CCF20080601000

(A) komórka mięśnia sercowego

m

WW\

rtl

acetylocholina

lwi

ZMNIEJSZONA SIŁA I CZĘSTOTLIWOŚĆ SKURCZU

(D) acetylocholina

H₃C —C —o—ch₂—ch₂—n⁺-ch₃

ch₃

Rys. 16-5. Ta sama cząsteczka sygnałowa może indukować różną odpowiedź w różnych komórkach docelowych.

Różne typy komórek są w różny sposób wyspecjalizowane w zakresie odpowiedzi na neuroprzekaźnik — acetylocholinę. Acetylocholina wiąże się z podobnymi białkami receptorowymi na powierzchni komórek mięśnia sercowego (A) i komórek gruczołu ślinowego (B), ale w tych typach komórek prowadzi to. do różnej odpowiedzi. Komórki mięśnia szkieletowego (C) wytwarzają odmienny typ receptora dla tego samego sygnału. Jak później zobaczymy, różne typy receptorów generują różne sygnały wewnątrzkomórkowe i przez to umożliwiają odmienny sposób reagowania różnych typów komórek mięśniowych na acetylocholinę. (D) Chemiczna budowa acetylocholiny. Acetylocholina ma stosunkowo prostą budowę, a mimo to może pełnić różne funkcje

Rys. 16-6. Komórka zwierzęca jest uzależniona od różnorodnych sygnałów zewnątrzkomórkowych. Każdy typ komórek dysponuje zestawem białek receptorowych umożliwiającym uruchomienie odpowiedzi na określony zestaw cząsteczek sygnałowych wytwarzanych przez inne komórki. Te cząsteczki sygnałowe działają w kombinacjach, co umożliwia regulowanie zachowania się komórki. Jak pokazano na rysunku, komórki mogą potrzebować do przeżycia różnorodnych sygnałów (niebieskie strzałki), dodatkowych sygnałów (czerwone strzałki) do dzielenia się i jeszcze innych sygnałów (zielone strzałki) do różnicowania. Większość komórek pozbawionych odpowiednich sygnałów ulega swego rodzaju samobójstwu, znanemu jako programowana śmierć komórki lub apoptoza. (Proces ten omówiono w rozdz. 18)

(B) komórka gruczołu ślinowego

SKURC

komórkowych pozwala względnie małej liczbie sygnałów, użytych w róż nych kombinacjach, sprawować subtelną i kompleksową kontrolę nad zachowaniem się komórki.

Receptory przekazują sygnały za pośrednictwem wewnątrzkomórkowych szlaków sygnalizacyjnych

Odebranie sygnału rozpoczyna się w miejscu, w którym sygnał powstający poza komórką docelową napotyka cząsteczkę docelową należącą do tej komórki. Zasadniczo w każdym przypadku cząsteczką docelową jest białko receptorowe (nazywane także receptorem), zazwyczaj aktywowane tylko przez jeden typ sygnału. Receptor przeprowadza podstawowy etap przenoszenia sygnału: odbiera sygnał zewnętrzny i w odpowiedzi generuje nowy sygnał wewnątrzkomórkowy (patrz rys. 16-2B). Z zasady etap ten jest pierwszym wydarzeniem w następującym dalej łańcuchu procesów przenoszenia sygnałów wewnątrzkomórkowych. W tej grze znaczników molekularnych informacja jest przekazywana z jednej wewnątrzkomórkowej cząsteczki sygnałowej do innej, a każda z nich aktywuje lub generuje następną z kolei cząsteczkę sygnałową i tak kolejno, aż do wystąpienia ostatecznej odpowiedzi komórki, którą może być aktywacja enzymu biorą-

UMRZYJ

_w , - komórka ulegająca ' '^A ' apoptozie

538

Rozdział 16: Sygnalizacja międzykomórkowa