सेल संप्रेषण: कार्य, कार्ये, भूमिका आणि रोग

सेल कम्युनिकेशन ही इंटरसेल्युलर आणि इंट्रासेल्युलर कम्युनिकेशनची बनलेली प्रक्रिया आहे. अशा प्रकारे, मेसेंजर पदार्थांद्वारे पेशींमध्ये प्रथम माहितीची देवाणघेवाण होते. सेलमध्ये, सिग्नल नंतर प्रसारित केला जातो आणि रिसेप्टर्स आणि दुय्यम संदेशवाहकांद्वारे देखील वाढविला जातो.

सेल कम्युनिकेशन म्हणजे काय?

सेल कम्युनिकेशन ही इंटरसेल्युलर आणि इंट्रासेल्युलर कम्युनिकेशनची बनलेली प्रक्रिया आहे. सेल कम्युनिकेशन पेशी आणि पेशींमध्ये सिग्नल प्रसारित करून बाह्य उत्तेजनांना रिले करण्यासाठी वापरले जाते. बाह्य सिग्नल ट्रान्सडक्शन विशिष्ट संदेशवाहकांद्वारे होते जसे की हार्मोन्स, न्यूरोट्रान्समिटर-मध्यस्थ किंवा आयन-मध्यस्थ विद्युत उत्तेजना ट्रान्सडक्शन, सेल-बाउंड पृष्ठभाग रेणू, किंवा इंटरसेल्युलर स्पेसमध्ये उच्च आण्विक वजन असलेले पदार्थ. सिग्नल रिसेप्टर्स किंवा तथाकथित गॅप जंक्शन्सद्वारे सेलच्या आतील भागात प्रवेश करतात आणि ट्रान्समिशन मार्गावर अवलंबून, प्रतिक्रियांचे कॅस्केड ट्रिगर करतात. अशा प्रकारे, सेलमध्ये द्वितीय संदेशवाहक (दुय्यम संदेशवाहक पदार्थ) तयार होतात, जे लक्ष्य साइटवर सिग्नल प्रसारित करतात आणि त्याच वेळी ते वाढवतात. सिग्नल एम्प्लिफिकेशन उद्भवते कारण बाह्य सिग्नलमुळे मोठ्या संख्येने द्वितीय संदेशवाहक तयार होतात. इंटरसेल्युलर कम्युनिकेशनच्या उलट, इंट्रासेल्युलर कम्युनिकेशनमध्ये सेलमध्ये सिग्नलवर प्रक्रिया केली जाते आणि प्रतिक्रियेमध्ये रूपांतरित केले जाते. येथे, माहिती सेलमधून सेलमध्ये प्रसारित केली जात नाही, परंतु सेल्युलर लक्ष्य साइटवर प्रवर्धन अंतर्गत रासायनिक संदेशवाहकांद्वारे प्रसारित केली जाते. इंट्रासेल्युलर कम्युनिकेशनच्या या संपूर्ण प्रक्रियेला सिग्नल ट्रान्सडक्शन असेही म्हणतात.

