азота (НЕТ). Их особенностью является свободно диффундировать через мембрану плазмы и действуют непосредственно на цитозольных ферментов, без вмешательства или мембранных рецепторов внутриклеточных.
фигура 01. les 4 межклеточные режимы связи химическими сигналами.

(1). При эндокринных связи, гормоны, вырабатываемые эндокринными железами секретируются в кровоток, и может быть широко распространены по всему телу (пример: инсулин, глюкагон…). (2). Когда паракринные связи, химический сигнал высвобождается во внеклеточную среду, и действует только на соседние клетки : это местный химический медиатор (пример : facteurs de croissances de lendothélium vasculaire (VEGF), цитокины). (3). Когда аутокринные связи, клетка секретирует сигнал, который действует на одном из своих собственных рецепторов. Химический посредник является локальным (пример : Цитокины, эпидермальные факторы роста (EGF)). (4). Во время химической связи svnapticiue, первый вестник (медиатор) высвобождается пресинаптической элемент и действует только на пост-синаптических специализированный элемент перехода поблизости (синапсы intemeuronales, нервно-мышечный), без дисперсии сигнала, что отличает связь по эндокринным пути (пример : холин ацетил, норадреналин… )

фигура 02. Transduction du signal par des molecules hydrosolubles.

Информационные молекулы прикрепляются к специфическому рецептору мембраны который вызывает сигнальную трансдукцию. Le signal est transmis à lintérieur de la cellule par un changement de conformation de la partie intracellulaire du récepteur ou par déclenchement de son activité enzymatique (иногда рецептор представляет собой ионный канал, лиганд-зависимый). Ce changement de conformation ou de fonction induit ensuite linitialisation de diverses voies de signalisation généralement par lintermédiaire de messagers secondaires (вторичные мессенджеры).

4- Мембранные рецепторы растворимых молекул и их разнообразие :

Рецептор мембраны может быть определен как молекулярная структура (белок, часто гликопротеин) что специфически взаимодействует с «посланником» (гормон, фактор роста, нейротрансмиттеры ..). Это взаимодействие создает изменения в рецепторе, приводящие к клеточному ответу (трансдукции сигнала дю). Она включает в себя внеклеточную часть (гидрофильный блок) где находится сайт распознавания и фиксации

информативная молекула, трансмембранный участок (гидрофобная последовательность) и внутриклеточная эффекторная функция участвует в партии (трансдукции сигнала дю).

На изящном 3 Основные типы мембранных рецепторов.

  1. G-белком рецепторов.
  2. ферменты рецепторов.
  3. рецепторы ионных каналов.

A- Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) :

GPCR, представляют собой трансмембранные белки (гликопротеины) косвенно регулирует активность белка-мишени, связанную с плазматической мембраной (фермент или канал ионов) через гетеротримерный белок G.

фигура 03. Structure schématique générale des récepteurs couplés aux protéines-G.

GPCR представляет собой полипептидную цепь с семь трансмембранных гидрофобных сегментов (TM1 для ТМ7), соединенные три внутриклеточных петель (II, 12, 13) и три внеклеточных петли (El, E2, E3). Дисульфидный мостик соединяет Эль Е2. L’extrémité amino-terminale (NH2) является внеклеточным, L’extrémité carboxy-terminale (COOH) является внутриклеточным. Последнее может ввести липидный якорь в мембрану, которая создает четвертую петлю, 14. Отмечая также, что внеклеточный домен всегда гликозилированный.

фигура 04. GPCRs способны распознавать чрезвычайно разнообразные лиганды (фотоны, ионы, отдушки, пептиды, липиды, белок…).

После того, как лиганд-связывающий домен на внеклеточном GPCR, внутриклеточный домен меняет свою конформацию и активирует гетеротримерный белок G (a,п,и) который гидролизует GTP (гуанозинтрифосфата) с последующим отделением субъединиц а и р. G белок передает сигнал в мембранных ферментов (аденилатциклазу, фосфолипазы С, phosphocüestérase…), или ионные каналы, которые действуют в качестве основного эффектора. Первичные эффекторные активации приводят к образованию вторичных мессенджеров (AmpC, Инозитол triphosphat. диацилглицерина, Ca ++ …) отвечает за передачу сигнала в клетке.

