다세포 유기체의 세포는 특수한 역할을 맡아야하며 특정 활동을 언제 수행해야하는지 알아야합니다. 세포는 다양한 유형의 셀룰러 통신을 통해 행동을 조정합니다. 세포 신호. 전형적인 세포 신호는 본질적으로 화학적이며 국부적으로 또는 일반적으로 유기체를 대상으로 할 수 있습니다.
셀룰러 통신은 다음을 포함하는 다단계 프로세스입니다.
- 화학 신호를 보냅니다.
- 표적 세포의 외막 수용체에서 신호를 수신합니다.
- 신호를 대상 셀의 내부로 전달합니다.
- 대상 세포의 동작을 변경합니다.
서로 다른 유형의 셀룰러 통신은 모두 동일한 단계를 따르지만 신호 처리 속도와 작동 거리에 따라 구별됩니다. 신경 세포는 신속하지만 국소 적으로 신호를 보내는 반면 호르몬을 방출하는 샘은 더 느리지 만 유기체 전체에서 작동합니다.
다양한 셀 기능에 대한 속도 및 거리 요구 사항을 고려하여 다양한 유형의 셀룰러 신호 처리가 발전했습니다.
세포는 네 가지 유형의 신호와 통신합니다.
세포는 도달하려는 다른 세포에 따라 다른 유형의 신호를 사용합니다. 네 가지 유형의 셀 통신은 다음과 같습니다.
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파라 크린 : 신호 세포는 국소 적으로 표적 세포로 확산되는 화학 물질을 분비합니다.
- 자가 분비 : 파라 크린 신호와 유사하지만 표적 세포는 신호 세포입니다. 세포는 한 세포막 영역에서 다른 영역으로 신호를 보냅니다.
- 내분비 : 내분비 신호는 순환계를 통해 유기체 전체를 이동하는 호르몬을 생성합니다.
- 시냅스 : 송수신 세포는 시냅스 구조를 구축하여 세포막을 밀착시켜 신호를 쉽게 교환합니다.
세포는 화학 신호를 방출하여 다른 세포가 어떤 행동을 취하고 있는지 알려주고 다른 유기체 세포의 활동을 알리는 신호를받습니다. 다음과 같은 조치 세포 분열, 세포 성장, 세포 사멸 및 단백질 생산은 다양한 유형의 세포 신호 전달을 통해 조정됩니다.
Paracrine 신호는 세포 이웃에서 질서를 유지합니다
파라 크린 신호를 보내는 동안 세포는 결국 인접한 세포의 행동에 특정 변화를 일으키는 화학 물질을 분비합니다. 기원 세포는 주변 조직 전체에 확산되는 화학적 신호를 생성합니다. 화학 물질은 안정적이지 않고 장거리를 이동해야하는 경우 열화됩니다.
결과적으로 paracrine 신호는 로컬 셀 통신.
세포가 생산하는 화학 물질은 다른 특정 세포를 표적으로 삼습니다. 표적 세포는 분비 된 화학 물질에 대한 세포막에 수용체를 가지고 있습니다. 비 표적 세포에는 필요한 수용체가 없으며 영향을받지 않습니다. 분비 된 화학 물질은 표적 세포의 수용체에 부착되어 세포 내부에서 반응을 일으 킵니다. 반응은 차례로 표적 세포 행동에 영향을 미칩니다.
예를 들면 피부 세포 죽은 세포로 구성된 최상층과 함께 층으로 자랍니다. 다른 조직의 세포는 피부 세포의 바닥층 아래에 있습니다. 국소 세포 신호 전달을 통해 피부 세포가 자신이 위치한 층과 죽은 세포를 대체하기 위해 분열해야하는지 여부를 알 수 있습니다.
Paracrine 신호는 내부 통신에도 사용됩니다. 근육 조직. 근육의 신경 세포에서 나오는 파라 크린 화학 신호는 근육 세포를 수축시켜 더 큰 유기체에서 근육 운동을 허용합니다.
자가 분비 신호는 성장을 촉진 할 수 있습니다
자가 분비 신호는 파라 크린 신호와 유사하지만 처음에 신호를 분비하는 세포에 작용합니다. 원래 세포는 화학적 신호를 생성하지만 신호에 대한 수용체는 동일한 세포에 있습니다. 결과적으로 세포는 스스로를 자극하여 행동을 변화시킵니다.
예를 들어, 세포는 세포 성장을 촉진하는 화학 물질을 분비 할 수 있습니다. 신호는 국소 조직 전체에 확산되지만 원래 세포의 수용체에 의해 포착됩니다. 신호를 분비 한 세포는 더 많은 성장에 관여하도록 자극됩니다.
