Рецепторная функція клітинних мембран

Рецепторну функцію клітини забезпечують рецептори, які реалізують відповідні реакції певними способами.

Спосіб впливу пов'язаний з переносом інформації, що виникає при приєднанні речовин, що надходять ззовні з рецепторними комплексами мембрани всередину клітини.

Іонотропние рецепторні комплекси формують складні молекулярні або надмолекулярні з'єднання, в складі яких є іонні канали. При з'єднанні з біологічно активною речовиною відбувається відкриття або відкриття іонних каналів. Швидкість збудження клітини висока. Іонотропние рецептори розташовані переважно в області синапсів і беруть участь у передачі збуджуючих і гальмівних впливів.

Метаботропние рецепторні комплекси пов'язані з інтегральними білками-посередниками, які передають інформацію на внутрішню поверхню. В першу чергу це G-білки і тирозинкінази мембрани. Білки-посередники збуджують ферменти внутрішньої поверхні клітинної мембрани, а ті, в свою чергу, синтезують другі посередники - низькомолекулярні речовини, що запускають біологічні реакції клітини. Ці рецептори іноді називають повільними. Через подібні механізми діє більшість гормонів і медіаторів, які погано проникають у клітину.

Рецептори, які регулюють надходження молекул в клітини, наприклад ліпідів в складі ліпопротеїнів низької щільності. Дана група рецепторів здатна змінювати проникність біологічних мембран, впливаючи таким чином на хімічний склад всередині клітини.

Адгезивні рецептори (сімейства інтегринів, кадгерінов, імуноглобулінів, Селектин і ін.) Пов'язують сусідні клітини або клітку зі структурами міжклітинної середовища, наприклад з базальноїмембраною. Можливість адгезивних взаємодій має істотне значення в життєдіяльності клітини і всього організму в цілому. Втрата здатності клітини до адгезії супроводжується її неконтрольованою міграцією (метастазированием) і порушенням диференціювання. Патологічні порушення функції адгезивних рецепторів характерні для злоякісних пухлинних клітин.

Власне процес рецепції відбувається за допомогою спеціальних глікопротеїнів - рецепторів. Вони розташовуються в надмембранний шарі - глікокаліксі клітини.

Рецептори забезпечують сприйняття специфічних подразників: гормонів, біологічно активних речовин, мембран сусідніх клітин, адгезивних молекул міжклітинної речовини і ін. Рецептори - це високоспеціалізовані структури клітини. Вони можуть бути високоспеціфічнимі (високоаффіннимі) або менш специфічними (нізкоаффінние). Ступінь специфічності визначає ступінь чутливості клітини. Найбільш високоаффіннимі є рецептори до гормонів.

Рецепторні комплекси характерні також і для внутрішнього шару мембрани. Вони знаходяться на мембранних і НЕМЕМБРАННИХ органелах, внутрішньому і зовнішньому листку каріолемми і т. Д.

У відповідь на дію сигналу (з'єднання рецептора з речовиною-регулятором) виникає ланцюг біохімічних реакцій, що призводять до формування біологічних відповідей - порушення або гальмування клітини. Рецептори до поліпептидів, похідним амінокислот, антигенними комплексам, глікопротеїну і ін. Знаходяться на мембрані клітини. У деяких рецепторів є зв'язок з білками, що забезпечують освіту друге посередників, а також з білками іонних каналів. Такі рецепторні системи називаються метаботропнимі.

Порушення в метаботропних рецепторах, викликане сигналом, може передаватися вглиб клітини декількома способами. В одному випадку взаємодія рецептора з сигнальної молекулою змінює стереологіческую конфігурацію рецептора, що змінює структуру так званого G-білка, а той, у свою чергу, активує утворення сигнальних молекул цитоплазми (друге посередників).

У другому випадку рецептор пов'язаний з тирозинкіназ, які активують Ras-G-білок і запускають Ras-каскад. В результаті цього процесу утворюється инозитол-1,4,5-трифосфат, диацилглицерол. Це викликає ланцюг каталітичних реакцій, в тому числі транскрипцію.

Рецептори можуть бути пов'язані з іонними каналами, змінювати їх проникність, викликати деполяризацію мембрани, проникнення в клітину іонів кальцію і т. Д. Іонотропних рецепторні комплекси містять кілька молекул - це рецепторні білки, що сприймають сигнальну молекулу. Вони приєднуються до білків ефекторних пристрої - іонним каналам. Фермент інактивації розриває зв'язок рецептора з сигнальної молекулою медіатора або інших сигнальних речовин.

Поряд з сигнальними функціями частина рецепторів відіграє важливу роль в адгезії і агрегації - прилипании клітин до себе подібним і / або міжклітинних структур. «Розпізнавання» рецептором гликокаликса родинних клітин супроводжується одночасним агрегацией. Важливо, що такі рецептори мають індивідуальну, органну і тканинну специфічність. Прикладом можуть служити селектіни, інтегрини і кадгерінов. Вони надають клітинам антигенні властивості і дозволяють їм «дізнаватися» один одного.

Поділіться посиланням з друзями