Ligand-boshqaruvli ion kanallari

|
Ligand-boshqaruvli ion kanallari
|
bet | 2/3 | Sana | 04.06.2024 | Hajmi | 54,72 Kb. | | #259932 |
Bog'liq Retsepsiya retseptor hujayralar tuzilishi faoliyati. Tashqi sign-hozir.org
Ligand-boshqaruvli ion kanallari ligand bogʻlanishiga javob tariqasida ochiluvchi ion kanallari hisoblanadi. (Shuningdek, ligandga bogʻliq ion kanallari yoki ligand aktivlovchi ion kanallari ham deb nomlanadi.) Hujayra yuzasi retseptorining bu turida membranani qamrab oluvchi hudud boʻlib, uning markazidan gidrofil (suvni yoqtiradigan) kanal oʻtgan boʻladi. Bu kanal orqali ionlar fosfolipid qoʻshqavatining gidrofob qismiga tegmasdan membranani kesib oʻtadi.
Ligand kanalning hujayra tashqarisidagi qismiga bogʻlanishi natijasida oqsil tuzilishida shunday oʻzgarish yuzaga keladiki, u orqali maʼlum turdagi ionlar, masalan, \text{Ca}^{2+}Ca2+start text, C, a, end text, start superscript, 2, plus, end superscript yoki \text{Cl}^-Cl−start text, C, l, end text, start superscript, minus, end superscript ionlari oʻta oladi. Baʼzan esa buning aksi uchraydi, yaʼni kanal ochiq holatda boʻladi va ligandning unga birikishi esa kanalning yopilishiga sabab boʻladi. Hujayra ichida ion miqdorining oʻzgarishi boshqa molekulalar faolligiga ham taʼsir etadi, masalan, ion-bogʻlanuvchi fermentlar va kuchlanishga sezgir kanallarning taʼsirlanishidan javob yuzaga keladi. Neyronlar, yaʼni nerv hujayralarida neyromediatorlar bilan bogʻlangan ligand-boshqaruvli kanallar mavjud.
G oqsilga bogʻlangan retseptorlar (GOBR) – hujayra yuzasi retseptorlarining katta oilasi boʻlib, oʻziga xos umumiy struktura va signal uzatish yoʻliga ega. GOBR oilasi vakillarining barchasi membranani kesib oʻtuvchi yettita oqsil segmentidan iborat va ular G oqsil deb nomlanuvchi oqsil (quyida yanada toʻliq koʻrib chiqamiz) yordamida signalni hujayra ichiga uzatadi.
GOBRlar xilma-xil boʻladi va ular turli xil ligandlar bilan bogʻlanadi. GOBRning ajoyib sinflaridan biri bu hid bilish retseptorlaridir. Insonda oʻrtacha 800800800 ta hid bilish retseptori mavjud va ularning har biri oʻziga mos “hid molekulasi”, masalan, atirdagi muayyan bir kimyoviy modda yoki eskirgan baliqdan ajraladigan maʼlum bir kimyoviy birikma bilan bogʻlanib, miyaga signal joʻnatadi va bu hidni sezishimizni taʼminlaydi.^33cubed
Mos ligand mavjud boʻlmaganida G oqsilga bogʻlangan retseptor noaktiv holatda plazmatik membranada kutishda davom etadi. GOBRning bir nechta turlarida noaktiv retseptor oʻzining nishon signali – G oqsilga birikkan boʻladi.^44start superscript, 4, end superscript
G oqsillar turli xil boʻlsa-da, ularning barchasi gidroliz yoʻli bilan parchalanib, GDF (guanozin difosfat) hosil qilishi mumkin boʻlgan guanozin trifosfat (GTF) nukleotidini bogʻlaydi. GTFga bogʻlangan G oqsil aktiv, yaʼni “yoqilgan” boʻladi, GDFga bogʻlangan G oqsil esa noaktiv, yaʼni “oʻchgan” boʻladi. GOBR bilan bogʻlangan G oqsillar uchta subbirlikdan iborat boʻlib, geterotrimer G oqsillar deb ataladi. G oqsil noaktiv retseptor bilan birikkanida (GDF bilan bogʻlanganda) “oʻchgan” holatda boʻladi.
