- Definisi sel target
- Karakteristik interaksi
- Pensinyalan sel
- Penerimaan
- Transduksi
- Balasan
- Faktor yang mempengaruhi respon sel
- Contoh
- Kerusakan epinefrin dan glikogen
- Mekanisme aksi
- Referensi
Sebuah Target sel sel atau target adalah setiap sel di mana hormon mengakui 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. Saat kami ingin berkomunikasi dengan seseorang, tujuan kami adalah menyampaikan pesan secara efektif. Hal yang sama dapat diekstrapolasi ke sel.
Sumber: Arturo González Laguna, dari Wikimedia Commons
Saat hormon beredar di aliran darah, ia bertemu dengan beberapa sel selama perjalanannya. Namun, hanya sel target yang dapat "mendengar" pesan tersebut dan menafsirkannya. Berkat reseptor spesifiknya, sel target dapat merespons pesan tersebut
Definisi sel target
Dalam cabang endokrinologi, sel target didefinisikan sebagai semua jenis sel yang memiliki reseptor khusus untuk mengenali dan menafsirkan pesan hormon.
Hormon adalah pesan kimiawi yang disintesis oleh kelenjar, dilepaskan ke aliran darah dan menghasilkan beberapa respons spesifik. Hormon adalah molekul yang sangat penting, karena mereka memainkan peran penting dalam regulasi reaksi metabolik.
Bergantung pada sifat hormon, cara menyampaikan pesan berbeda-beda. Mereka yang bersifat protein tidak mampu menembus sel, oleh karena itu mereka mengikat reseptor spesifik pada membran sel target.
Sebaliknya, hormon tipe lipid dapat melintasi membran dan mengerahkan aksinya di dalam sel, pada materi genetik.
Karakteristik interaksi
Molekul yang bertindak sebagai pembawa pesan kimiawi menempel pada reseptornya dengan cara yang sama seperti yang dilakukan enzim pada substratnya, mengikuti pola kunci dan gemboknya.
Molekul sinyal menyerupai ligan yang 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 langsung.
Sebagian besar reseptor sinyal terletak di tingkat membran plasma sel target, meskipun ada yang lain yang ditemukan di dalam sel.
Pensinyalan sel
Sel target adalah elemen kunci dalam proses pensinyalan sel, karena mereka bertugas mendeteksi molekul kurir. Proses ini dijelaskan oleh Earl Sutherland, dan penelitiannya dianugerahi Hadiah Nobel pada tahun 1971.
Kelompok peneliti ini berhasil menunjukkan tiga tahap yang terlibat dalam komunikasi seluler: penerimaan, transduksi, dan respons.
Penerimaan
Selama tahap pertama, deteksi sel target dari molekul sinyal terjadi, yang berasal dari luar sel. Jadi, sinyal kimiawi terdeteksi ketika pengikatan pembawa pesan kimiawi ke protein reseptor terjadi, baik di permukaan sel maupun di dalamnya.
Transduksi
Pengikatan pembawa pesan dan protein reseptor mengubah konfigurasi yang terakhir, memulai proses transduksi. Pada tahap ini, sinyal diubah menjadi bentuk yang mampu memunculkan respons.
Ini mungkin berisi satu langkah, atau mencakup urutan reaksi yang disebut jalur transduksi sinyal. Demikian pula, molekul yang terlibat dalam jalur ini dikenal sebagai molekul pemancar.
Balasan
Tahap terakhir pensinyalan sel terdiri dari asal respons, berkat sinyal yang ditransduksi. Jawabannya bisa dalam bentuk 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 aspek itu berkaitan dengan hormon itu sendiri.
Sekresi hormon, jumlah yang disekresikan dan seberapa dekat dengan sel target, merupakan faktor-faktor yang memodulasi respons.
Selain itu, jumlah, tingkat kejenuhan, dan aktivitas reseptor juga mempengaruhi respon.
Contoh
Secara umum, molekul sinyal menggunakan aksinya dengan mengikat protein reseptor dan mendorongnya untuk mengubah bentuknya. Untuk memberikan contoh peran sel target, kami akan menggunakan contoh penelitian oleh Sutherland dan rekan-rekannya di Vanderbilt University.
Kerusakan epinefrin dan glikogen
Para peneliti ini berusaha untuk memahami mekanisme di mana hormon epinefrin mendorong pemecahan glikogen (polisakarida yang fungsinya adalah penyimpanan) di dalam sel hati dan 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 di jalur glikolitik.
Selain itu, fosfat dapat dikeluarkan dari senyawa tersebut, dan glukosa dapat memenuhi perannya sebagai bahan bakar seluler. Salah satu efek epinefrin adalah mobilisasi cadangan bahan bakar, saat disekresikan dari kelenjar adrenal selama aktivitas fisik atau mental tubuh.
Epinefrin berhasil mengaktifkan degradasi glikogen, karena ia mengaktifkan enzim yang ditemukan di kompartemen sitosol di sel target: 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 atas degradasi, ada mekanisme lain atau langkah perantara yang terlibat di dalam sel.
Kedua, membran plasma berperan dalam transmisi sinyal. Dengan demikian, proses tersebut dilakukan dalam tiga langkah pensinyalan: penerimaan, transduksi, dan respons.
Pengikatan epinefrin ke protein reseptor pada membran plasma sel hati menyebabkan aktivasi enzim.
Referensi
- Alberts, B., & Bray, D. (2006). Pengantar biologi sel. Panamerican Medical Ed.
- Campbell, NA (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
- Parham, P. (2006). Imunologi. Panamerican Medical Ed.
- Sadava, D., & Purves, WH (2009). Kehidupan: Ilmu Biologi. Panamerican Medical Ed.
- Voet, D., Voet, JG, & Pratt, CW (2002). Dasar-dasar Biokimia. John Wiley & Sons.