If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Agar veb-filtrlardan foydalanayotgan boʻlsangiz *.kastatic.org va *.kasandbox.org domenlariga ruxsat berilganligini tekshirib koʻring.

Asosiy kontent

Hujayra signal uzatishi haqidagi dastlabki tushunchalar

Inson tanasida uzun va qisqa signal uzatish usullari orqali hujayralar oʻzaro qanday qilib taʼsirlashishi haqida bilib oling.

Kirish

Siz oʻz hujayralaringizni shunchaki oddiy qurilish bloklari yoki devordagi gʻishtlar kabi ongsiz deb oʻylaysizmi? Agar “ha” deb javob berayotgan boʻlsangiz, unda yana bir oʻylab koʻring! Hujayralar yon-atrofida nima boʻlayotganini sezish qobiliyatiga ega boʻlib, qoʻshni hujayralar va atrofidagi hodisalarga real vaqtda javob qaytara oladi. Ayni paytda tanamizdagi hujayralar kimyoviy signal molekulalari koʻrinishidagi millionlab xabarlarni uzatmoqda va qabul qilmoqda!
Ushbu maqolada biz hujayralararo aloqalarning asosiy tamoyillarini koʻrib chiqamiz. Dastlab hujayradan hujayraga signalning qay tartibda oʻtishini, keyin esa tanamizda sodir boʻladigan turli xil qisqa va uzun signal uzatishlarini koʻrib chiqamiz.

Hujayralar signalizatsiyasi uzatishi haqida umumiy maʼlumot

Hujayralar odatda kimyoviy signallar orqali muloqot qiladi. Bunday kimyoviy signallar oqsillar yoki boshqa molekulalar koʻrinishida uzatuvchi hujayralar tomonidan ishlab chiqarilib, koʻpincha hujayradan sekretsiyalanadi va hujayralararo boʻshliqqa chiqariladi. Bu yerda ular xuddi butilka ichidagi xatlar kabi qoʻshni hujayralar tomon suza oladi.
Uzatuvchi hujayra: ushbu hujayra ligandni sekretsiyalaydi.
Nishon hujayra: bu hujayrada ligandni bogʻlaydigan retseptor mavjud. Ligand retseptor bilan bogʻlanadi va hujayra ichidagi signal kaskadini ishga tushiradi, bu esa javob qaytarishga olib keladi.
Nishon boʻlmagan hujayra: bu hujayrada ligand uchun retseptor yoʻq (garchi u boshqa turdagi retseptorlarga ega boʻlishi mumkin boʻlsa-da). Hujayra ligandni sezmaydi va shu bois unga javob bermaydi.
Hujayralarning barchasi ham maʼlum bir kimyoviy xabarni “eshita olmaydi”. Signalni aniqlash uchun (yaʼni nishon hujayra boʻlish uchun) qoʻshni hujayrada ushbu signal uchun maxsus retseptor boʻlishi kerak. Signal molekulasi retseptorlar bilan bogʻlanganida retseptorning shaklini yoki faoliyatini oʻzgartiradi va hujayra ichkarisida oʻzgarishlarni keltirib chiqaradi. Signal molekulalari koʻpincha ligandlar deb ataladi, bu (retseptorlar kabi) boshqa molekulalar bilan oʻziga xos tarzda bogʻlanadigan molekulalar uchun umumiy atama hisoblanadi.
Ligand tomonidan yetkazilgan xabar koʻpincha hujayra ichidagi kimyoviy messenjerlar zanjiri orqali uzatiladi. Oxir-oqibat bu hujayrada oʻzgarishga, masalan, gen faoliyatining oʻzgarishi yoki hatto hujayra boʻlinishi kabi butun bir jarayon induksiyasiga ham sabab boʻladi. Shunday qilib, hujayralararo (hujayralar orasidagi) dastlabki signal hujayra ichidagi javobni chaqiruvchi signalga aylanadi.
Bu qanday sodir boʻlishi haqida ligandlar va retseptorlar, signal uzatish va hujayraviy javob maqolalaridan koʻproq bilib olishingiz mumkin.

Signalizatsiya turlari

Hujayradan hujayraga signalni yuborish signal joʻnatuvchi hujayradan qabul qiluvchi hujayraga signal uzatishni oʻz ichiga oladi. Vaholanki, barcha signal uzatuvchi va qabul qiluvchi hujayralar yonma-yon qoʻshnilar emas va barcha hujayra juftlari signallarni bir xil tarzda almashmaydi.
Koʻp hujayrali organizmlarda kimyoviy signallarning toʻrtta asosiy turi mavjud: parakrin signalizatsiya, avtokrin signalizatsiya, endokrin signalizatsiya va toʻgʻridan toʻgʻri signalizatsiya. Signalning ushbu turlari organizm orqali signal nishon hujayraga yetib boradigan masofaga koʻra farqlanadi.

