ประเภทต่าง ๆ ของการสื่อสารเคลื่อนที่

เนื้อหา

• เซลล์สื่อสารกับสัญญาณสี่ประเภท
• สัญญาณ Paracrine รักษาความสงบเรียบร้อยในย่านเซลล์
• การส่งสัญญาณ autocrine สามารถส่งเสริมการเจริญเติบโต
• การส่งสัญญาณต่อมไร้ท่อมีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
• Synaptic Signaling Links เชื่อมโยงสองเซลล์
• กระบวนการรับสัญญาณมีความคล้ายคลึงกับการสื่อสารเคลื่อนที่ทุกประเภท
• การแสดงออกของยีนเป็นกลไกสำหรับการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของเซลล์

เซลล์ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์จะต้องรับบทบาทเป็นพิเศษและจะต้องรู้ว่าเมื่อใดที่จะต้องทำกิจกรรมพิเศษ เซลล์ประสานการกระทำของพวกเขาผ่านการสื่อสารเคลื่อนที่ประเภทต่าง ๆ หรือที่เรียกว่า การส่งสัญญาณของเซลล์. สัญญาณเซลล์ทั่วไปเป็นสารเคมีในธรรมชาติและสามารถกำหนดเป้าหมายในพื้นที่หรือสำหรับสิ่งมีชีวิตโดยทั่วไป

การสื่อสารโทรศัพท์มือถือเป็นกระบวนการหลายขั้นตอนที่รวมถึงต่อไปนี้:

การสื่อสารเซลลูลาร์ประเภทต่าง ๆ ทั้งหมดทำตามขั้นตอนเดียวกัน แต่แยกแยะตัวเองด้วยความเร็วของกระบวนการส่งสัญญาณและระยะทางที่มันทำหน้าที่ เซลล์ประสาทส่งสัญญาณอย่างรวดเร็ว แต่ในพื้นที่ขณะที่ต่อมปล่อยฮอร์โมนทำงานได้ช้ากว่า แต่ตลอดอวัยวะ

การส่งสัญญาณโทรศัพท์มือถือประเภทต่าง ๆ ได้มีการพัฒนาเพื่อคำนึงถึงความต้องการความเร็วและระยะทางสำหรับการทำงานของเซลล์ต่างๆ

เซลล์สื่อสารกับสัญญาณสี่ประเภท

เซลล์ใช้การส่งสัญญาณประเภทต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับเซลล์อื่นที่ต้องการเข้าถึง การสื่อสารเซลล์สี่ประเภทคือ:

เซลล์ปล่อยสัญญาณเคมีเพื่อให้เซลล์อื่นรู้การกระทำของพวกเขาและพวกเขาได้รับสัญญาณแจ้งให้ทราบถึงกิจกรรมของเซลล์สิ่งมีชีวิตอื่น ๆ การกระทำเช่นการแบ่งเซลล์การเจริญเติบโตของเซลล์การตายของเซลล์และการผลิตโปรตีนจะประสานงานผ่านการส่งสัญญาณเซลล์ชนิดต่าง ๆ

สัญญาณ Paracrine รักษาความสงบเรียบร้อยในย่านเซลล์

ในระหว่างการส่งสัญญาณ Paracrine เซลล์จะหลั่งสารเคมีที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่เฉพาะเจาะจงในพฤติกรรมของเซลล์ข้างเคียง เซลล์กำเนิดสร้างสัญญาณทางเคมีที่กระจายไปทั่วเนื้อเยื่อใกล้เคียง สารเคมีไม่เสถียรและเสื่อมสภาพหากต้องเดินทางในระยะทางไกล

เป็นผลให้ใช้สัญญาณ Paracrine การสื่อสารของเซลล์ท้องถิ่น.

สารเคมีที่เซลล์ผลิตมีการกำหนดเป้าหมายไปที่เซลล์อื่นที่เฉพาะเจาะจง เซลล์เป้าหมายมีตัวรับบนเยื่อหุ้มเซลล์สำหรับสารเคมีที่ถูกหลั่งออกมา เซลล์ที่ไม่ได้กำหนดเป้าหมายไม่มีตัวรับที่ต้องการและไม่ได้รับผลกระทบ สารเคมีที่หลั่งออกมาจะเกาะติดกับตัวรับของเซลล์เป้าหมายและกระตุ้นปฏิกิริยาภายในเซลล์ ปฏิกิริยาในทางกลับกันมีผลต่อพฤติกรรมของเซลล์เป้าหมาย

