Uyali aloqa (biologiya) - Cell communication (biology) - Wikipedia

Uyali aloqa qobiliyatidir hujayralar ichida joylashgan qo'shni hujayralar bilan aloqa qilish organizm. Bu atama asosan ko'p hujayrali organizmlar uchun qo'llaniladi. Hodisa doirasiga tegishli hujayra signalizatsiyasi. Uyali hujayra smmunikatsiyasi metabolik gomeostaz hamda rivojlanish uchun muhimdir. Hujayra uyali aloqasining muhim vazifalaridan biri bu yo'lni boshqarishdir hujayra migratsiyasi. [1]

Hujayra hujayralari aloqasi

Hujayralar boshqa hujayralardan yoki hujayrani o'rab turgan muhit tomonidan olingan signallarni uzatadi va qabul qiladi. Signallar hujayra bo'ylab uzatiladi membrana javob so'rash uchun. Signal membranani o'zi kesib o'tishi yoki o'zaro ta'sir qilishi mumkin retseptorlari oqsillari hujayraning ichki va tashqi tomonlari bilan aloqa qiladigan. Signalga javob berish uchun hujayralar yuzasida to'g'ri retseptor bo'lishi kerak. Signal hujayraga kiradigan hujayra membranasi orqali o'tganda signallar oqsildan oqsilga o'tadi. Signal o'z manziliga sayohatini davom ettiradi hujayralardagi yadro yoki boshqa har qanday tuzilmalar yoki organoidlar.

Ushbu signallar oqsillar o'rtasida uzatilganda, oqsillar modifikatsiyalangan bo'lib, hujayraning ma'lum bir qismiga yoki signalni hujayraning bir necha qismiga yuborib yuborishi mumkin. Signal oqsillardagi har bir retseptordan harakatlanayotganda, uni ajratish va kuchaytirish orqali kichik signalni katta reaktsiyaga o'zgartirib kuchaytirish mumkin. Signal yo'li estafetchilarning birgalikda ishlash uslubiga o'xshaydi. Signal bir oqsildagi retseptordan ikkinchi oqsildagi retseptorga xuddi shu tarzda o'rni yuguruvchisi bir yuguruvchidan ikkinchisiga uzatilishi bilan uzatiladi.[2]

Belgilangan joyga etib borganida, oqsillar to'g'ridan-to'g'ri uyali javob, hujayraning xatti-harakatlarini o'zgartirishni boshlashdir. Hujayra signalizatsiya jarayonida ishtirok etadigan molekulalarga bog'liq ravishda bir qator javob berishi mumkin. Signal kattaroq molekulani qismlarga ajratadigan fermentni faollashtiradi. Signal shuningdek pufakchani plazma membranasi bilan birlashishga yo'naltirishi va uning tarkibini hujayraning tashqi qismida chiqarishi mumkin. Hujayraning yana bir javobi - bu signal aktin molekulalarini filaman ichiga yig'ilib, hujayraning shakli o'zgarishiga imkon beradi. Tashuvchi oqsil yadro teshigiga signalni etkazib beradi, u yadroga kirib, burilib ketishi mumkin gen yoqish yoki o'chirish. Hujayralar bir nechta signallarni o'zlashtirishi mumkin va har bir hujayra signallarning ko'p qirrali kombinatsiyasini to'playdi, bularning hammasi hujayraning bir vaqtning o'zida turli xil signallarni yuborish yo'llariga qaramasdan turli xil signallarni uzatishni talab qiladi. Tegishli javobni olish uchun hujayra ma'lumotlarni signaldan bir nechta signal yo'llariga singdiradi.[3]

Uyali aloqa turlari

Hujayralarning bir-biri bilan hujayra birikmasi deb nomlangan jarayon orqali aloqa qilish usullaridan biri. Hujayra birikmasi turli shakllarda sodir bo'lishi mumkin, ammo hujayra birikmasining uchta asosiy shakli bu bo'shliqli birikmalar, zich bog'lanishlar va desmosomalar.[4]

Bo'shliqli birikmalar

Bo'shliqli birikmalar ionlar va suvni tashishga imkon beradigan ikkita hujayra o'rtasida naycha hosil bo'lishiga olib keladigan juda muhim ishni bajaring. Bo'shliqli naychalar hujayralarga hujayradan hujayraga elektrokimyoviy signallarni tarqatishda yordam beradi. Elektrokimyoviy signallar neyronlarda va yurak hujayralarida paydo bo'ladigan ta'sir potentsialining hosilasidir. Bo'shliqlarsiz biz yurak uradigan yoki asab tizimining ishiga ega bo'lolmaymiz.