Ligandning bogʻlanishi diagrammada oʻzgarishlarni yuzaga keltiradi: GOBR aktivlanadi va G oqsil GDFni GTFga almashtiradi. GOBRdan uzilib chiqqan aktivlangan G oqsil biri α subbirlik, ikkinchisi esa β va γ subbirliklaridan iborat ikki qismga ajraladi. Erkin subbirliklar boshqa oqsillar bilan taʼsirlashib, signal oʻtkazish yoʻlining javobini yuzaga keltiradi.
Nihoyat, α subbirlik GTFni qayta GDFga gidrolizlaydi va bunda G oqsil noaktiv holatga keladi. Noaktiv holatga kelgan G oqsil uch qismli birlik sifatida birlashib, GOBR bilan bogʻlanadi. G oqsilga bogʻlangan retseptor orqali hujayra signal uzatishi ligandning retseptorga bogʻlanishiga javoban qayta-qayta sodir boʻladigan siklni namoyon qiladi.
G oqsilga bogʻlangan retseptorlar inson tanasida koʻplab vazifalarni bajaradi va GOBR signalizatsiyasining izdan chiqishi kasalliklarni yuzaga keltirishi mumkin.
Fermentga bogʻlanuvchi retseptorlar ferment bilan bogʻlanuvchi hujayra ichi domeniga ega boʻlgan hujayra yuzasi retseptorlaridir. Ayrim hollarda retseptorlarning hujayra ichi domenining oʻzi reaksiyani katalizlovchi fermentdir. Fermentga bogʻlanuvchi retseptorlarning boshqa turlarida esa hujayra ichi domeni ferment bilan taʼsirlashadi^55start superscript, 5, end superscript.
Tirozin kinaza retseptorlari (TKR) odam va boshqa koʻplab organizmlarda uchraydigan fermentga bogʻlanuvchi retseptorlar sinfi hisoblanadi. Kinaza ferment nomi boʻlib, fosfat guruhini oqsil yoki boshqa nishon molekulalarga uzatadi, tirozin kinaza retseptori esa fosfat guruhini aynan tirozin aminokislotasiga uzatadi.
TKR signal oʻtkazish yoʻli qanday ishlaydi? Oddiy misol: signal molekulalar dastlab yonma-yon joylashgan ikkita tirozin kinaza retseptorining hujayra tashqarisidagi hududiga birikadi. Bu ikkala qoʻshni retseptor bir-biriga yaqinlashadi yoki dimerlanadi. Keyin har bir qoʻshni retseptor bir-birining hujayra ichida joylashgan qismidagi fosfat guruhini tirozin bilan bogʻlaydi. Fosforillangan tirozin signalni hujayra ichidagi boshqa molekulalarga uzatadi.
Koʻp hollarda fosforillangan retseptorlar maxsus bogʻlanuvchi domenlarga ega boʻlgan hujayradagi boshqa oqsillar uchun biriktiruvchi platforma vazifasini bajaradi. Koʻplab oqsil turlari ushbu domenlarga ega boʻlib, oqsillardan biri bogʻlanganda signal uzatuvchi kaskadni ishga tushiradi va hujayraviy javobni hosil qiladi^{6,7}6,7start superscript, 6, comma, 7, end superscript.
Tirozin kinaza retseptorlari inson tanasidagi koʻplab signal uzatish jarayonlari uchun muhim ahamiyatga ega. Masalan, bu retseptorlar hujayra boʻlinishi va tiriklikni taʼminlovchi oʻsish omillari bilan bogʻlanadi. Oʻsish omillariga yaralarning tuzalishida ahamiyatga ega boʻlgan trombotsitlarga bogʻliq oʻsish omili va maʼlum turdagi neyronlarning faoliyati saqlanishi uchun doimiy taʼminlanishi zarur boʻlgan nerv toʻqimasi oʻsish omili kiradi^88start superscript, 8, end superscript. Oʻsish omili signal uzatilishidagi ularning vazifasi tufayli tirozin kinaza retseptorlari inson tanasida muhim ahamiyatga ega, lekin ularning faoliyati muvozanatda saqlanishi kerak, chunki oʻsish omili retseptorlarining yuqori aktivligi ayrim saraton kasalliklarining yuzaga kelishiga sabab boʻladi.
|
| |