ตัวอย่างเช่นเซลล์ผิวหนังเติบโตเป็นชั้นโดยชั้นบนสุดประกอบด้วยเซลล์ที่ตายแล้ว เซลล์ของเนื้อเยื่อต่าง ๆ อยู่ใต้ชั้นล่างของเซลล์ผิว การส่งสัญญาณของเซลล์ในท้องถิ่นทำให้มั่นใจได้ว่าเซลล์ผิวหนังจะทราบว่าอยู่ในชั้นใดและต้องแบ่งตัวเพื่อแทนที่เซลล์ที่ตายแล้วหรือไม่

การส่งสัญญาณ Paracrine ยังใช้เพื่อสื่อสารภายในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ สัญญาณทางเคมีของพาราไซรินจากเซลล์ประสาทในกล้ามเนื้อทำให้เซลล์กล้ามเนื้อหดตัวเพื่อให้การเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อในสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ขึ้น

การส่งสัญญาณ autocrine สามารถส่งเสริมการเจริญเติบโต

การส่งสัญญาณ Autocrine นั้นคล้ายกับการส่งสัญญาณ paracrine แต่ทำหน้าที่ในเซลล์ที่เริ่มหลั่งสัญญาณ เซลล์ดั้งเดิมสร้างสัญญาณทางเคมี แต่ตัวรับสัญญาณอยู่ในเซลล์เดียวกัน เป็นผลให้เซลล์กระตุ้นตัวเองให้เปลี่ยนพฤติกรรม

ตัวอย่างเช่นเซลล์สามารถหลั่งสารเคมีที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของเซลล์ สัญญาณแพร่กระจายไปทั่วเนื้อเยื่อในท้องถิ่น แต่ถูกจับโดยตัวรับบนเซลล์กำเนิด เซลล์ที่หลั่งสัญญาณจะถูกกระตุ้นให้มีการเจริญเติบโตมากขึ้น

คุณลักษณะนี้มีประโยชน์ในตัวอ่อนที่การเจริญเติบโตมีความสำคัญและยังส่งเสริมความแตกต่างของเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อการส่งสัญญาณ autocrine ช่วยเสริมเอกลักษณ์ของเซลล์ การกระตุ้นด้วยตนเองของ Autocrine นั้นพบได้ยากในเนื้อเยื่อที่ดีต่อสุขภาพของผู้ใหญ่ แต่สามารถพบได้ในมะเร็งบางชนิด

การส่งสัญญาณต่อมไร้ท่อมีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

ในการส่งสัญญาณต่อมไร้ท่อเซลล์ต้นกำเนิดจะหลั่งฮอร์โมนที่มีความเสถียรในระยะทางไกล ฮอร์โมนจะแพร่กระจายผ่านเนื้อเยื่อเซลล์ไปยังเส้นเลือดฝอยและเดินทางผ่านระบบไหลเวียนของสิ่งมีชีวิต

ฮอร์โมนต่อมไร้ท่อแพร่กระจายไปทั่วร่างกายและเซลล์เป้าหมายในสถานที่ห่างไกลจากเซลล์ส่งสัญญาณ เซลล์เป้าหมายมีตัวรับฮอร์โมนและเปลี่ยนพฤติกรรมเมื่อเปิดใช้งานตัวรับ

ตัวอย่างเช่นเซลล์ในต่อมหมวกไตผลิตฮอร์โมนอะดรีนาลีนซึ่งทำให้ร่างกายเข้าสู่โหมด "ต่อสู้หรือหนี" ฮอร์โมนแพร่กระจายไปทั่วร่างกายในเลือดและทำให้เกิดปฏิกิริยาในเซลล์เป้าหมาย หลอดเลือดหดตัวเพื่อเพิ่มความดันโลหิตสำหรับกล้ามเนื้อหัวใจเต้นเร็วขึ้นและต่อมเหงื่อบางส่วนทำงาน สิ่งมีชีวิตทั้งหมดถูกวางไว้ในสถานะของความพร้อมสำหรับการออกแรงพิเศษ

ฮอร์โมนนั้นเหมือนกันทุกหนทุกแห่ง แต่เมื่อมันกระตุ้นให้เซลล์รับเซลล์เซลล์จะเปลี่ยนพฤติกรรมของพวกมันในวิธีที่ต่างกัน

Synaptic Signaling Links เชื่อมโยงสองเซลล์

เมื่อเซลล์ทั้งสองต้องแลกเปลี่ยนสัญญาณอย่างต่อเนื่องมันทำให้รู้สึกถึงการสร้างโครงสร้างการสื่อสารพิเศษเพื่ออำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนสัญญาณเคมี ไซแนปส์ เป็นส่วนขยายของเซลล์ที่นำเยื่อหุ้มเซลล์ด้านนอกของสองเซลล์เข้ามาใกล้กัน การส่งสัญญาณข้ามไซแนปส์เชื่อมโยงเซลล์เพียงสองเซลล์เสมอ แต่เซลล์สามารถมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดเช่นนั้นกับหลายเซลล์ในเวลาเดียวกัน

