Молекули міжклітинної комунікації - біологічна хімія

Внутрішньоклітинні механізми регуляції діють як у одноклітинних організмів, так і в клітинах багатоклітинних організмів. Але у складно влаштованих багатоклітинних організмів з диференційованими клітинами (і органами), які виконують спеціальні функції, виникає необхідність міжклітинної (і межорганную) координації обміну речовин і функцій.

Наприклад, інтенсивна і тривала робота м'язів вимагає включення процесів мобілізації глікогену в клітинах печінки або мобілізації жирів в жирових клітинах. Міжклітинна комунікація (другий рівень регуляції) забезпечується передачею сигналів за допомогою спеціальних сигнальних молекул - ендокринних гормонів, паракрінним-них гормонів і нейромедіаторів нервових синапсів.
Ендокринна система представлена ​​залозами, які синтезують гормони - хімічні сигнали (рис. 6.6). Гормони звільняються в кров у відповідь на специфічний стимул. Цим стимулом може бути нервовий імпульс або зміна концентрації певної речовини в крові, що протікає через ендокринну залозу (наприклад, зниження концентрації глюкози). Гормон транспортується з кров'ю і з'єднується з певними клітинами (клітинами-мішенями). Вибірковість взаємодії з клітинами залежить від наявності рецепторів даного гормону на поверхні або всередині клітини, що містять комплементарний центр зв'язування гормону. Приєднання гормону до рецептора включає внутрішньоклітинні механізми регуляції - зміни активності або кількості ферментів і ін. В результаті зміни обміну речовин усувається стимул, який викликав звільнення гормону (наприклад, підвищується концентрація глюкози в крові). Виконав свою функцію гормон руйнується спеціальними ферментамі.Прі паракрінним і аутокрінним механізмах сигнальні молекули (пара-Крін гормони, гормони місцевої дії) синтезуються не в спеціалізованих залозах, а практично у всіх диференційованих клітинах, але неоднакові в клітинах різних типів. Цими молекулами можуть бути цитокіни (білки, зазвичай невеликого розміру), ейкозаноїди (похідні арахідоно-вої кислоти), гістамін, гормони шлунково-кишкового тракту та ін. Ці молекули секретуються в міжклітинний простір і взаємодіють з рецепторами прилеглих клітин іншого фенотипу (паракринна регуляція) або того ж фенотипу (аутокрінная регуляція). При аутокринной регуляції мішенню може бути та ж клітка, з якої секретувати гормон.