Химиялық сигнализацияның үш типі белгілі

жасайды жəне тек өте жақын қашықтықтағы клеткалармен əрекеттесетін, тек бір ғана 
нысана-клеткаға əсер ететін химиялық заттар – нейромедиаторлар бөліп шығарады. 
Эндокринді жəне жүйке клеткалары химиялық сиганлизацияға арналған, олар 
жоғары сатыдағы жануарлардың денесін құрайтын миллиардтаған клеткалар 
белсенділігінің əр алуан түрлерін бірлесіп үйлестіріп тұрады. 
Нерв клеткалары ақпаратты эндокринді клеткаларға қарағанда жылдам жеткізеді, 
олар сиганлдарды алыс қашықтыққа жеткізу үшін диффузия мен қан ағысына мұқтаж 
емес, сигнал нерв талшықтары арқылы электрлік импульстер түрінде жылдам өткізіледі. 
Тек нейромедиаторлар бөлініп шығатын нерв түйіндерінде бұл импульстар химиялық 
синапстарға айналады. Нейромедиатор нысана-клеткаларды микроскопиялық қысқа 
қашықтыққа бірнеше миллисекунд ішінде диффузиялық жолмен жекізеді. Қан ағысында 
гормондар өте қатты сұйылғанда жəне əдеттен тыс төмен концентрацияда əрекет етуі тиіс 
болған кезде, нейромедиаторлардың сұйылуы маңызды емес жəне олардың 
концентрациясы нысана-клетканың белгілі бөлімдерінде жоғары болуы да мүмкін. 
Гипоталамус – эндокринді жүйенің негізгі реттеушісі. Мидың белгілі бөлімінде – 
гипоталамуста нерв жүйесі жəне эндокриндік жүйе физикалық жəне функционалдық 
жағынан бір-бірімен байланысады. Гипоталамус гипофиздің тура артында орналасқан 
жəне онымен гипофиз сабақшасы арқылы байланысқан. Гипоталамус өзінің негізгі 
қызметін нейрондар мен эндокринді клеткалардың ерекшеліктеріне бірдей ие клеткалар 
(олардың бір мезетте электрлік импульстерді өткізетін жəне қанға сигналдық 
молекулаларды бөліп шығаруға қабілетті өсінділері бар) көмегімен жүзеге асырады. 
Мұндай клеткаларды нейросекреторлы клеткалар деп атайды. Гипоталамустың 
нейросекреторлы клеткалары мидың жоғарғы бөлігінің нейрондарының қолдауы 
нəтижесінде гипофиз сабақшасының қан тамырларына белгілі пептидті гормон бөліп 
шығарады, ол гипофизбен басқа бір гормонның секрециясын ынталандырады немесе 
тежейді. 
Гипоталамустың бақылауында болатын гипофиздің көпшілік гормондары қандай да 
бір басқа эндокринді безді ынталандырып (қолдап) қанға үшінші бір горсонның бөдініп 
шығыуына себеп болады. Олай болса, гипоталамус эндокринді жүйенің негізгі реттеушісі 
болып табылады. 
Əртүрлі клеткалар бірдей химиялық сигналдарға əртүрлі жауап қайтарады. 
Клеткалардың белгілі клеткаішілік сиганлдық молекулаларға жауап қайтару қабілеті 
оларды молекулалармен байланыстыратын белок-рецепторлардың болуымен байланысты. 
Ересек жануарлардың көпшілік клеткалары қандай да бір қызмет атқаруға маманданған 
жəне олар барлық химиялық сигналдарға жауап беруге мүмкіндік беретін, осы қызметті 
іске асыратын жəне өңдейтін өзіндік рецепторлар жиынтығына ие. 
Көпшілік химиялық сигналдардың нысана-клеткаларға əсер етуі ең ақырында онда 
жүріп жатқан белок синтезінің жылдамдығының немесе қасиетінің өзеруіне, не болмаса 
жаңа белоктардың синтезінің басталуыныа əкеледі. Əртүрлі нысана-клеткаларда 
сигналдық молекулалар жиі-жиі əртүрлі белоктармен жанасып, əртүрлі əсерлер көрсетеді. 
Ацетихолил қаңқа бұлшықеттері клеткаларының жиырылуын жылдамдатады, бірақ жүрек 
бұлшықеті клеткаларының жиырылу күші мен жиілігін баяулатады. 
Клетканың өмірі физикалық əсерлер (температура, электромагниттік сəулелену) 
немесе химиялық қосылыстар сияқты сыртқы реттеуші сигналдарға немесе клеткалық 
сигналдарға тəуелді. Организм клетканың тіршілік əрекетін реттеу үшін қолданатын, 
жақсы зерттелген заттарға, мысалы, стероидты гармондар, цитокиндер немесе өсу 
факторлары жатады. Олар нысана-клеткаларға жетісімен гендер тобының дəлдігінің 
өзгеруімен байланысты зат алмасу өзгерістерін туғызады. Шығу тегі экзогенді болып 
табылатын феромондер немесе токсиндербіршама күшті жəне ерекше жауап туғызады. 
Қоршаған ортадағы, соның ішінде, организмдегі басқа клеткалар келген сигналдарға 
сəйкес жауап қайтару үшін клетка оларды қабылдап, осы сигналдар арқылы алынған 
нұсқауларға сəйкес өз жағдайын өзгертуі тиіс. 

