Sel target: karakteristik dan contoh

Sel target: karakteristik dan contoh

Sebuah sel target atau sasaran sel (dari bahasa Inggris sasaran sel ) adalah setiap sel yang mengakui hormon pada reseptornya. Dengan kata lain, sel target memiliki reseptor spesifik di mana hormon dapat mengikat dan mengerahkan efeknya.

Kita bisa menggunakan analogi percakapan dengan orang lain. Ketika kita ingin berkomunikasi dengan seseorang, tujuan kita adalah menyampaikan pesan secara efektif. Hal yang sama dapat diekstrapolasi ke sel.

Sumber: Arturo González Laguna [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], dari Wikimedia Commons

Ketika suatu hormon beredar dalam aliran darah, ia bertemu dengan beberapa sel selama perjalanannya. Namun, hanya sel target yang dapat “mendengar” pesan dan menafsirkannya. Berkat reseptor spesifiknya, sel target dapat merespons pesan

Indeks artikel

Definisi sel target

Dalam cabang endokrinologi, sel target didefinisikan sebagai semua jenis sel yang memiliki reseptor spesifik untuk mengenali dan menafsirkan pesan hormon.

Hormon adalah pesan kimia yang disintesis oleh kelenjar, dilepaskan ke dalam aliran darah dan menghasilkan beberapa respons spesifik. Hormon adalah molekul yang sangat penting, karena mereka memainkan peran penting dalam mengatur reaksi metabolisme.

Tergantung pada sifat hormon, cara penyampaian pesannya berbeda. Yang bersifat protein tidak mampu menembus sel, sehingga berikatan dengan reseptor spesifik pada membran sel target.

Sebaliknya, hormon jenis lipid jika mereka dapat melintasi membran dan mengerahkan aksinya di dalam sel, pada materi genetik.

Karakteristik interaksi

Molekul yang bertindak sebagai pembawa pesan kimia menempel pada reseptornya dengan cara yang sama seperti yang dilakukan enzim pada substratnya, mengikuti pola anak kunci dan gembok.

Molekul sinyal menyerupai ligan karena mengikat molekul lain, yang umumnya lebih besar.

Dalam kebanyakan kasus, pengikatan ligan menyebabkan beberapa perubahan konformasi pada protein reseptor yang secara langsung mengaktifkan reseptor. Pada gilirannya, perubahan ini memungkinkan interaksi dengan molekul lain. Dalam skenario lain, responsnya segera.

Sebagian besar reseptor sinyal terletak pada tingkat membran plasma sel target, meskipun ada yang lain yang ditemukan di dalam sel.

Pensinyalan sel

Sel target adalah unsur kunci dalam proses pensinyalan sel, karena mereka bertugas mendeteksi molekul pembawa pesan. Proses ini dijelaskan oleh Earl Sutherland, dan penelitiannya dianugerahi Hadiah Nobel pada tahun 1971.

Kelompok peneliti ini berhasil menentukan tiga tahap yang terlibat dalam komunikasi sel: penerimaan, transduksi, dan respons.

Penerimaan

Selama tahap pertama, deteksi sel target dari molekul sinyal terjadi, yang berasal dari luar sel. Dengan demikian, sinyal kimia terdeteksi ketika pengikatan pembawa pesan kimia ke protein reseptor terjadi, baik di permukaan sel atau di dalamnya.

Transduksi

Pengikatan utusan dan protein reseptor mengubah konfigurasi yang terakhir, memulai proses transduksi. Pada tahap ini, sinyal diubah menjadi bentuk yang mampu memunculkan respon.

Ini mungkin berisi satu langkah, atau mencakup urutan reaksi yang disebut jalur transduksi sinyal. Demikian pula, molekul yang terlibat dalam jalur dikenal sebagai molekul pemancar.

Penyelesaian

Tahap terakhir pensinyalan sel terdiri dari asal respons, berkat sinyal yang ditransduksi. Jawabannya bisa dari jenis apa pun, termasuk katalisis enzimatik, organisasi sitoskeleton , atau aktivasi gen tertentu.

Faktor yang mempengaruhi respon sel

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi respon sel terhadap keberadaan hormon. Logikanya, salah satu aspeknya berkaitan dengan hormon itu sendiri.

Sekresi hormon, jumlah yang disekresikan dan seberapa dekat dengan sel target adalah faktor yang memodulasi respon.

Selanjutnya, jumlah, tingkat kejenuhan dan aktivitas reseptor juga mempengaruhi respon.

Contoh

Secara umum, molekul sinyal melakukan aksinya dengan mengikat protein reseptor dan mendorongnya untuk mengubah bentuknya. Untuk mencontohkan peran sel target, kita akan menggunakan contoh penelitian Sutherland dan rekan-rekannya di Universitas Vanderbilt.

Pemecahan epinefrin dan glikogen

Para peneliti ini berusaha memahami mekanisme di mana hormon hewan epinefrin mendorong pemecahan glikogen (polisakarida yang fungsinya sebagai penyimpanan) di dalam sel-sel hati dan sel-sel jaringan otot rangka.

Dalam konteks ini, pemecahan glikogen melepaskan glukosa 1-fosfat, yang kemudian diubah oleh sel menjadi metabolit lain, glukosa 6-fosfat. Selanjutnya, beberapa sel (katakanlah, satu di hati) dapat menggunakan senyawa tersebut, yang merupakan perantara dalam jalur glikolitik.

Selain itu, fosfat dapat dihilangkan dari senyawa tersebut, dan glukosa dapat memenuhi perannya sebagai bahan bakar seluler. Salah satu efek epinefrin adalah mobilisasi cadangan bahan bakar, ketika dikeluarkan dari kelenjar adrenal selama upaya fisik atau mental tubuh.

Epinefrin berhasil mengaktifkan degradasi glikogen, karena ia mengaktifkan di sel target suatu enzim yang ditemukan di kompartemen sitosol: glikogen fosforilase.

Mekanisme aksi

Eksperimen Sutherland mencapai dua kesimpulan yang sangat penting tentang proses yang disebutkan di atas. Pertama, epinefrin tidak hanya berinteraksi dengan enzim yang bertanggung jawab untuk degradasi, ada mekanisme lain atau langkah-langkah perantara yang terlibat di dalam sel.

Kedua, membran plasma berperan dalam transmisi sinyal. Dengan demikian, proses dilakukan dalam tiga langkah pensinyalan: penerimaan, transduksi, dan respons.

Pengikatan epinefrin ke protein reseptor pada membran plasma sel hati menyebabkan aktivasi enzim.

Referensi

  1. Alberts, B., & Bray, D. (2006). Pengantar biologi sel . Ed. Medis Panamerika.
  2. Campbell, NA (2001). Biologi: Konsep dan hubungan . Pendidikan Pearson.
  3. Parham, P. (2006). Imunologi . Ed. Medis Panamerika.
  4. Sadava, D., & Purves, WH (2009). Kehidupan: Ilmu Biologi. Ed. Medis Panamerika.
  5. Voet, D., Voet, JG, & Pratt, CW (2002). Dasar-dasar Biokimia. John Wiley & Sons.