细胞之间的通讯如何帮助维持体内平衡

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Anonim

细胞通讯通过响应内部和外部线索,在称为动态平衡的过程中维持稳定的内部环境中起着至关重要的作用。 特定组织中细胞的功能依赖于细胞信号传导以响应其环境。细胞通讯是组织中细胞之间的信息交换。细胞信号传导是细胞通讯的主要方法,它允许组织内一组细胞之间进行协调。细胞间通讯在激素、神经递质或细胞因子的帮助下通过细胞外空间发生。细胞通信的三个阶段是接收、转导和响应。

涵盖的关键领域

1. 什么是细胞通讯 – 定义、特征、过程 2. 什么是体内平衡 – 定义、特征、过程 3. 细胞间的通讯如何帮助维持体内平衡 – 细胞通讯在维持体内平衡中的作用

关键术语:细胞通讯、化学信号、体内平衡、负反馈回路、正反馈回路

什么是细胞通讯

细胞通讯是指生物体的活细胞相互通讯的几种方式中的任何一种。它主要通过称为细胞信号传导的过程通过化学信号/信使发生。这些化学信号主要是由细胞产生并分泌到细胞外空间的蛋白质。这些化学信号可以是激素、神经递质或细胞因子。接收、转导和反应是细胞通讯的三个阶段。

接待

信号分子作为配体,与组织细胞表面的受体分子特异性结合。这些受体在与配体结合后会改变其构象,将信号传递到细胞内空间。细胞膜上的三种主要受体是离子通道受体、受体酪氨酸激酶和G蛋白偶联受体。

转导

跨膜受体构象的变化启动了一个特定的信号转导通路,它由几个步骤组成。参与信号转导通路的分子称为中继分子。转导中的多个步骤允许调节通路。

回复

在信号转导通路的末端,细胞内会启动特定的细胞反应,如 DNA 复制、基因表达、酶作用等。细胞信号通路如图1所示。

图 1:细胞信号传导

细胞通讯涉及发育、组织修复、免疫以及体内平衡。

什么是体内平衡

体内平衡是指任何自我调节过程,通过该过程,生物系统在适应最佳生存条件的同时保持稳定。体内平衡由负反馈和正反馈回路维持。

负反馈回路

负反馈回路是一种导致功能下降的反应,以响应某种刺激。维持血糖水平、血压、血液 pH 值、氧气/二氧化碳平衡、水平衡(渗透调节)、酸/碱平衡、钙水平和能量平衡是负反馈回路的例子。

图 2:钙水平的调节

正反馈回路

正反馈回路参与刺激的放大。在分娩过程中,催产素会刺激子宫收缩。更多催产素的释放产生更强的收缩。

细胞之间的通讯如何帮助维持体内平衡

体内平衡是维持体内稳定的内部环境。细胞通讯在体内平衡中起着至关重要的作用。激素、神经递质或细胞因子等化学信号作为分子,有助于向身体的内部器官或组织发送信号。组织中细胞之间的细胞间通讯有助于组织作为一个单位发挥作用。因此,身体的组织或器官可以根据接收信号改变其功能,维持特定生物体的特定水平或条件。

结论

细胞通讯是在特定组织的细胞之间发送信号的机制。它通过向器官和组织的所有细胞发送信号来帮助维持稳定的身体内部环境。然后,器官和组织可以共同发挥作用以实现体内特定的功能。

参考:

1.“细胞信号导论”。可汗学院,请点击此处。 2.“体内平衡”。可汗学院,请点击此处。

图片提供:

1. EGFR_signaling_pathway.png 的“EGFR 信号通路”:Eikuch 衍生工作:Anassagora(谈话)– EGFR_signaling_pathway.png(公共领域),来自 Commons Wikimedia 2.“625 钙稳态”,作者:Anatomy & Physiology,Connexions 网站,2019 年 6 月 2 日. – OpenStax College (CC BY 3.0) 通过 Commons Wikimedia

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