Алынған сигналдарға байланысты клетка бірнеше міндеттері орындауы тиіс: 1) 
сигналды басқа сигналдардан ажырата білу; 2) оны нұқауға сай жеткізу; 3) Қабылданған 
сигналға сəйкес жауап қайтару; 4)Сигнал клетканы қоршаған ортадан жоғалған соң бірден 
жауап қайтару жүйесінің жұмысын тоқтату. 
Сигналды нұсқауға сай жеткізу қиындықтарға байланысты. Келген сигнал əлсіз 
болса оны клетка ішіндегі клеткаішілік қабылдағыштар қабылдауы үшін клтка оны 
күшейтуі тиіс. Клетка бұл мəселені сигналды күшейтудің каскадты (сарқылмайтын) 
механизмі арқылы шешеді. Сигналды молекулалар арқылы тасымалданатын сигналдар 
ларға жауап ретінде клеткада жүретін биохимиялық реакциялардың каскадтарына қатысты 
бірінші реттік болып табылады. 
Сигналдың тасымалдануы бұл нəтижесінде рецепторлардың клеткаішілік 
домендердегі жағдайының өзгеруімен аяқталатын, рецепторлардың белсенділігін 
туғызатын клетка сыртындағы лигандалардың (сигналды клеткалар) клетка бетіндегі 
рецепторлармен əрекетін іске қосатын реакциялар тізбегі. Рецептордың белсендірілуі 
нəтижесінде клетка сыртқы сигналдарға үйлесімді жауап қайтарады. 
Клетка бірінші реттік сигналдарды бірінші реттік сигналды молекулалармен немесе 
физикалық факторлармен əрекеттесетін белок тəріздес арнайы маманданған моллекула-
рецепторлардың көмегімен тани алады. Бірінші реттік сигнал негізінде өзі реттеуі тиіс 
болған клеткадағы зат алмасу процестеріне бірден əсер етпейді. Оны қабылдаған рецептор 
клеткада клетка сыртындағы бірінші реттік сигналдар əсер етуі тиіс болған процестерді 
жүргізетін аралық химиялық қосылыстардың түзліуне бастама береді. 
Мұндай аралық қосылыстар өздерінде бірінші реттік реттеуші сигналдар туралы 
ақпаратсақтап, олардың екінші тасымалдаушысы болып табылады, сондықтан оларды 
екінші мессенджерлер деп атайды. Екінші реттік мессенджерлер клетка сыртындағы 
молекулалардан келген бірінші реттік реттеуші сигналдарды күшейтуге мүмкіндік береді. 
Клеткалар мен ұлпалар топтары бірінші реттік реттеуші сигналдарға, мысалы, эндокринді 
бездердің гормондары əсеріне бір уақытта жəне біртектес жауап қайтару қабілетіне ие. Бұл 
көпклеткалы организмдіердің ішкі жəне сыртқы өзгермелі жағдайларға тез бейімделуіне 
мүмкіндік береді 
Сигналдардың берілуі мен күшейтілуі механизмін зерттеу маңызды міндеттердің 
бірі болып табылады. Бұларды білу қалыпты жағдайда клетканың функционалды 
жауабының қалыптасуы, патологиялық жағдайларда реттелуі мен түзелуі механизмдерін 
түсінуге мүмкіндік береді. 
Қазіргі уақытта 50-ге жуық белок-лигандалар, рецепторлардың 14 тұқымдасы 
белгілі. 
Клетка бетіндегі сигналдың клетка ішіне берілуінің бірнеше стандартты жолы бар, 
бірақ бұл мəселе əлі нақты түсініктен алысырақ жəне үнемі сигнализацияның жаңа 
нұсқалары туындап отырады. Мысалы, сигнал берілуінің классикалық жинақталған жолы 
мына əрекеттер тізбегіменаяқталады: сигналды молекула-клетка бетіндегі рецептор-
клеткаішілік күшейткіш механизм-берілген сигналға арнайы маманданған геннің қосылуы. 
Кейбір сыртқы факторлардың клетка бетіндегі рецепторлармен əрекеттесуінен 
басталатын көп сатылы сигнал берілу процесінің мүмкін болған екі қарапайым сызбасы 
мына суретте көрсетілген. Мұндай сыртқы факторлар қандай да бір гормон немесе өсу 
факторы болуы мүмкін. 
Бірінші реттік реттегіш сигнал келтка ядросына жетіп ондағы нысана-клеткааның 
экспрессиясына (айқындылығына) əсер ету үшін, ол екі қабатты клетка мембранасы 
арқылы өтуі тиіс. Бұл қоршаған ортадағы сигналдарды ерекше таңдап, олардың жағдайын 
танитын клетка бетіндегі табиғаты белок тектерецепторлардың арқасында жүзеге асады. 
Төменгі молекулалы реттегіштер мембрана липдінде еритін, гидрофобты химиялық 
қосылыстар (мысалы, стероидты гормондар) болса, олардың өткізілуі үшін рецепторлар 
қолданылмайды, олар клеткаға диффузия жолымен өтеді. Клетка ішінде бұндай 

қосылыстар белок тектес рецепторлармен ерекше əрекеттесіп, түзілген комплек ядроға 
көшіріледі. 
Клетка бетіндегі сигнал оның ядросына көптеген молекулалардың қатысуымен 
беріледі. Осы сигналды тізбектің бір компонентінің бұзылуының өзі клетканың оны 
қоршаған ортадағы сигналдарға реакциясының бұзылуына əкеліп соғады. Мысалы, өсу 
факторларын артық өндіруге себепші болатын мутациялар. Мұндай мутация алған клетка 
өзінің өсуін, сонымен қатар басқада қоршаған клеткалардың өсуін жылдамдатуы мүмкін. 
Өсудің жылдамдауы өсу факторлары рецепторларындағы мутация себебінен жұзеге асуы 
да мүмкін. Мұндай жағдайда мутаннты рецептор клетка ішіне өсу факторлары жоқ, өсуді 
жылдамдатушы сигналдарды өткізе бастайды. Клетка организмнің талаптарына 
байланыссыз жөнсіз бөліне бастайды. 

жүктеу/скачать 5,89 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: