1. จับกับตัวรับที่ผิวเซลล์
(By binding to cell-surface receptor)
โมเลกุลส่งสัญญาณที่อยู่ภายนอกเซลล์ส่วนใหญ่เป็นโมเลกุลที่ชอบน้ำซึ่งไม่สามารถผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้
จึงจับกับตัวรับอยู่ที่ผิวของเซลล์เป้าหมาย เช่น
สารสื่อประสาทนำส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาทด้วยกันหรือระหว่างเซลล์ประสาทกับเซลล์เป้าหมายอื่นๆ
เช่น เซลล์กล้ามเนื้อ เกิดแอกชั่นโพเทนเชียลส่งมาที่ปลายเซลล์ประสาท
สารสื่อประสาทจะแพร่ออกมาบริเวณซิแนปทิก เคลฟท์ (synaptic
cleft)และจับกับตัวรับที่ผิวของเซลล์เป้าหมาย (cell surface receptor) และจะทำการส่งสัญญาณที่ผิวเซลล์
โดยไม่เข้าไปภายในเซลล์ เนื่องจากสารสื่อประสาทเป็นโมเลกุลที่ชอบน้ำ
ทำให้ไม่สามารถผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์เป้าหมายเข้าไปได้
ตัวรับของสารสื่อประสาทหลายชนิดเป็นชนิด ligand-gated ion channel เช่น ตัวรับของอะซิทิลโคลีน (actylcholine receptor) เมื่อสารสื่อประสาทจับกับตัวรับชนิดนี้จะเหนี่ยวนำให้ช่องไอออนเปิดส่งผลให้เกิดการแพร่ของไอออนเข้าสู่เซลล์เป้าหมายตัวรับของสารสื่อประสาทบางชนิดทำงานร่วมกับโปรตีนจี
(G protein) ซึ่งเป็นตัวเชื่อมระหว่างตัวรับที่ผิวเซลล์กับการตอบสนองภายในเซลล์
(intracellular response) ซึ่งในกรณีของสารสื่อประสาท โปรตีนจี
จะมีบทบาทในการควบคุมช่องไอออนแบบโดยอ้อม
2. จับกับเอนไซม์โดยตรงภายในเซลล์เป้าหมาย
(By binding directly to an enzyme inside the target cell)
โมเลกุลส่งสัญญาณบางชนิดมีส่วนที่ไม่ชอบน้ำจึงสามารถที่จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์เป้าหมายได้และเข้าไปควบคุมกิจกรรมของโปรตีนภายในเซลล์
(specific intracellular protein)โดยตรง เช่น
แก็สไนตริกออกไซด์ (NO) มีหน้าที่หลักในการส่งสัญญาณให้กับเซลล์ข้างเคียงในระบบประสาท
ระบบภูมิคุ้มกัน และระบบหมุนเวียนโลหิต
โดยแก็สไนตริกออกไซด์จะเปลี่ยนกิจกรรมของเอนไซม์ที่อยู่ภายในเซลล์เป้าหมาย
คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เป็นแก็สอีกตัวหนึ่งที่ใช้ส่งสัญญาณภายในเซลล์
ซึ่งจะทำงานเหมือนกับไนตริกออกไซด์ คือจะกระตุ้นเอนไซม์กัวนิลิลไซเคลส (guanylyl cyclase)
3. จับกับตัวรับที่อยู่ในนิวเคลียส
(By binding to nuclear receptors)
กลุ่มของฮอร์โมนที่มีขนาดเล็กไม่ชอบน้ำ
ไม่อยู่ในสถานะแก๊ส และพวกสารตัวกลาง (local mediator)
จะเข้าไปในเซลล์เป้าหมายและจับกับโปรตีนตัวรับที่อยู่ภายในเซลล์
ซึ่งจะควบคุมการถอดรหัสพันธุกรรม (transcription) โดยตรง
โมเลกุลส่งสัญญาณกลุ่มนี้ ได้แก่ ฮอร์โมนสเตียรอยด์ ฮอร์โมนจากต่อมไธรอยด์
เรตินอยด์ (retinoid) และวิตามินดีเช่น
ภายในเซลล์สารส่งสัญญาณจะจับกับตัวรับ (intracellular
receptor) ซึ่งเป็นโปรตีนในกลุ่มตัวรับของฮอร์โมนสเตียรอยด์ (steroid receptor) โดยเป็น transcription
factor ที่มีบริเวณที่จับกับสารส่งสัญญาณ (ligand
binding) จับกับดีเอ็นเอ และ ช่วยกระตุ้นให้เกิดการถอดรหัสพันธุกรรม
ดังนั้นบริเวณจับกับสารส่งสัญญาณจึงเป็นบริเวณที่สามารถควบคุมให้เกิดการแสดงออกหรือยับยั้งการแสดงของยีนได้
โดยเมื่อฮอร์โมนจับกับตัวรับจะเหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในตัวรับให้สามารถจับกับดีเอ็นเอและกระตุ้นให้เกิดการถอดรหัสต่อไปหรือในกรณีอื่นตัวรับนั้นจับกับดีเอ็นเออยู่แล้วแม้ว่าจะมีฮอร์โมนหรือไม่ก็ตาม
เมื่อมีฮอร์โมนมาจับกับตัวรับก็จะสามารถกระตุ้นให้เกิดการถอดรหัสได้ เช่น
ตัวรับของฮอร์โมนจากต่อมไธรอยด์
แสดงตัวรับที่อยู่ที่ผิวเซลล์ 3 แบบ ซึ่งแบ่งตามกลไกการทำงาน (Alberts, et al,2002)
แสดงตัวรับที่อยู่ที่ผิวเซลล์ 3 แบบ ซึ่งแบ่งตามกลไกการทำงาน (Alberts, et al,2002)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น