สัญญาณเคมีที่ปล่อยออกมานั้น ช่องว่าง synaptic จะถูกนำขึ้นโดยผู้รับเซลล์พันธมิตร สำหรับบางเซลล์ช่องว่างนั้นเล็กมากจนเซลล์สัมผัสได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในกรณีนั้นสัญญาณเคมีบนเยื่อหุ้มเซลล์ด้านนอกของเซลล์หนึ่งสามารถดึงดูดผู้รับโดยตรงบนเยื่อหุ้มเซลล์อีกเซลล์หนึ่งและการสื่อสารนั้นรวดเร็วเป็นพิเศษ

การสื่อสาร synaptic ทั่วไปเกิดขึ้นระหว่าง เซลล์ประสาท ในสมอง เซลล์สมองสร้าง synapses เพื่อสร้างช่องทางการสื่อสารที่ต้องการกับเซลล์ข้างเคียง เซลล์สามารถสื่อสารกับคู่ค้าด้านการสื่อสาร synaptic ได้ดีเป็นพิเศษโดยแลกเปลี่ยนสัญญาณทางเคมีอย่างรวดเร็วและบ่อยครั้ง

กระบวนการรับสัญญาณมีความคล้ายคลึงกับการสื่อสารเคลื่อนที่ทุกประเภท

ไอเอ็นจีสัญญาณการสื่อสารเคลื่อนที่ค่อนข้างตรงไปตรงมาเมื่อเซลล์หลั่งสารเคมีและสัญญาณจะถูกกระจายตามประเภทของมัน การรับสัญญาณมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากสารเคมีของสัญญาณอยู่นอกเซลล์เป้าหมาย ก่อนที่สัญญาณจะสามารถเปลี่ยนพฤติกรรมของเซลล์ได้จะต้องเข้าสู่เซลล์และทริกเกอร์การเปลี่ยนแปลง

ขั้นแรกเซลล์เป้าหมายจะต้องมีตัวรับที่สอดคล้องกับสัญญาณทางเคมี ตัวรับคือสารเคมีบนพื้นผิวของเซลล์ที่สามารถผูกกับสัญญาณทางเคมีบางอย่าง เมื่อตัวรับจับกับสัญญาณทางเคมีมันจะปล่อยทริกเกอร์ที่ด้านในของเยื่อหุ้มเซลล์

ทริกเกอร์ประกอบกระบวนการของ การส่งสัญญาณ ซึ่งเป้าหมายของสารเคมีที่ถูกกระตุ้นนั้นเป็นส่วนหนึ่งของเซลล์ที่พฤติกรรมของเซลล์ควรเปลี่ยนแปลง

การแสดงออกของยีนเป็นกลไกสำหรับการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของเซลล์

เซลล์เติบโตและแบ่งเป็นผลมาจากการส่งสัญญาณจากเซลล์อื่น สัญญาณการเติบโตดังกล่าวผูกกับตัวรับเซลล์เป้าหมายและทริกเกอร์การส่งสัญญาณภายในเซลล์ สารเคมีการถ่ายโอนเข้าสู่นิวเคลียสของเซลล์และทำให้เซลล์เริ่มการเจริญเติบโตและการแบ่งเซลล์ตามมา

สารเคมีการถ่ายโอนทำได้โดยการโน้มน้าว การแสดงออกของยีน. มันเปิดใช้งานยีนที่รับผิดชอบการผลิตโปรตีนเซลล์เพิ่มเติมที่ทำให้เซลล์เติบโตและแบ่ง เซลล์แสดงชุดของยีนใหม่และเปลี่ยนพฤติกรรมของมันตามสัญญาณที่ได้รับ

เซลล์ยังสามารถเปลี่ยนพฤติกรรมของพวกเขาตามสัญญาณของเซลล์โดยการเปลี่ยนปริมาณพลังงานที่พวกเขาผลิตเปลี่ยนปริมาณของสารเคมีที่พวกเขาหลั่งหรือมีส่วนร่วมในเซลล์ การตายของเซลล์ หรือควบคุมการตายของเซลล์ วงจรการสื่อสารของเซลลูลาร์ยังคงเหมือนเดิมเมื่อเซลล์กำเนิดสัญญาณเซลล์เป้าหมายที่รับและเซลล์เป้าหมายจะเปลี่ยนพฤติกรรมตามสัญญาณที่ได้รับ