مقدمة عن نقل الإشارات
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| reception/rɪˈsepʃn/ | استقبال |
| transduction/trænsˈdʌkʃn/ | نقل إشارات |
| response/rɪˈspɒns/ | استجابة |
| signal transduction/ˈsɪɡnl trænsˈdʌkʃn/ | مسار نقل الإشارات |
| ligand-gated channel/ˈlɪɡænd ˈɡeɪtɪd ˈtʃænl/ | قناة معتمدة على الرابطة |
| phosphorylation cascade/ˌfɒsfɔːrɪˈleɪʃn kəˈskeɪd/ | تسلسل الفسفرة |
| second messenger/ˈsekənd ˈmesɪndʒə/ | رسول ثانٍ |
رسالة تصل لكن الخلية تظل صامتة
- يصل هرمون إلى خليتين مجاورتين، لكن واحدة فقط تستجيب. قد يكون الفرق في مستقبلاتها أو في جهاز الإرسال الداخلي النشط، وليس في كمية الهرمون الموجودة nearby.
- تابع الاستقبال، والتحويل، والاستجابة، ثم تنبأ بما سيحدث عند حجب مكون معين.
المرحلة 1: الاستقبال
- يبدأ نقل الإشارة بمرحلة الاستقبال.
- يرتبط جزيء الإشارة بمستقبل على سطح الخلية.
- هذه هي اللحظة التي يتم فيها التقاط الرسالة.
- يتغير شكل المستقبل، مستعدًا لنقل الرسالة.
نقل الإشارات هو عملية…
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
نقل الإشارات يحول إشارة تصل خارج الخلية إلى استجابة بداخلها.
ماذا يحدث في المرحلة الأولى، الاستقبال؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
في الاستقبال، يرتبط جزيء الإشارة بمستقبله — تُلتقط الرسالة.
المرحلة 2: النقل
- تأتي بعدها مرحلة النقل — وهي إعادة إرسال الرسالة إلى الداخل.
- يُفعّل المستقبل سلسلة من الجزيئات داخل الخلية.
- كل جزيء يُفعّل التالي، حاملةً الرسالة إلى الأمام.
- لا حاجة لأن تدخل الإشارة الخارجية إلى الخلية نفسها.
المراحل الثلاث هي الاستقبال، والنقل، و____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
المرحلة النهائية هي الاستجابة — الخلية تقوم فعلياً بشيء ما.
في النقل، يتم إيصال الإشارة بواسطة جزيئات داخل الخلية.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
لا يدخل المستقبل إلى الخلية؛ بدلاً من ذلك يحفز جزيئات داخلية تنقل الرسالة.
المرحلة 3: الاستجابة
- أخيرًا الاستجابة: تقوم الخلية فعليًا بشيء ما.
- قد تقوم بتشغيل جين، أو تنشيط إنزيم، أو بدء الحركة.
- الاستجابة هي الغاية الأساسية للإشارة.
- ثلاث مراحل واضحة تأخذ الرسالة من السطح إلى الفعل.
مراحل الإشارة الثلاثة
مرر عبر الاستقبال، والنقل، والاستجابة — كيف تصبح الإشارة الخارجية عملاً داخلياً.
حدد جميع العبارات الصحيحة حول نقل الإشارات.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
عادةً لا تدخل الإشارة الخارجية الخلية على الإطلاق — المستقبل ينقلها. العبارات الثلاث الأخرى صحيحة.
المستقبلات يمكن أن تكون خارجية أو داخلية
- عادةً ما ترتبط إشارات كبيرة أو قابلة للذوبان في الماء بمستقبلات غشائية. يمكن لإشارة قابلة للذوبان في الدهون عبور الغشاء والارتباط بمستقبل داخلي خلوي في السيتوبلازم أو النواة.
- يتفتح أو يغلق قناة مقفلة بالمستقبِل عندما يرتبط مستقبِله، مما يغير تدفق الأيونات. أما مستقبل مرتبط ببروتين G فيقوم بتفعيل جهاز إرسال داخل الخلية؛ ليست كل المستقبلات تعمل بنفس الطريقة.
إشارة قابلة للذوبان في الدهون تدخل خلية وترتبط ببروتين في النواة. أين حدث الاستقبال؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
المستقبلات يمكن أن تكون على السطح أو داخل الخلية؛ الموقع يعتمد على الإشارة.
نقل وتضخيم الرسالة
- في التسلسل الفسفرة، تنقل الكينازات مجموعات الفوسفات من ATP إلى البروتينات، مما يغير نشاطها. يمكن للفوسفاتيز إزالة هذه المجموعات؛ ولا تعني الفسفرة دائمًا التنشيط.
- يعمل الرسول الثانوي مثل cAMP على نقل الإشارة داخل الخلية. يمكن لمكون واحد مُنشَّط أن يُنشِّط العديد من المكونات الأخرى، مما يضخم الاستجابة دون الحاجة لدخول الليغاند الخارجي إلى الخلية.
إضافة مجموعة فوسفات تنشيط جميع البروتينات المستهدفة دائمًا.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الفسفرة تغير النشاط؛ التأثير يعتمد على البروتين والمسار.
مثال محلول: ريلاي مسدود
- يرتبط الليغاند بشكل طبيعي ويتغير شكل المستقبل، لكن مثبطًا ما يعيق الكيناز التالي. تتحقق الاستقبال بنجاح؛ ومع ذلك، قد تفشل الفسفرة اللاحقة والاستجابة أيضًا.
- قارن ثلاث ملاحظات على حدة: ارتباط الليغاند، ونشاط المسار، والمخرجات النهائية. فشل المخرجات وحده لا يثبت أن الخلية تفتقر إلى المستقبل.
ارتباط الليغاند طبيعي، ولكن مثبط يمنع الكيناز التالي من العمل. أي مرحلة محظورة مباشرة؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
النقل الداخلي، وليس التعرف الأولي على الليغاند، هو ما يتعطل.
عادةً ما لا تدخل الإشارة الخارجية إلى الخلية. بل ترتبط بمستقبل على السطح، ذلك المستقبل يُشغّل جزيئات داخلية تنقل الرسالة. تخيل الضغط على جرس الباب: أصابعك تبقى خارجًا، لكن الصوت يتردد بالداخل.
جرس باب للخلية:
- الاستقبال: أصبعك يضغط الزر (الإشارة ترتبط بالمستقبل).
- النقل: الأسلاك تنقل التيار إلى داخل المنزل.
- الاستجابة: يرن الجرس — الخلية تتحرك. لم يدخل أصبعك أبدًا إلى الداخل.
نقل الإشارة يحول إشارة خارجية إلى فعل داخلي عبر ثلاث مراحل: الاستقبال (ترتبط الإشارة بمستقبل)، النقل (تُعاد الرسالة بواسطة جزيئات داخل الخلية)، والاستجابة (تتصرف الخلية). عادةً ما تبقى الإشارة نفسها في الخارج — المستقبل هو من ينقلها للداخل.