कार्य आणि कार्य

बहुपेशीय जीवांमध्ये, पेशीबाह्य संदेशवाहकांद्वारे तसेच बाह्य उत्तेजनांद्वारे (ऐकणे, दृष्टी, गंध). सिग्नल ट्रान्सडक्शन महत्त्वपूर्ण जैविक प्रक्रियांचे नियमन करते जसे की जीन प्रतिलेखन, रोगप्रतिकारक प्रतिक्रिया, पेशी विभाजन, प्रकाश धारणा, गंध समज, किंवा स्नायू आकुंचन. इंट्रासेल्युलर कम्युनिकेशनची सुरुवात बाह्य किंवा इंट्रासेल्युलर उत्तेजनांमुळे होते. एक्स्ट्रासेल्युलर ट्रिगरमध्ये समाविष्ट आहे हार्मोन्स, वाढीचे घटक, साइटोकिन्स, न्यूरोट्रोफिन्स किंवा न्यूरोट्रांसमीटर. शिवाय, प्रकाश किंवा ध्वनी लहरीसारखे पर्यावरणीय प्रभाव देखील बाह्य उत्तेजक असतात. इंट्रासेल्युलरपणे, कॅल्शियम आयन अनेकदा सिग्नल ट्रान्सडक्शन कॅस्केड्स ट्रिगर करतात. पेशीबाह्य सिग्नल प्रथम सेलमध्ये किंवा मध्ये स्थित रिसेप्टर्सद्वारे घेतले जातात पेशी आवरण. सायटोसोलिक आणि मेम्ब्रेन रिसेप्टर्समध्ये फरक केला जातो. सायटोसोलिक रिसेप्टर्स सायटोप्लाझममधील सेलमध्ये स्थित असतात. ते लहान लक्ष्यांचे प्रतिनिधित्व करतात रेणू जे सहज पार करू शकतात पेशी आवरण. यामध्ये स्टिरॉइड्स, रेटिनॉइड्स, कार्बन मोनोऑक्साइड आणि नायट्रिक ऑक्साईड. उदाहरणार्थ, स्टिरॉइड रिसेप्टर्स, एकदा सक्रिय झाल्यानंतर, ट्रान्सक्रिप्शन प्रक्रियेसाठी जबाबदार असलेल्या दुसऱ्या संदेशवाहकांच्या निर्मितीसाठी प्रदान करतात. झिल्ली-बद्ध रिसेप्टर्स मध्ये स्थित आहेत पेशी आवरण आणि बाह्य आणि इंट्रासेल्युलर डोमेन दोन्ही आहेत. सिग्नल ट्रान्सडक्शन दरम्यान, सिग्नल रेणू रिसेप्टरच्या एक्स्ट्रासेल्युलर डोमेनवर डॉक करा आणि, त्याचे स्वरूप बदलून, इंट्रासेल्युलर डोमेनवर सिग्नल प्रसारित होत असल्याचे सुनिश्चित करा. तेथे, जैवरासायनिक प्रक्रिया नंतर घडतात ज्यामुळे दुसऱ्या संदेशवाहकांचा कॅस्केड तयार होतो. मेम्ब्रेन रिसेप्टर्स तीन गटांमध्ये विभागलेले आहेत, आयन चॅनेल, जी-प्रोटीन जोडलेले रिसेप्टर्स आणि एन्झाइम जोडलेले रिसेप्टर्स. आयन वाहिन्यांमध्ये, पुन्हा लिगँड-गेट केलेले आणि व्होल्टेज-गेट केलेले आयन चॅनेल आहेत. हे ट्रान्समेम्ब्रेन आहेत प्रथिने जे सिग्नलवर अवलंबून सक्रिय किंवा निष्क्रिय केले जातात, ज्यामुळे विशिष्ट आयनांमध्ये पारगम्यता बदलते. जी-प्रोटीन-कपल्ड रिसेप्टर, सक्रिय केल्यावर, जी-प्रोटीन दोन घटकांमध्ये मोडते. हे दोन घटक सक्रिय आहेत आणि विशिष्ट द्वितीय संदेशवाहक तयार करून सिग्नलचे प्रसारण सुनिश्चित करतात. एंझाइम-कपल्ड रिसेप्टर्स देखील झिल्ली-बद्ध रिसेप्टर्स आहेत जे सोडतात एन्झाईम्स सिग्नल ट्रान्समिशनवर त्यांना बांधील. अशा प्रकारे, एंजाइम-लिंक्ड रिसेप्टर्सचे सहा वर्ग आहेत. सक्रिय केलेल्या रिसेप्टरवर अवलंबून, संबंधित सिग्नल ट्रान्सड्यूस केले जातात. उदाहरणार्थ, रिसेप्टर टायरोसिन किनेज हा हार्मोनसाठी रिसेप्टरचे प्रतिनिधित्व करतो मधुमेहावरील रामबाण उपाय. अशा प्रकारे, चा प्रभाव मधुमेहावरील रामबाण उपाय या रिसेप्टरद्वारे मध्यस्थी केली जाते. काही पेशी तथाकथित गॅप जंक्शनद्वारे जोडलेले असतात. गॅप जंक्शन हे शेजारच्या पेशींमधील चॅनेल असतात आणि ते इंट्रासेल्युलर कम्युनिकेशनचे स्वरूप दर्शवतात. जेव्हा एखादा सिग्नल विशिष्ट सेलपर्यंत पोहोचतो तेव्हा गॅप जंक्शन्स शेजारच्या पेशींमध्ये त्याचा वेगवान प्रसार सुनिश्चित करतात.

