Skip to main content
Global

37.4: כיצד פועלים הורמונים - קולטני הורמונים תוך תאיים

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    209886

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    מטרות למידה
    • תאר כיצד הורמונים משנים את הפעילות התאית על ידי קישור לקולטנים תוך תאיים

    קולטני הורמונים תוך תאיים

    הורמונים שמקורם בשומנים (מסיסים) כגון הורמונים סטרואידים מתפזרים על פני ממברנות הדו-שכבתיות השומניות של התא האנדוקריני. ברגע שהם מחוץ לתא, הם נקשרים להובלת חלבונים השומרים עליהם מסיסים בזרם הדם. בתא המטרה, ההורמונים משתחררים מחלבון הנשא ומתפזרים על פני דו שכבת השומנים של קרום הפלזמה של תאי המטרה. לאחר מכן הם דבקים בקולטנים תוך תאיים השוכנים בציטופלזמה או בגרעין. מסלולי איתות התא הנגרמים על ידי הורמוני הסטרואידים מווסתים גנים ספציפיים בתוך ה- DNA של התא. ההורמונים וקומפלקס הקולטנים פועלים כמווסתי שעתוק על ידי הגדלת או הקטנת הסינתזה של מולקולות mRNA מגנים ספציפיים. זה, בתורו, קובע את כמות החלבון המקביל המסונתז מ- RNA זה; זה ידוע כשינוי ביטוי גנים. ניתן להשתמש בחלבון זה לשינוי מבנה התא או לייצור אנזימים המזרזים תגובות כימיות. באופן זה הורמון הסטרואידים מווסת תהליכי תאים ספציפיים.

    דמות
    איור\(\PageIndex{1}\): ויסות הורמונים של ביטוי גנים: קולטן גרעיני תוך תאי (NR) ממוקם בציטופלזמה הקשורה לחלבון הלם חום (HSP). עם קשירת ההורמונים, הקולטן מתנתק מחלבון הלם החום ומתעביר לגרעין. בגרעין, קומפלקס קולטן ההורמונים נקשר לרצף DNA הנקרא אלמנט תגובה הורמונלי (HRE), המעורר שעתוק ותרגום גנים. מוצר החלבון המתאים יכול לאחר מכן לתווך שינויים בתפקוד התא.

    להורמונים אחרים המסיסים בשומנים שאינם הורמונים סטרואידים, כמו ויטמין D ותירוקסין, יש קולטנים הממוקמים בגרעין. ההורמונים מתפזרים הן על פני קרום הפלזמה והן על המעטפת הגרעינית, ואז נקשרים לקולטנים בגרעין. קומפלקס קולטן ההורמונים ממריץ שעתוק של גנים ספציפיים באותו אופן שעושים הורמונים סטרואידים. לדוגמה, המטבוליט הפעיל של ויטמין D, קלציטריול, מתווך את השפעותיו הביולוגיות על ידי קשירה לקולטן ויטמין D (VDR), הנמצא בעיקר בגרעינים של תאי המטרה. קשירת הקלציטריול ל- VDR מאפשרת ל- VDR לפעול כגורם שעתוק המווסת את ביטוי הגנים של חלבוני הובלה המעורבים בספיגת הסידן במעי. הפעלת VDR בתאי המעי, העצם, הכליות והפרתירואיד מובילה לשמירה על רמות הסידן והזרחן בדם ולשמירה על תכולת העצם.

    נקודות מפתח

    • הורמונים מסיסים בשומנים מסוגלים להתפזר ישירות על פני הממברנות של התא האנדוקריני שבו הם מיוצרים ושל תא המטרה, שכן ממברנות התא עשויות מדו-שכבה שומנית.
    • הורמונים אלה יכולים להיקשר לקולטנים הנמצאים בציטופלזמה של התא או בתוך גרעין התא.
    • כאשר הורמונים אלה נקשרים לקולטנים שלהם, זה מאותת לתא לסנתז פחות או יותר mRNA מגן או גנים, מה שמביא לאחר מכן ליצירת פחות או יותר חלבון מאותן מולקולות mRNA.
    • העלייה או הירידה בייצור החלבון יכולה לשנות את התא מבחינה מבנית או לשנות כיצד ומתי הוא מזרז תגובות כימיות.

    מונחי מפתח

    • ביטוי גנים: שעתוק ותרגום של גן ל-RNA שליח, ובכך לחלבון
    • תַעֲתוּק: סינתזה של RNA בהנחיית DNA
    • סטרואידים: סוג של תרכובות אורגניות בעלות מבנה של 17 אטומי פחמן המסודרים בארבע טבעות; הם שומנים, ומופיעים באופן טבעי כסטרולים, חומצות מרה, הורמוני יותרת הכליה ומין, וכמה ויטמינים