CCF20080601002

że kilka zewnątrzkomórkowych cząsteczek sygnałowych wystarcza do wywołania silnej odpowiedzi.

4.    Kaskady sygnalizacyjne mogą rozprowadzić sygnał tak, że będzie on wpływał równolegle na kilka procesów: podczas każdego etapu szlaku sygnał może zostać rozdzielony i przeniesiony do kilku różnych „celów” wewnątrzkomórkowych, tworząc rozgałęzienia w schemacie przepływu informacji i wywołując kompleksową odpowiedź.

5.    Każdy etap kaskady sygnalizacyjnej otwarty jest na działanie innych czynników, także innych sygnałów zewnętrznych tak, iż przewodzenie sygnału może być modulowane w zależności od warunków panujących wewnątrz i na zewnątrz komórki.

Większość szlaków sygnalizacyjnych to długie i rozgałęzione trasy, obejmujące wielu graczy molekularnych. Przenoszą one informację od receptorów na powierzchni komórki do odpowiedniej maszynerii znajdującej się we wnętrzu komórki. Jednak, jak pokażemy w dwóch kolejnych częściach, niektóre szlaki sygnalizacyjne są prostsze i bardziej bezpośrednie w swym działaniu.

Tlenek azotu przenika przez błony komórkowe i bezpośrednio aktywuje enzymy

Zewnątrzkomórkowe cząsteczki sygnałowe można ogólnie podzielić na dwie klasy. Pierwsza i dużo większa klasa sygnałów obejmuje cząsteczki, które są za duże i zbyt hydrofilowe, aby przejść przez błonę komórkową komórki docelowej. Aby przekazać tkwiącą w nich informację, korzystają one z receptorów na powierzchni komórki docelowej (rys. 16-9A). Druga, mniejsza klasa sygnałów obejmuje cząsteczki, które są dostatecznie małe i hydrofobowe, aby móc dyfundować przez błonę komórkową (rys. 16-9B). Kiedy znajdą się w środku komórki, cząsteczki takie aktywują enzymy wewnątrzkomórkowe lub wiążą się z receptorami wewnątrzkomórkowymi, które regulują ekspresję genów.

Zmiana w komórce wywołana w ciągu kilku sekund lub minut czy bezpośrednia aktywacja enzymu to dla sygnału zewnątrzkomórkowego skuteczna strategia. W ten sposób działa tlenek azotu (NO). Ten rozpuszczony gaz łatwo dyfunduje poza komórkę, w której powstał, i łatwo wchodzi do sąsiednich komórek. NO powstaje z aminokwasu argininy i funkcjonuje jako lokalny mediator w wielu tkankach. Działa tylko miejscowo, ponieważ reaguje z tlenem i wodą w przestrzeni międzykomórkowej i ulega przekształceniu w azotany i azotyny (jego czas połowicznego trwania wynosi około 5-10 sekund). Komórki śródbłonka — spłaszczone komórki wyścielające każde naczynie krwionośne — uwalniają NO w odpowiedzi na pobudzenie przez zakończenia nerwowe. Uwolniony NO powoduje rozkurcz komórek mięśni gładkich w ścianie naczynia, przez co naczynie rozszerza się i krew płynie przez nie łatwiej (rys. 16-10). Wpływ, jaki NO wywiera na naczynie krwionośne, umożliwia wyjaśnienie mechanizmu działania nitrogliceryny, którą od ponad 100 lat stosuje się w leczeniu pacjentów cierpiących na dusznicę bolesną (ból wywołany niedostatecznym przepływem krwi przez mięsień sercowy). Nitrogliceryna jest w organizmie przekształcana do NO, który szybko rozkurcza wieńcowe naczynia krwionośne i zwiększa dopływ krwi do serca. NO jest również używany przez wiele komórek nerwowych do komunikowania się z sąsiednimi komórkami: np. NO wydzielony przez zakończenia nerwowe w penisie powoduje miejscowe rozszerzenie naczyń krwionośnych, które jest odpowiedzialne za erekcję.

We wnętrzu wielu komórek docelowych NO wiąże się z enzymem cykla-zą guanylanową, co prowadzi do stymulacji tworzenia cyklicznego GMP z nukleotydu GTP. Cykliczny GMP jest małą wewnątrzkomórkową cząsteczką sygnałową, która stanowi kolejne ogniwo w łańcuchu sygnalizacyjnym wyzwalającym końcową odpowiedź komórki. Stosowany w terapii impotencji lek Viagra powoduje zwiększenie erekcji, ponieważ przeciwdziała degradacji cyklicznego GMP, przedłużając działanie sygnału NO. Pod względem struktury i mechanizmu działania cykliczny GMP jest bardzo podobny do

Rozdział 16: Sygnalizacja międzykomórkowa

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
CCF20080601001 ZEWNĄTRZKOMÓRKOWA CZĄSTECZKA SYGNAŁOWA BIAŁKO RECEPTOROWE WEWNĄTRZKOMÓRKOWE BIAŁKA
odgrywa znaczącą rolę, gdyż często zdarza się, że wewnętrzne siły są nie wystarczające do wykonania
larsen0589 23. Znieczulenie zewnątrzoponowe 589 pują natychmiast. Do wywołania uogólnionych drgawek
Okazuje się, w świetle owych przykładów, że sama intencja nie jest wystarczająca do tego, by dany cz
nosi 20 do 25 watów i jest tak obliczona, że siła przyciągająca dopóty nie wystarcza do przezwycięże
Okazuje się. w świetle owych przykładów. Ze sama intencja nie jest wystarczająca do tego, by dany cz
10011 Strona104 Tablica 66 Minimalne stężenie substancji w mg na l litr powietrza, wystarczające do
page0070 •60 ma, która ma swą własną samoistność, to znaczy, że sama sobie wystarcza do istnienia,

więcej podobnych podstron