Skip to main content
Global

14.2: קולטנים וליגנדים

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    208531

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

    חלבון שבמקרה קושר משהו אינו בהכרח קולטן. קולטן מוגדר כחלבון הנקשר לליגנד חוץ תאי, ולאחר מכן עובר שינוי קונפורמטיבי או ביוכימי באופן שהוא יוזם שרשרת של אירועים תוך תאיים שבאמצעותם התא מגיב לאות החוץ תאי. מהם הליגנדים והקולטנים שלהם?

    אותות בין תאיים משתרעים על מגוון רחב מאוד של סוגי מולקולות. חלקם גזים פשוטים, כמו NO, בעוד שאחרים הם חומצות אמינו או נגזרות, כולל גלוטמט, דופמין או אפינפרין. ליפידים כגון סטרואידים (למשל אסטרוגן, קורטיזול) או איקוזנואידים (למשל פרוסטגלנדינים, לויקוטריאנים) יכולים להיות שליחים בין תאיים. לבסוף אותות רבים הם פפטידים או אפילו חלבונים מורכבים (זכרו את דוגמת האיתות juxtacrine שלנו). למרות שרובם מוכרים על ידי קולטני פני התא, זה לא תמיד המקרה שכן, למשל, סטרואידים מסיסים בשומנים ויכולים להתפזר דרך קרום הפלזמה.

    קולטנים הם קבוצה הרבה פחות מגוונת של מולקולות, מכיוון שכולן חלבונים, אם כי יש לומר שהן מייצגות מבנים ותפקודים רבים ושונים של חלבונים. באופן כללי, הקולטנים הם מאוד ספציפיים עבור הליגנדים שלהם, אך הספציפיות אינה הדדית: ליגנדים יכולים להיות מופקרים למדי ולהיקשר למספר קולטנים. זהו חלק מהיבט התיאום של האיתות, אם כי כליגנד בודד יכול ליזום השפעות שונות בתאים שונים בהתאם לקולטן שבא לידי ביטוי. שאר פרק זה יתעמק בכמה ממפלי האיתות התוך-תאיים האופייניים לסוגי קולטן מסוימים.

    מכיוון שקולטנים, אפילו בצפיפות גבוהה, מייצגים רק חלק זעיר משטח הפנים של התא, ולכן חלק קטן עוד יותר מנפח התא, יש להגביר את הפעלת הקולטן על מנת שהוא יתחיל פעילויות סלולריות (למשל תנועה, צמיחה, התקדמות מחזור התא). לפיכך אחד הדברים הראשונים שקולטן עושה עם ההפעלה הוא ליזום מפל איתות. רצף אירועים זה בעל שם מתאים מתחיל בכך שהקולטן מפעיל אנזים. האנזים עשוי להיות התחום הציטופלזמי של הקולטן עצמו, או שהוא עשוי להיות חלבון עצמאי אך קשור קשר הדוק לקולטן. האנזים עושה את מה שאנזימים עושים: הוא ממיר במהירות מולקולות מצע למולקולות מוצר. במקרה זה, לפעמים המוצר הוא מפעיל לאנזים אחר, ולפעמים, המצע הוא אנזים לא פעיל והמוצר הוא אנזים מופעל. כך או כך, בגלל שיעורי הפעילות הגבוהים, ההפעלה הבודדת של הקולטן עלתה תחילה לעשרות או מאות הפעלות אנזים, וכל אחת מהן מפעילה מאות וכן הלאה, כך שניתן יהיה להפיץ במהירות את השפעת הקולטן ברחבי התא.