Qo'shni hujayralar orasidagi signal molekulasining transportini ko'rsatadigan bo'shliqli birikmalar

Qattiq signallar

Qattiq signallar shunchaki ovoz nimaga o'xshashligi haqida. 2 hujayra bir-biriga siqilib, to'g'ridan-to'g'ri 2 hujayra membranasini bir-biriga bog'lab turadi, ammo hujayralar o'rtasida hech qanday naycha bo'lmaganligi sababli hujayraning tarkibi bir-biriga bog'langan emas. Ushbu turdagi hujayra aloqasi ichak, buyrak va siydik pufagi kabi tananing ma'lum qismlarida ba'zi suyuqliklar bo'lishi kerak bo'lgan joyda sodir bo'ladi. Ushbu birikma suv o'tkazmaydigan muhr hosil qiladi, shu tarkibdagi suyuqliklarning tanada o'z xohishiga ko'ra aylanishini taqiqlaydi.

Desmosomali hujayra birikmalari

Desmosomali hujayra birikmalari hujayralarni jismonan bir-biriga bog'lab turadi, ammo hujayralarning bo'shliqqa qo'shilish singari materiallarni bir-biriga o'tkazishiga yo'l qo'ymaydi. Desmosoma tutashgan joylari hujayrani ip kabi moddalar bilan bog'laydi, ular hujayraning strukturaviy qo'llab-quvvatlashiga yordam beradigan sitoskeletonga ham ulanadi. Ushbu turdagi birikmalar tanadagi juda ko'p stresslarni boshdan kechiradigan, juda moslashuvchanlikni va epidermis va ichak kabi harakatlarni talab qiladigan joylarda uchraydi. Desmosomalar tarkibida kaderinlar molekulasi mavjud bo'lib, ular signal retseptorlari hisoblanadi. Bir hujayraning kaderini qo'shni hujayradagi kaderin uchun retseptor bo'lib ishlaydi. Kaderin kontaktni inhibe qilishda rol o'ynaydi [5]

Hujayralar aloqa buzilganda

Uyali aloqaning buzilishi ko'plab kasalliklarga olib keladi va aloqaning buzilishi har xil kasalliklarga olib keladi. Ko'p skleroz (MS) signal yo'qolganda va maqsadiga etib bormaganida hosil bo'ladi. MSda miya va o'murtqa nerv hujayralarini himoya qiluvchi o'rash, asab hujayralariga ta'sir qiladi, ular endi miyaning bir qismidan ikkinchisiga signal yubora olmaydilar, natijada harakat kabi funktsiyalar yo'qoladi. Maqsadli retseptor signalni to'liq e'tiborsiz qoldirganda, biz 1 va 2 turdagi kasalliklarga duch kelamiz diabet. 1-toifa diabetda insulin signalini ishlab chiqarish imkoniyati yo'q, 2-toifa diabetda hujayralar signallarga javob berish qobiliyatini yo'qotgan, natijada qondagi g'ayritabiiy yuqori va xavfli darajadagi shakar.[6] Qon tomirlari juda ko'p signallarni ishlab chiqarishga olib keladi, bu erda o'layotgan miya hujayralari ko'p miqdorda ajralib chiqadi glutamat, sog'lom miya hujayralarini o'ldirish miyaning keng tarqalishiga olib keladi. Glutamat - bu past konsentratlarda ishlab chiqarilganda miyadagi ko'plab funktsiyalar uchun mas'ul bo'lgan molekula, ammo yuqori konsentratsiyalarda ishlab chiqarilganda juda zaharli hisoblanadi. Eksitotoksiklik zarba ta'sir qilmaydigan sog'lom miya hujayralarini yo'q qiladigan yuqori konsentratsiyali glutaminning tarqalishi. Hujayra aloqasidagi bir nechta buzilishlar hujayralarning nazoratsiz o'sishiga olib keladi. Bir marta buzilish sodir bo'lganda, hujayra o'sish va bo'linish qobiliyatiga ega bo'lib, buni aytgan signal bilan chiqadi. Hujayra o'z-o'zini yo'q qilish ketma-ketligini faollashtirish qobiliyatiga ega (RNAi ) hujayraning tartibga solinmagan o'sishini boshqarish uchun, lekin bir nechta buzilishlar sodir bo'lganda, hujayra o'z-o'zini yo'q qilish qobiliyatini yo'qotadi va hujayra nazoratsiz ravishda mutatsiyaga uchraydi va o'sma hosil qiladi. Keyinchalik hujayra aloqasi qon hujayralarini o'simta ichida o'sishiga olib keladi va uni kattalashtiradi, ko'proq signal berish esa saraton hujayralarini tanaga tarqalishiga imkon beradi.[7]

