پیام رسانی استیل کولین

استیل کولین اثرهای متفاوتی روی سلول های گوناگون دارد.

مرکز یادگیری سایت تبیان - مرجان سلیمانیان

در مطالب قبل با پیام رسانی و پیام رسانی بین سلولی آشنا شده اید، حال پیام رسانی استیل کولین در سلول های اندوتلیال را بررسی می کنیم.

در مطلب قبل دانستید سیاری از موجودات زنده بیلیون ها سلول دارند که هر کدام کار خاصی را انجام می‌دهند. برای اینکه این سلول ها با هم هماهنگ باشند، باید به نحوی با هم ارتباط برقرار کنند. تصور می‌شود که تعداد زیادی از ژن های سلول ها در این کار سهیم باشند.

ابتدا نگاهی مختصر به دو نمونه از پیام رسانی استیل کولین در سلول های ماهیچه اسکلتی و ماهیچه قلبی داریم: این مولکول در سلول های ماهیچه اسکلتی و صاف با اتصال به گیرنده کانال یونی خود باعث انقباض ماهیچه و در سلول های ماهیچه قلبی با اتصال به گیرنده جفت شده با G پروتئین سبب کاهش نرخ و نیروی انقباض ماهیچه می شود. علاوه بر این ها، استیل کولین می تواند با اتصال به گیرنده جفت شده با G پروتئین در انواع سلول های هدف خود، باعث فعال شدن مسیر IP3 به واسطه فسفولیپاز C شود. در نتیجه، غلظت یون کلسیم در سیتوپلاسم افزایش می یابد .کلسیم یک پیک دوم عمومی در تمام یوکاریوت ها است که غلظت آن به طور طبیعی در سیتوزول پایین نگه داشته می شود.

کلسیم با ورود به سیتوزول و با اتصال به انواع پروتئین ها می تواند واکنش های گوناگونی را صورت دهد. یک نمونه، فعال کردن پروتئین کیناز C است. افزایش کلسیم سیتوطولی در نتیجه اثر استیل کولین همچنین در سلول های ترشح کننده ای مانند سلول های غدد بزاقی یا سلول های برون ریز می تواند منجر به اگزوسیتوز و رها شدن محتوای وزیکول های ترشحی شود.

حال این سوال برایتان پیش می آید، یون کلسیم چگونه عمل می کند؟ ذر بسیاری موارد اثرهای ناشی از تغییر غلظت کلسیم توسط پروتئین هایی اعمال می شود که به این یون متصل می شوند. این پروتئین به طور تعاونی به چهار یون کلسیم متصل می شود. در نتیجه اتصال به کلسیم، تغییر صورت بندی بزرگی در آن ایجاد می شود که اتصال آن به پروتئین های هدف را افزایش می دهد. علاوه بر این پروتئین انواع پروتئین های متصل شونده به کلسیم وجود دارند که هر یک در محدوده غلظتی از این یون فعال می شوند.

بیشتر این پروتئین ها دارای نوعی موتیف ساختاری مارپیچ-خم-مارپیچ به نام دست EF هستند که با آن به کلسیم متصل می شوند. کلسیم چهار دست EF دارد که با هر کدام یک یون کلسیم  را نگه می دارد.

استیل کولین، طبق انتظار، با اثر بر سلول های ماهیچه صاف باعث انقباض می شود. در مقابل، اگر سلول های اندوتلیال (سلول های دیواره رگ های خونی) در معرض این ماده قرار بگیرند، سلول های ماهیچه صاف زیر آنها که دور رگ ها را فرا گرفته اند، نه تنها انفباض نمی یابند، بلکه منبسط می شوند.

** این نقش ظاهرا متناقض استیل کولین را چگونه می توان شرح داد؟ تحقیقات نشان داده که این ترارسانی پیام دو مرحله عمده دارد.

* در سلول های اندوتلیال، استیل کولین با اتصال به گیرنده جفت شده با G پروتئین باعث فعال شدن مسیر IP3 و افزایش غلظت یون کلسیم در سیتوزول این سلول ها می شود. در نتیجه پروتئین با اتصال به کلسیم فعال می شود. یکی از پروتئین های هدف آنزیم NO سنتاز است که به آنزیم متصل می شود و فعالیت آن را تحریک می کند. در نتیجه NO سنتاز مولکول نیتریک اسید NO تولید می کند. NO یک مولکول نشان است و پیام رسانی را ادامه می هد. این مولکول محلول با این که نیمه عمر کوتاهی دارد، می تواند به سرعت به سلول های نزدیک منتشر شود و روی آنها اثر کند.

* NO از سلول اندوتلیال به سلول های ماهیچه صاف مجاور می رسد. در سیتوپلاسم این سلول ها برای NO گیرنده ای وجود دارد که فعالیت گوانیلیل سیکلازی دارد.

به طور خلاصه، استیل کولین با اتصال به گیرنده جفت شده با G پروتئین باعث افزایش غلظت Ca2+ و سنتز NO در سلول های اندوتلیال می شود. NO با اتصال به یک گوانیلیل سیکلاز سیتوپلاسمی در سلول های ماهیچه صاف، باعث تولید cGMP، فعال شدن پروتئین کیناز G و در نتیجه انبساط این سلول ها می شود.

منبع: http://pajoohe.ir     https://www.google.com

تنظیم کننده: محبوبه همت