Преглед на клетъчната сигнализация

В това видео искам да направя бърз преглед на различните начини, по които клетките могат да комуникират помежду си. Може би най-основият начин е чрез директен контакт. Това може да се случи по няколко начина. Един начин може да бъде, когато имаме съседни клетки – тази клетка тук и нейната съседна – ето тук. Те имат пространства в мембраните си. Ако това са животински клетки, ще наречем тези пространства цепковидни контакти. Нарисувах два от тях. Това очевидно е двуизмерна рисунка. От нея не можем да оценим триизмерната структура, но основната идея, е че ако клетката отляво започне да произвежда някакви молекули, особено ако са малки молекули, които могат да минат през тези цепковидни контакти, те ще преминат и могат да се закачат за протеини в другата клетката. Това може да ги активира по някакъв начин или да ги инхибира, или да задейства някаква реакция. Тогава можем да получим отговор от втората клетка. Това ще е форма на комуникация. Нещо се е случило в първата клетка, за да произведе тези молекули. Те са успели да стигнат до втората клетка и да предизвикат отговор. Ако това са животински клетки, тези пространства се наричат цепковидни контакти. Това тук е цепковиден контакт. Говорили сме за тях и в други видеа. Ако говорим за растителни клетки, имаме много подобна ситуация, но не наричаме тези структури цепковидни контакти. Това ще са пространства, не тунели през мембраната, освен това ще преминават и през клетъчната стена. Когато говорим за растения, това са плазмодезми. Ще говорим повече за тях във видеата за клетъчна структура. Има и други начини, по които клетките могат да комуникират чрез директен контакт. Представи си клетки, които плуват в кръвта. Да кажем, че това е една клетка, а това е друга. Те имат комплементарни белтъци на повърхността си. Това са белтъци на повърхността на клетките, които могат да се свържат едни с други. Може би тази има повърхностен белтък, който изглежда така. Очевидно преувеличавам формата, истинският белтък няма да изглежда точно като този обърнат триъгълник. А другата клетка има белтък на повърхността си, който изглежда ето така. Освен формата, размерът на белтъка спрямо клетката, също е преувеличен. Рисувам ги по този начин, за да е по-ясен процесът, който обясняваме, за да се види как двата белтъка си пасват. Тази клетка има ето такъв белтък на повърхността си. Когато се свържат, това може да промени белтъците и да отключи реакция във всяка от клетките. Тогава комуникацията ще продължи. Ако този белтък се промени малко, може да активира отговор. Може да активира отделянето на даден вид молекули, може да активира други протеини или да катализира друга реакция. Виждали сме това в много други клипове, всякакви откачени биологични реакции могат да протекат в клетките. Като цяло може да се предизвика някакъв отговор. Отговор може да се отключи и в двете клетки. И двете знаят, че са свързани с друга клетка. Може би се сещаш, че директният контакт не е единственият начин, по който се осъществява междуклетъчно сигнализиране. Клетките могат да обменят сигнали на кратки разстояния чрез отделянето на молекули в извънклетъчното пространство или чрез отделяне на вещества в кръвния поток. Например... Ще нарисувам клетка ето тук, тя може да произвежда някакви молекули. Тези молекули могат да са мастноразтворими и сами да преминат през клетъчната мембрана или да се пакетират в секреторни мехурчета, които им позволяват да преминат през мембраната. Мембраната на мехурчето се слива с мембраната на клетката. Това позволява на съдържанието на мехурчето да напусне клетката. Можеш да си представиш, че ако друга клетка има точните рецептори за тези молекули, те могат да предизвикат някакъв отговор в нея. Може да се осъществи комуникация. Ще нарисувам няколко клетки. Да кажем, че имам тази клетка тук, както и тази тук. Да кажем, че тази клетка има точния рецептор, а тази клетка го няма. Може да има други рецептори, например рецептори като тези. Но те не са за молекулите, отделени от първата клетка. Молекулите, отделени от първата клетка не могат да се свържат с този рецептор, не с този повърхностен белтък. Но могат да се свържат с този. Могат да се свържат с този рецептор. Когато това се случи, този рецептор, този белтък на клетъчната мембрана може да промени формата си, може да направи най-различни неща. Но сигналът ще бъде поет и ще се предаде във вътрешността на клетката, за да предизвика някакъв отговор. Ще обясним с повече подробности в следващи видеа как точно се случва всичко това и какви могат да бъдат различните видове отговори. Ако това се случва на малко разстояние, наричаме тази комуникация паракринна. Това ще е част от паракринната система, ще наречем това паракринна комуникация. Ще го напиша – паракринна система или паркинна комуникация, или паракринна сигнализация. А тези молекули наричаме паракринни фактори. Ако комуникацията се осъществява на дълги разстояния, ако тези молекули навлязат в кръвния поток, те се насочват към кръвния поток ето тук. Ще означа, че това е кръвният поток. Това е кръвният поток, те могат да навлязат в него, да пътуват на дълги разстояния и да достигнат други молекули. Може би тази клетка има точните рецептори за тези молекули. Това наричаме ендокринна система или ендокринна сигнализация. Когато имаме сигнализация на дълги разстояния, наричаме това ендокринна система или ендокринна сигнализация. Говорим за еднокринна система и за ендокринна сигнализация. Тези молекули могат да са най-различни видове. Могат да са стериоди, могат да са различни белтъци. В този случай ги наричаме хормони. Вероятно си чувал/а думата преди. Имаме цяла поредица от видеа за хормоните. Тези молекули могат да окажат влияние и на клетката, която ги произвежда. Например клетката, която е произвела хормона, може да има рецептор за него. Може да задейства реакция в себе си. Хормоните могат да задействат реакция в клетката, която ги е произвела, това е автокринен процес. Хормонът оказва ефект върху собствената си клетка. И за да изясним терминологията, тези протеини на повърхността, особено ако имаме сигнални фактори, които не са мастноразтворими, или молекули ето тук, тези белтъци дори и да не са на повърхността, дори и да са в клетката, се наричат рецептори. Това тук е рецептор. А молекулите, които се свързват с рецептора, се наричат лиганди. Общият термин за нещо, което се свързва с рецептор, е лиганд. В този момент, когато имаме свързване с рецептора, независимо дали говорим за паракринен, или за ендокринен процес, изпуснал съм едно к тук, процесът, при който лигандът се закача за рецептора, се нарича приемане на сигнал. След това този протеин променя формата си, започва да катализира или да инхибира реакция, наричаме това предаване на сигнал. Сигналът се предава към вътрешността на клетката. След това имаме клетъчен отговор. Надявам се, че това видео ти помогна да разбереш по-добре как клетките комуникират една с друга. В следващи видеа ще обясним всичко в повече детайли. Особено ендокринната система и разбиранията ни за хормоните.