Parakrin signalizatsiya

Koʻpincha, bir-biriga yaqin boʻlgan hujayralar kimyoviy messenjerlarni (hujayralar orasidagi boʻshliq orqali tarqalishi mumkin boʻlgan ligandlar) chiqarish orqali aloqa qilishadi. Hujayralar nisbatan qisqa masofalar orqali aloqa qiladigan signalning bu turi parakrin signalizatsiya deb nomlanadi.
Parakrin signalizatsiya hujayralarga oʻz qoʻshnilari bilan faoliyatlarini mahalliy jihatdan muvofiqlashtirishga imkon beradi. Parakrin signallaridan koʻplab turli toʻqima va muhitlarda foydalaniladi. Shunga qaramasdan, ular, xususan, rivojlanish jarayonida juda muhimdir. Ular bir guruh hujayralarning qoʻshni hujayralar guruhiga hujayraviy jarayonlar haqida maʼlumot tarqatish imkonini beradi.

Sinaptik signalizatsiya

Parakrin signalizatsiyasining noyob namunasi bu sinaptik signalizatsiya boʻlib, bunda nerv hujayralari orqali signal uzatiladi. Ushbu jarayon signal uzatish sodir boʻladigan ikkita nerv hujayrasi oʻrtasidagi birikish boʻlib, sinaps deb nomlanadi.
Neyron signal joʻnatishga kirishganda hujayradan tezlik bilan elektr impuls chiqib, akson deb nomlanuvchi uzun tola shaklidagi oʻq boʻylab yoʻlga chiqadi. Impuls sinapsga yetib borganida neyromediator deb ataladigan ligandlar ajralib chiqishiga yoʻl ochadi. Neyromediatorlar nerv hujayralari orasidagi kichik boʻshliqni tezda bosib oʻtadi. Neyromediatorlar qabul qiluvchi hujayraga kelganda retseptorlarga bogʻlanadi va hujayra ichidagi (koʻpincha ion kanallarini ochish va membrana boʻylab elektr potensialini oʻzgartirish kabi) kimyoviy oʻzgarishlarga sabab boʻladi.
Sinaptik signalizatsiya. Neyrotransmitter signal uzatuvchi hujayra aksonining oxirida vezikula (pufakcha)lardan chiqariladi. U uzatuvchi va nishon neyronlar orasidagi kichik boʻshliqda tarqaladi va nishon neyronning retseptorlariga bogʻlanadi.
OpenStax College, Biologyʼning “Signaling molecules and cellular receptors: Figure 2” (Signal molekulalari va hujayra retseptorlari: 2- rasm) grafik materiali (CC BY 3.0) litsenziyasi asosida oʻzgartirib olindi.
Kimyoviy sinapsga tushadigan neyromediatorlar tezda parchalanadi yoki uzatuvchi hujayra tomonidan qaytarib olinadi. Bu holat tizimni “qayta tiklaydi”, shuning uchun bunday sinaps keyingi signalga tezda javob berishga tayyor boʻladi.
Parakrin signalizatsiya: hujayra yaqin atrofdagi (tirqishli birikish bilan bogʻlanmagan) hujayrani nishonga oladi. Rasmda bitta hujayra tomonidan qoʻshni hujayraga qisqa masofada tarqaladigan signal molekulasi koʻrsatilgan.
Avtokrin signalizatsiya: hujayra oʻzini nishonga oladi va oʻz yuzasidagi retseptorlarni bogʻlashi mumkin boʻlgan signalni chiqaradi.
OpenStax College, Biologyʼning “Signaling molecules and cellular receptors: Figure 1” (Signal molekulalar va hujayra retseptorlari: 1-rasm] grafik materiali (CC BY 3.0) litsenziyasi asosida oʻzgartirib olindi.

Avtokrin signalizatsiya

Avtokrin signalizatsiyada hujayra oʻzining yuzasidagi retseptorlarga (yoki signal turiga qarab hujayra ichidagi retseptorlarga) bogʻlanadigan ligandni chiqarib, oʻziga oʻzi signal joʻnatadi. Buni bajarish hujayra uchun gʻalati tuyulishi mumkin, ammo avtokrin signalizatsiya koʻplab jarayonlarda muhim rol oʻynaydi.
Masalan, rivojlanish jarayonida avtokrin signalizatsiya muhim ahamiyatga ega, bu hujayralarga toʻgʻri ixtisoslashishga yordam beradi. Tibbiy nuqtayi nazardan, avtokrin signalizatsiya saraton kasalligida muhim ahamiyatga ega va metastaz (saraton kasalligining boshlangʻich joyidan tananing boshqa qismlariga tarqalishi)da muhim rol oʻynaydi deb taxmin qilinadi6. Koʻp holatlarda signal joʻnatuvchi hujayraga va ushbu hududdagi boshqa shunga oʻxshash hujayralarga bogʻlanadigan signal ham avtokrin, ham parakrin taʼsirga ega boʻlishi mumkin.