이 기능은 성장이 중요한 배아에서 유용하며자가 분비 신호가 세포의 정체성을 강화할 때 효과적인 세포 분화를 촉진합니다. 자가 분비자가 자극은 건강한 성인 조직에서는 드물지만 일부 암에서는 발견 될 수 있습니다.
내분비 신호는 전체 유기체에 영향을 미칩니다
내분비 신호에서 기원 세포는 장거리에 걸쳐 안정적인 호르몬을 분비합니다. 호르몬은 세포 조직을 통해 모세 혈관으로 확산되고 유기체의 순환계를 통해 이동합니다.
내분비 호르몬은 신호 세포에서 멀리 떨어진 위치에있는 신체와 표적 세포 전체에 퍼집니다. 표적 세포는 호르몬 수용체를 가지고 있으며 수용체가 활성화되면 행동을 변화시킵니다.
예를 들어, 부신의 세포는 아드레날린 호르몬을 생성하여 신체가 "투쟁 또는 도피"모드로 들어가게합니다. 호르몬은 혈액의 몸 전체에 퍼져 표적 세포에서 반응을 일으 킵니다. 혈관 수축하여 근육의 혈압을 높이면 심장이 더 빨리 펌프질하고 일부 땀샘이 활성화됩니다. 전체 유기체는 추가 활동을위한 준비 상태에 놓입니다.
호르몬은 모든 곳에서 동일하지만 세포의 수용체를 촉발 할 때 세포는 다른 방식으로 행동을 변화시킵니다.
시냅스 신호는 두 세포를 연결합니다
두 개의 셀이 지속적으로 광범위한 신호를 교환해야하는 경우 화학 신호 교환을 용이하게하기 위해 특수 통신 구조를 구축하는 것이 좋습니다. 그만큼 시냅스 두 세포의 외부 세포막을 근접하게 만드는 세포 확장입니다. 시냅스를 통한 신호 전달은 항상 두 개의 세포 만 연결하지만 한 세포는 동시에 여러 세포와 밀접한 연관성을 가질 수 있습니다.
안으로 방출되는 화학 신호 시냅스 갭 파트너 세포 수용체에 즉시 흡수됩니다. 일부 세포의 경우 간격이 너무 작아서 세포가 효과적으로 접촉합니다. 이 경우 한 세포의 외부 세포막에있는 화학적 신호는 다른 세포의 세포막에있는 수용체와 직접적으로 관련 될 수 있으며 특히 통신이 빠릅니다.
일반적인 시냅스 통신은 뉴런 뇌에서. 뇌 세포는 시냅스를 구성하여 일부 인접 세포와 선호하는 통신 채널을 설정합니다. 그런 다음 세포는 시냅스 통신 파트너와 특히 잘 통신하여 화학 신호를 빠르고 자주 교환 할 수 있습니다.
신호 수신 프로세스는 모든 유형의 셀룰러 통신에서 유사합니다.
세포 통신 신호를 보내는 것은 세포가 화학 물질을 분비하고 신호가 유형에 따라 분배되기 때문에 비교적 간단합니다. 신호 화학 물질이 표적 세포 외부에 있기 때문에 신호 수신이 더 복잡합니다. 신호가 셀 동작을 변경하려면 먼저 셀에 들어가 변경을 트리거해야합니다.
첫째, 표적 세포에는 화학적 신호에 해당하는 수용체가 있어야합니다. 수용체는 특정 화학 신호에 결합 할 수있는 세포 표면의 화학 물질입니다. 수용체가 화학적 신호에 결합하면 세포막 내부에서 트리거를 방출합니다.
그런 다음 트리거는 신호 변환 촉발 된 화학 물질이 세포의 행동이 변해야하는 세포의 일부를 표적으로 삼습니다.
유전자 발현은 세포 행동의 변화를위한 메커니즘입니다
세포는 다른 세포의 신호로 인해 성장하고 분열합니다. 이러한 성장 신호는 표적 세포 수용체에 결합하여 세포 내부의 신호 전달을 촉발합니다. 형질 도입 화학 물질은 세포핵으로 들어가 세포가 성장과 후속 세포 분열을 시작하도록합니다.
형질 도입 화학 물질은 유전자 발현. 그것은 세포를 성장시키고 분열시키는 추가 세포 단백질의 생산을 담당하는 유전자를 활성화합니다. 세포는 새로운 유전자 세트를 발현하고 수신 된 신호에 따라 행동을 변경합니다.
세포는 또한 생성하는 에너지의 양을 변경하고, 분비하거나 세포에 관여하는 화학 물질의 양을 변경하여 세포 신호에 따라 행동을 변경할 수 있습니다. 세포 사멸 또는 통제 된 세포 사멸. 셀룰러 통신주기는 동일하게 유지되며, 신호를 발생하는 세포, 신호를 수신하는 표적 세포 및 수신 된 신호에 따라 행동을 변경하는 표적 세포가 있습니다.