रोग आणि विकार

इंट्रासेल्युलर कम्युनिकेशन (सिग्नल ट्रान्सडक्शन) मध्ये व्यत्यय सिग्नल ट्रान्सडक्शन प्रक्रियेच्या अनेक बिंदूंवर शक्य आहे आणि विविध असू शकतात. आरोग्य परिणाम. विशिष्ट रिसेप्टर्सच्या अपुऱ्या कार्यक्षमतेमुळे अनेक रोग होतात. रोगप्रतिकारक पेशी प्रभावित झाल्यास, परिणाम म्हणून इम्युनोडेफिशियन्सी उद्भवतात. स्वयंप्रतिकार रोग आणि ऍलर्जी इंट्रासेल्युलर सिग्नल ट्रान्सडक्शन प्रक्रियेच्या दोषपूर्ण प्रक्रियेमुळे होते. पण रोग जसे मधुमेह मेलीटस किंवा आर्टिरिओस्क्लेरोसिस अनेकदा अप्रभावी रिसेप्टर्सचा परिणाम देखील असतो. मध्ये मधुमेह, उदाहरणार्थ, पुरेसे असू शकतात मधुमेहावरील रामबाण उपाय. तथापि, गहाळ किंवा अप्रभावी इन्सुलिन रिसेप्टर्समुळे, मधुमेहावरील रामबाण उपाय प्रतिकार या प्रकरणात अस्तित्वात आहे. परिणामी, आणखी इन्सुलिन तयार होते. अखेरीस, स्वादुपिंड संपुष्टात येऊ शकते. इंट्रासेल्युलर सेल कम्युनिकेशनमधील व्यत्ययामुळे अनेक मानसिक आजार देखील शोधले जाऊ शकतात, कारण अनेक प्रकरणांमध्ये न्यूरोट्रांसमीटरसाठी अपुरे प्रभावी रिसेप्टर्सद्वारे सिग्नल ट्रांसमिशनची पुरेशी खात्री केली जात नाही. न्यूरोट्रांसमीटर देखील एक महत्वाची भूमिका बजावतात मानसिक आजार. उदाहरणार्थ, संशोधक सिग्नल ट्रान्समिशनच्या जटिल प्रक्रियेत कोणते विकार होऊ शकतात याचा शोध घेत आहेत आघाडी जसे की रोगांना उदासीनता, खूळ, द्विध्रुवीय विकार किंवा स्किझोफ्रेनिया. अनुवांशिक कारणे देखील असू शकतात आघाडी इंट्रासेल्युलर कम्युनिकेशनमध्ये अडथळा आणणे. आनुवंशिक विकारांचे एक विशिष्ट उदाहरण गॅप जंक्शनशी संबंधित आहे. आधी सांगितल्याप्रमाणे, गॅप जंक्शन हे शेजारच्या पेशींमधील चॅनेल आहेत. ते ट्रान्समेम्ब्रेनद्वारे तयार होतात प्रथिने कोनेक्सिन कॉम्प्लेक्स म्हणतात. या प्रोटीन कॉम्प्लेक्सचे अनेक उत्परिवर्तन होऊ शकतात आघाडी प्रगल्भ करण्यासाठी सुनावणी कमी होणे किंवा अगदी बहिरेपणा. त्यांचे कारण गॅप जंक्शन्सचे दोषपूर्ण कार्य आणि परिणामी सेल कम्युनिकेशनमध्ये व्यत्यय आहे.