Рецепторы клеток

Рецепторы клеток

Рецепторы клеток

Для регуляции деления, роста, развития, организации и обмена информацией, координации функций клетки взаимодействуют между собой. Это происходит путем выделения химических веществ и образования щелевидных контактов. Кроме этого, на плазматических мембранах клетки расположены сигнальные молекулы - белки, получившие название рецепторы. Рецепторы клеток связывают молекулу и инициируют ответ. Они представлены трансмембранных белков, имеющих специальный участок для связывания физиологически активных молекул - гормонов и нейромедиаторов. Многие рецепторных белков в ответ на связывание определенных молекул меняют транспортные свойства мембран. Вследствие этого может изменяться полярность мембран, генерироваться нервный импульс или изменяться обмен веществ.

Различают внутриклеточные рецепторы и рецепторы, располагающиеся на поверхности клетки в плазматической мембране. Среди них выделяют рецепторы двух типов - связанные с каналами клетки и не связаны с каналами. Они различаются между собой по скорости и избирательностью воздействия сигнала на определенные мишени. Рецепторы, связанные с каналами, после взаимодействия с химическими веществами (гормон, нейро- медиатор) способствуют образованию в мембране открытого канала, в результате чего сразу же меняется ее проницаемость. Рецепторы, не связанные с каналами, также взаимодействуют с химическими веществами, но другой природы, в основном это ферменты. Здесь эффект косвенный, относительно замедленный, но более длительный. Функция этих рецепторов лежит в основе обучения и памяти.

Большинство клеток многоклеточного организма специализированная на выполнении одной главной функции, и все они наделены характерным набором рецепторов. Это позволяет соответственно реагировать на химические сигналы, запускающие или модулируют данную функцию. Многие из сигнальных молекул действуют в очень низких концентрациях (преимущественно не более 10-8М), и рецепторы, которые с ними связываются, имеют также высокую родство (константа родства около 108 л / моль).

Одна и та же сигнальная молекула в клетках - мишеням может вызывать различные эффекты. Так, ацетилхолин стимулирует сокращение волокон скелетных мышц, но одновременно уменьшает частоту и силу сокращений мышцы сердца. Такие разные эффекты обусловлены различиями рецепторов. Число рецепторов к определенного вещества (лиганда) может колебаться в пределах от 500 до 100 000 на клетку и они располагаются на мембране случайно или сконцентрированы в определенных ее участках. Рецепторы клеточной поверхности составляют не более 0,1% всей массы белка плазматической мембраны и поэтому их трудно выделить в чистом виде. Это препятствие преодолевается применением методов клонирования последовательностей ДНК, кодирующих поверхностные рецепторы клеток.