RNK aralashuvi

Asosiy maqola: RNK aralashuvi

Hujayralarda DNK yadroda joylashgan va u hech qachon tark etmaydi. Yadro ichidagi DNK transkripsiya qilinadi tRNK va transkripsiyalari DNK bo'lish RNK. RNK (ribonuklein kislota) yadroni atrofida erkin suzib yurish uchun qoldiradi sitoplazma va u DNKning genlarni kodlash, dekodlash, tartibga solish va ekspressioni uchun muhim bo'lgan ko'rsatmalarini o'z ichiga oladi. The ribosomalar keyin RNK xabarlarini oling va ularni hujayralarni quradigan oqsillarga aylantiring. Virus hujayraga kirib, uning DNK kodini yadroga kiritganda, u transkripsiya qilinadi va ribosoma uchun hujayraga qo'yilib, uni oqsilga aylantiradi. Virusli infektsiyalar shu tarzda paydo bo'ladi. Keyin hujayra .ning haddan tashqari ko'payishi bilan portlaydi virus, topgan hujayralarni va boshqa hujayralarni yuqtirish uchun uni tanaga chiqarib yuboradi. Evolyutsiya orqali hujayralar mudofaa tizimini ishlab chiqdi degan nazariya mavjud RNK aralashuvi (RNAi) RNKning shubhali oynali tasvirli xabarlari bo'lgan oqsillarni ishlab chiqarishni to'xtatish uchun. Ular nafaqat shubhali xabarlarni yo'q qilishadi, balki ushbu xabarning barcha ishlab chiqarilishini to'xtatish uchun to'g'ri xabarlarni ham yo'q qilishadi. Bu hujayraning o'z-o'zini yo'q qilish mexanizmi va har bir hujayrada, o'simlik va hayvonlarda RNK bor: oqsil ichida ma'lum gen ishlab chiqarilishini to'xtatish usuli.[8]

RNAi terapiyasi

RNAi terapiyasi hozirda saraton kasalligini davolashda sinovdan o'tkazilmoqda. Olimlar RNKning saraton hujayrasi sifatida namoyon bo'ladigan genetik kodni yo'q qilish qobiliyatidan foydalanishga harakat qilmoqdalar.[9]

Saraton kasalligida aloqa

Saraton xujayralari ko'pincha bo'shliq birikmasi orqali aloqa qiladi va bu bo'shliqni hosil qiluvchi oqsillar ma'lum konneksinlar. Ushbu konneksinlar saraton hujayralarini bostirishi isbotlangan, ammo bu bostirish konneksinlarni engillashtiradigan yagona narsa emas. Konneksinlar o'smaning rivojlanishiga yordam berishi mumkin; shuning uchun bu konneksinlarni faqat shartli o'simta supressorlari qiladi.[10] Ammo hujayralarni bir-biriga bog'lab turadigan bu munosabatlar dori vositalarining tarqalishini tizim orqali ancha samaraliroq qiladi, chunki kichik molekulalar bo'shliq tutashgan joylardan o'tib, dori-darmonlarni juda tez va samarali ravishda tarqatishi mumkin.[10] Shishlarni bostirish uchun hujayra aloqasini, aniqrog'i konneksinlarni ko'paytirish g'oyasi uzoq davom etgan munozaradir.[11] saratonning ko'plab turlari, shu jumladan jigar saratoni, normal hujayralarni xarakterlovchi hujayra aloqasi yo'qligi bilan tasdiqlanadi.

Adabiyotlar

  1. ^ https://www.nature.com/scitable/topic/cell-communication-14122659/
  2. ^ "Uyali aloqaning ichki hikoyasi". o'rganish.genetika.utah.edu. Olingan 2018-11-12.
  3. ^ "Uyali aloqa I". loyihalar.ncsu.edu. Olingan 2018-11-12.
  4. ^ Hujayra birikmalari, olingan 2018-11-12
  5. ^ Pollard va boshqalarning hujayra biologiyasi
  6. ^ "Katta rasm". Katta rasm. Olingan 2018-11-12.
  7. ^ "Uyali aloqa noto'g'ri bo'lganda". o'rganish.genetika.utah.edu. Olingan 2018-11-12.
  8. ^ FloatingJetsam (2013-06-27), Nova: RNAi, olingan 2018-11-12
  9. ^ Mansuriy B, Sandogchchian Shotorbani S, Baradaran B (2014 yil dekabr). "RNK aralashuvi va uning saraton terapiyasidagi o'rni". Kengaytirilgan farmatsevtika byulleteni. 4 (4): 313–21. doi:10.5681 / apb.2014.046. PMC  4137419. PMID  25436185.
  10. ^ a b Naus CC, Laird DW (iyun 2010). "Konneksin bilan bog'lanishning saratonga ta'siri va muammolari". Tabiat sharhlari. Saraton. 10 (6): 435–41. doi:10.1038 / nrc2841. PMID  20495577.
  11. ^ Loewenstein WR, Kanno Y (mart 1966). "Hujayralararo aloqa va to'qima o'sishini boshqarish: saraton hujayralari o'rtasida aloqaning etishmasligi". Tabiat. 209 (5029): 1248–9. doi:10.1038 / 2091248a0. PMID  5956321.

Qo'shimcha o'qish

  • "Hujayra aloqasining ichki hikoyasi". o'rganish.genetika.utah.edu. Qabul qilingan 2018-10-20.
  • "Uyali aloqa noto'g'ri bo'lganda". o'rganish.genetika.utah.edu. Qabul qilingan 2018-10-24.