Отмечая также, что активация первичного белка G эффектор осуществляется либо с помощью субъединицы или субъединиц комплекса р,и.

Белок G представляет собой белка гетеротримерной якорь во внутреннем листке плазматической мембраны. Он существует в 3 большие классы : Gs : вынужденный аденилатциклазу. дать : Угнетает аденилатциклазу. Экваториальная Гвинея : стимулирует фосфолипазу С.

  • пример 1 : аденилатциклазы-цАМФ путь.
фигура 05. Связывание лиганда с его специфическим рецептором (RCPG) активный белок G (Gs) который устанавливает молекулу ГТФ с помощью блока Под, что приводит к диссоциации комплекса «Py. Блок был активирован в I7adenylate Стимулирует циклазу, фермент, способный превращать АТФ в цАМФ. Молекулы цАМФ, производимые в значительных количествах действуют как вторичные мессенджеры ответственного усиления сигнала и передачи сообщения внутри клетки. (пример : адреналин, глюкагон, адренокортикотропный гормон…).
  • пример 2 : сигнальный путь фосфолипазы C
фигура 06. Связывание лиганда с его специфическим рецептором (muscanmque) вызывает активацию фосфолипазы С помощью G белка (Экваториальная Гвинея, субблок), что приводит к образованию двух вторичных мессенджеров, l'инозит 1,4,5 трифосфат (IP3) и диацилглицерин (ДЕНЬ). IP3 Migre inténeur клеток и s'attache Сюр цы récepteurs spécifiques (Са ++, лиганд зависимые каналы) расположенный на RE мембраны, что приводит к освобождению Са ++ в цитозоле. Что касается DAG, он остается связанным с плазматической мембраной и активного белка C lanase, который отвечает за фосфорилирование каскада. Примеры лигандов (Ацетилхолин рецептора на его muscanmque. гистамин ).

В- рецепторы Ферменты (ферментативно активный) :

Ферментные рецепторы имеют один трансмембранный домен, гликозилированный внеклеточный домен и внутриклеточный домен с ферментативной активностью (или связанный с ферментом).

Эти рецепторы существуют в 4 большие классы:

a) рецептор киназы (Тирозин, серин / треонин »)

б) активности фосфатазы с рецепторами (Тирозин. серин / треонин).

с) Связанные рецепторы kinaseslTvrosine. histidine »)

d) guanylates циклаз transmembranaires (синтетические ГМ ПК).

фигура 07. Структура мембранного рецептора тирозин-киназы.

В неактивном состоянии, эти рецепторы обнаружены в качестве мономеров в плазматической мембране, за исключением некоторых рецепторов, таких как рецептор инсулина и 1TGF1. Связывание лиганда индуцирует димеризацию рецептора (образование димеров). (EGF: Эпидермальный фактор роста. PDGF: фактор роста тромбоцитов: N GF: Фактор роста нервов: Инсулиноподобный GF1 : фактор роста 1 ressemblant à l’инсулин).

фигура 08. связывание лиганда (L) рецептор (р) приводит к димеризации в случае мономерных рецепторов (один фактор роста, такой). Некоторые приемники начинают Димерные ; из 1 Инсулин имеет два суб- единицы внеклеточный, связано с двумя трансмембранных субъединиц р дисульфидными мостиками. L’autophosphorylation croisée des domaines catalytiques intracellulaires permet lactivation par phosphorylation de protéines substrats (PS) имеющие различные виды биологической активности, и которые, как правило, вызывает каскад фосфорилирования.
фигура 09. мембранные рецепторы активности гуанилатциклазы. Связывание лиганда с рецептором активирует гуанилатциклазы активность внутриклеточного домена, который приводит к синтезу GMPcyclique, который действует в качестве вторичного мессенджера. Примеры лигандов : Пептид предсердия natriurétique (ANP).

С- рецепторы ионных каналов :

Есть ионные каналы лиганд -зависимые, которые представляют собой надсемейство мультимерного рецептора, которой каждый мономер имеет 4 трансмембранный домены.

пример : никотиновая рецептора ацетилхолина Р (фигура 10).

фигура 10. левый, Структура рецептора ацетилхолина (5 субъединиц). право, работа канала приемника (A), и структура каждой субъединицы (В). Отмечая также, что две молекулы ацетилхолина прикрепляется к субъединицам.

В ДР AOUATI Амель – Факультет Константина