As células-alvo são unidades estruturais e funcionais que interagem especificamente com hormônios usando proteínas receptoras especiais. A definição é geralmente clara, mas o tema em si é muito volumoso, e cada um de seus aspectos é certamente importante. É muito difícil cobrir todo o material de uma só vez, então agora vamos falar apenas dos pontos principais sobre as células-alvo, seus tipos e mecanismo de ação.
Definição
Células-alvo é um termo muito interessante. O prefixo presente nele é justificado logicamente. Afinal, na verdade, cada célula do corpo é alvo de hormônios. No momento do contato, uma reação bioquímica específica é desencadeada. O processo realizado a seguir está diretamente relacionado ao metabolismo.
A intensidade com que o efeito será realizado determina a concentração do hormônio que reagiu com a célula-alvo. Este, porém, não é o único fator chave. Também desempenha um papela taxa de biossíntese do hormônio, as condições para sua maturação e as especificidades do ambiente em que a célula entra em contato com a proteína transportadora.
Além disso, o efeito bioquímico reflete o antagonismo ou sinergismo dos efeitos hormonais. Por exemplo, a epinefrina e o glucagon (produzidos nas glândulas supra-renais e no pâncreas, respectivamente) têm um efeito semelhante. Ambos os hormônios ativam a quebra do glicogênio no fígado.
Mas os hormônios sexuais femininos progesterona e estrogênio têm um efeito antagônico. O primeiro retarda a contração do útero e o segundo, ao contrário, os fortalece.
O conceito de proteínas receptoras
Deve ser estudado um pouco mais detalhadamente. As células-alvo são, como já mencionado, unidades estruturais que interagem com os hormônios. Mas quais são as proteínas receptoras notórias? As chamadas moléculas que têm duas funções principais:
- Reage a fatores físicos (luz, por exemplo).
- Liga outras moléculas que carregam sinais reguladores (neurotransmissores, hormônios, etc.).
A última característica é a mais significativa. Devido às mudanças conformacionais que esses sinais induzem, as proteínas receptoras desencadeiam certos processos bioquímicos na célula. O resultado é a percepção de sua resposta fisiológica aos sinais externos.
Proteínas, aliás, podem estar localizadas na membrana nuclear ou externa da célula ou no citoplasma.
Receptores
Sobre elesdeve ser informado separadamente. Os receptores das células-alvo são suas estruturas químicas específicas que contêm sítios complementares que se ligam a um hormônio. É como resultado dessa interação que ocorrem todas as reações bioquímicas subsequentes, que levam ao efeito final.
É importante notar que o receptor de qualquer hormônio é uma proteína com pelo menos dois domínios (elementos de estrutura terciária) que diferem em estrutura e função.
Quais são suas funções? Os receptores funcionam da seguinte forma: um dos domínios se liga ao hormônio e o segundo produz um sinal aplicável a um processo intracelular específico.
Em substâncias biologicamente ativas esteróides, tudo acontece de forma um pouco diferente. Sim, os receptores hormonais deste grupo também possuem pelo menos dois domínios. Apenas um deles realiza a ligação e o segundo está associado a uma região específica do DNA.
É interessante que em muitas células existam os chamados receptores de reserva - aqueles que não estão envolvidos na formação de uma resposta biológica.
Importante saber
Estudando as vias de ação dos hormônios nas células-alvo e outras características deste tópico, deve-se notar que até agora a maioria dos receptores não foi suficientemente estudada. Por quê? Porque seu isolamento e purificação adicional são difíceis. Mas o conteúdo nas células de cada receptor é bastante baixo.
No entanto, sabe-se que os hormônios interagem com os receptores de forma químico-física. Hidrofóbico econexões eletrostáticas. Quando o receptor se liga a um hormônio, a proteína receptora sofre uma mudança conformacional, resultando em sua ativação com o complexo de moléculas sinalizadoras.
Neurotransmissores
Este é o nome de substâncias biologicamente ativas, cuja principal função é transmitir impulsos eletroquímicos de células nervosas e neurônios. Eles também são chamados de "intermediários". Claro, as células-alvo também são afetadas por neurotransmissores.
Mais precisamente, os “intermediários” entram em contato direto com os receptores bioquímicos mencionados acima. O complexo que essas duas substâncias formam é capaz de influenciar a intensidade de certos processos metabólicos (através do alvo de mediadores ou diretamente).
Por exemplo, um neurotransmissor causa um aumento na excitabilidade da célula-alvo e uma despolarização gradual da membrana pós-sináptica. Outros "intermediários" podem ter um efeito completamente oposto (inibitório).
Outro número de substâncias bloqueiam e ativam os receptores. Estes incluem prostaglandinas, peptídeos neuroativos e aminoácidos. Mas, na verdade, existem muitas outras substâncias que afetam o processo de transferência de informações.
Tipos de ação dos hormônios nas células-alvo
Há cinco no total. Você pode selecionar essas espécies na seguinte lista:
- Metabólico. Manifesta-se em uma mudança na permeabilidade das membranas celulares, organelas, bem como na atividade de enzimas intracelulares e sua síntese. Efeito metabólico pronunciadodiferentes hormônios produzidos pela glândula tireóide.
- Corretivo. Essa ação afeta a intensidade das funções fornecidas pelas células-alvo. Sua gravidade depende da reatividade e do estado inicial. Como exemplo, podemos relembrar o efeito da adrenalina na frequência cardíaca.