Endokrin signalizatsiya

Agar hujayralar uzoq masofalarga signal yuborishi kerak boʻlsa, xabarlarni joʻnatish uchun koʻpincha tarqatuvchi tarmoq sifatida qon aylanish tizimidan foydalanadi. Uzoq masofaga joʻnatiladigan endokrin signalizatsiya ixtisoslashgan hujayralar tomonidan ishlab chiqariladi va qon oqimiga qoʻshiladi. Qon oqimi ularni tananing uzoq qismlaridagi nishon hujayralarga olib boradi. Tananing bir qismida hosil boʻlib, qon aylanishi orqali uzoqdagi nishon hujayralarga tomon harakatlanadigan signallar gormonlar deb nomlanadi.
Odamlarda gormonlarni ishlab chiqaradigan endokrin bezlarga qalqonsimon bez, gipotalamus va gipofiz, shuningdek, jinsiy bezlar (urugʻdonlar va tuxumdonlar) va oshqozon osti bezi kiradi. Har bir endokrin bez bir yoki bir nechta gormon turlarini ishlab chiqaradi, ularning aksariyati rivojlanish va fiziologiyaning asosiy regulyatorlari hisoblanadi.
Masalan, gipofiz skelet va togʻay oʻsishini ragʻbatlantiruvchi oʻsish gormoni (OʻG)ni ishlab chiqaradi. Koʻpgina gormonlar singari oʻsish gormoni tanadagi turli xil hujayralarga taʼsir qiladi. Oʻsish gormoni funksiyasini togʻay hujayrasi misolida koʻrsak: gormon hujayralar yuzasidagi retseptorlar bilan bogʻlanadi va hujayralarni boʻlinishga undaydi7.
Endokrin signalizatsiya: hujayra qon oqimi orqali uzoq masofadagi hujayrani nishonga oladi. Signal molekula bitta hujayra tomonidan chiqariladi, soʻngra tanadagi boshqa bir nishon hujayrada joylashgan retseptorlar bilan bogʻlanish uchun qon oqimi orqali harakatlanadi.
OpenStax College, Biologyʼning “Signaling molecules and cellular receptors: Figure 2” (Signal molekulalari va hujayra retseptorlari: 2- rasm) grafik materiali (CC BY 3.0) litsenziyasi asosida oʻzgartirib olindi.

Hujayradan hujayraga toʻgʻridan toʻgʻri signalizatsiya

Hayvonlardagi tirqishli birikishlar va oʻsimliklardagi plazmodesmalar qoʻshni hujayralarni toʻgʻridan toʻgʻri bogʻlaydigan mayda kanallardir. Suyuqlik bilan toʻlgan bu kanallar hujayralararo mediatorlar (vositachilar) deb nomlangan kichik signal molekulalarining ikki hujayra oʻrtasida tarqalishiga imkon beradi. Kalsiy ionlari ( Ca2+) kabi kichik molekulalar hujayralar orasida harakat qilishi mumkin, ammo DNK va oqsillar kabi katta molekulalar maxsus yordamsiz kanallardan oʻta olmaydi.
Signal molekulalarining uzatilishi bitta hujayraning ayni vaqtdagi holatini qoʻshni hujayraga oʻtkazadi. Bu hujayralar guruhiga ularning bittasi qabul qilishi mumkin boʻlgan signalga javobni muvofiqlashtirish imkonini beradi. Oʻsimliklarda deyarli barcha hujayralar oʻrtasida plazmodesmalar mavjud boʻlib, bu butun bir oʻsimlikni bitta ulkan tarmoqqa aylantiradi.
Tirqishli birikishlar boʻylab signal uzatilishi. Tirqishli birikishlar orqali hujayra qoʻshni hujayrani nishonga oladi. Signallar tirqishli birikishlar orqali bir hujayradan ikkinchisiga oʻtadi.
OpenStax College, Biologyʼning “Signaling molecules and cellular receptors: Figure 1” (Signal molekulalar va hujayra retseptorlari: 1-rasm] grafik materiali (CC BY 3.0) litsenziyasi asosida oʻzgartirib olindi.
Toʻgʻridan toʻgʻri signalizatsiyaning yana bir shaklida ikkita hujayra bir-biriga yuzalaridagi komplementar oqsillar orqali bogʻlanishi mumkin. Oqsillar bir-biriga bogʻlanganda bu taʼsirlashuv natijasida bitta yoki ikkala oqsilning ham shakli oʻzgaradi. Signalning bu turi, ayniqsa, immun tizimida muhimdir, bunda immun tizimi hujayralari “oʻz” hujayralarini (tananing oʻz hujayralarini) va patogenlar zararlagan hujayralarni tanib olish uchun hujayra yuzasidagi markerlardan foydalanadi9.
_OpenStax College, Biology (CC BY 3.0)ʼning “Adaptive immune response: Figure 7” (Orttirilgan immun javob: 7-rasm) grafik materiali oʻzgartirib olindi._