- Cinética. Quando tal impacto é exercido, as células-alvo passam de um estado calmo para um estado ativo. Um exemplo notável é a reação dos músculos do útero à oxitocina.
- Morfogenética. Consiste em alterar o tamanho e a forma das células alvo. A somatotropina, por exemplo, afeta o crescimento do corpo. E os hormônios sexuais estão diretamente envolvidos na formação das características sexuais.
- Reatogênico. Como resultado dessa ação, a sensibilidade das células-alvo, sua suscetibilidade a outros mediadores e hormônios se altera. A colecistocinina e a gastrina afetam a excitabilidade das células nervosas.
Interação com hormônios hidrossolúveis
Ele tem suas próprias especificidades. Falando sobre a interação dos hormônios com as células-alvo, deve-se notar que se eles são solúveis em água, então eles têm um efeito sem penetrar no interior - ou seja, a partir da superfície da membrana citoplasmática.
Aqui estão as etapas envolvidas neste processo:
- Formação na superfície da membrana do HRK (complexo hormônio-receptor).
- Ativação enzimática subsequente.
- Formação de intermediários secundários.
- Formação de proteínas quinases de um determinado grupo (enzimas que modificam outras proteínas).
- Ativação da fosforilação de proteínas.
O processo descrito, aliás, é propriamente chamado de recepção.
Interação com hormônios lipossolúveis
Ou, como costumam ser chamados, com esteróides. Nesse caso, há um efeito diferente dos hormônios nas células-alvo. Porque os esteróides, ao contrário das substâncias solúveis em água, ainda penetram no interior.
Passo a passo fica assim:
- O hormônio esteróide entra em contato com o receptor de membrana, após o que o GRK é transferido para a célula.
- A substância então se liga à proteína receptora citoplasmática.
- Depois disso, o GRK é transferido para o núcleo.
- É realizada a interação com o terceiro receptor, que é acompanhada pela formação de GRK.
- GRK então se liga ao DNA e, claro, ao aceptor de cromatina.
Ao estudar essa via de ação hormonal nas células-alvo, pode-se entender que a GRK está presente no núcleo há bastante tempo. Portanto, todos os efeitos fisiológicos ocorrem várias horas após o início do processo.
Reconhecimento de sinal
E algumas palavras sobre isso também merecem ser ditas. Os sinais que entram no corpo são de dois tipos:
- Externo. O que isso significa? O fato de os sinais para a célula virem do ambiente externo.
- Doméstico. Os sinais são formados e então agem na mesma célula. Muitas vezes, os sinais são metabólitos que desempenham o papel de inibidores ou ativadores alostéricos.
Independentemente do tipo, eles têm as mesmas tarefas. Eles podem ser identificados emtal lista:
- Exclusão dos chamados ciclos metabólicos ociosos.
- Manter o nível adequado de homeostase.
- Coordenação intercelular e interna dos processos metabólicos.
- Regulamento dos processos de formação e posterior uso de energia.
- Adaptação do corpo às mudanças do ambiente.
Em termos simples, moléculas sinalizadoras são compostos endógenos de origem química que, por meio da interação com receptores, controlam as reações bioquímicas que ocorrem nas células-alvo.
No entanto, eles têm alguns recursos que você deve conhecer. As moléculas sinalizadoras são de curta duração, altamente biologicamente ativas, suas ações são únicas e cada uma delas pode ter várias células-alvo ao mesmo tempo.
A propósito! As respostas a uma molécula de células-alvo diferentes geralmente são muito diferentes.
Regulação nervosa e humoral
Como parte do tópico sobre os mecanismos de ação dos hormônios nas células-alvo, será útil atentar para este tópico. Deve-se notar imediatamente que a ação dos hormônios é bastante difusa e a influência nervosa é diferenciada. Tudo por causa de seu movimento com o sangue.
A influência humoral se espalha lentamente. A velocidade máxima que o fluxo sanguíneo pode atingir varia de 0,2 a 0,5 m/s.
Mas, apesar disso, a influência humoral é bastante duradoura. Istopode durar horas, até dias.
A propósito, as terminações nervosas geralmente agem como alvos. Mas por que se trata sempre de uma única regulação neuro-humoral? Porque o sistema nervoso inerva as glândulas endócrinas.
Dano na célula alvo
Uma última coisa a mencionar sobre isso. As especificidades das células alvo e dos receptores celulares foram estudadas acima. Vale a pena completar o tópico com informações sobre quais unidades estruturais são tão “ímãs” para o HIV, o vírus mais terrível.
Para ele, células-alvo são aquelas na superfície das quais existem receptores CD4. Este fator sozinho determina sua interação com o vírus.
Primeiro, o varion se liga à superfície da célula e ocorre a recepção. Em seguida, eles se fundem com a membrana do vírus. Ele fica dentro da célula. Subsequentemente, o nucleotídeo e o PKN do vírus são liberados. O genoma se integra à célula. Passa um certo tempo (período latente) e começa a tradução das proteínas do vírus.
Tudo isso é substituído pela replicação ativa. O processo termina com a liberação de proteínas e variantes do HIV das células para o ambiente externo do corpo, que é repleto de infecção desimpedida de células saudáveis. Infelizmente, este é um exemplo muito triste, mas demonstra de forma clara e inteligível o conceito de "alvo" neste contexto.
