Жасушааралық және жасуша ішіндегі белгі (сигнал) механизмдерінің өзара іс-қимыл жасауы


Көпжасушалы организмдердің дамуы жасушалардың бірін-бірі қолдау қабілетіне негізделген. Бұл қабілеттік жасушалар дамуын реттеуге, ұлпадағы олардың құрылымына, жасушалардың өсуі мен бөлінуін бақылауға, әртүрлі белсенділіктерін үйлестіруге қажет. Жоғары саты жануарларының жасушааралық өзара іс-қимыл жасауының зор мәнділігі мен күрделілігі бұл процестердің көпшілік бөлігі барлық тектермен (ген) байланыста екенінің мүмкіндігін береді. Жасушалардың бір-бірімен байланысын үш тәсіл қолдайды: олар бірталай қашықтықта орналасқан жасушаға белгі беретін химиялық заттарды бөледі; басқа жасушалармен тікелей түйісетін, басқаларға әсер ететін, плазмалық жарғақпен байланысқан белгі молекулаларын шығарады; екі жасуша цитоплазмасын тік қосатын саңылаулы түйіспе құрады.

Химиялық белгінің үш түрлері (типтері): дененің көптеген жасушалары бір немесе бірнеше белгі заттар бөледі. Олар жергілікті химиялық селбестіргіш (медиатор) болып келеді, себебі ыдырайды немесе өте жылдам сіңеді, сондықтан тек жақын төңірегіндегі жасушаларға ғана әсер етеді; арнайы эндокринді жасушалар гормондар түзеді, олар қанмен тарайды және жасуша-нысанаға әсер етеді, әрі олар организмнің түрлі бөлімдерінде болуы мүмкін; жүйке жасушалары өз жасуша-нысаналарымен арнайы түйіспе (химиялық жалғама – синапс) құрады да, тек өте жақын орналасқанға әсер ететін химиялық зат – жүйке селбестіргіш (нейромедиатор) түзеді. Ол әр жалғамада тек бір жасуша-нысанаға әсер етеді.

Эндокринді және жүйке жасушалары арнайы химиялық белгілерге арналған, олар бірігіп, жоғары саты жануарлары денесін түзетін миллиард жасушалардың түрлі белсенділігін үйлестіреді. Жүйке жасушалары эндокриндіге қарағанда ақпаратты өте жылдам береді, өйткені алыс қашықтыққа белгі беру үшін, оларға диффузия, қан ағымы қажет болмайды да, белгі (сигнал) жүйке талшығымен электрлік тітіркеніс арқылы беріледі. Тек нейромедиатор бөлетін жүйке ұштарында бұл тітіркеніс химиялық жалғамаға қайта айналады. Нейромедиатор микроскопиялық қысқа қашықтыққа диффузия жолымен жасуша-нысанаға жетеді, миллисекундтен аз уақыт алады. Ал гормондар қан ағымында өте күшті сұйылған, тіпті төмен қоюлықта қабілетті болуы керек. Нейромедиаторлар болар-болмас сұйылады, ал оның қоюлығы жасуша-нысананың кейбір бөлімінде өте жоғары болуы мүмкін.

Гипоталамус – эндокринді жүйенің басты реттеушісі. Мидың-гипоталамустың белгілі бөлімінде эндокринді және жүйке жүйесі бір-бірімен физикалық, қызметтік байланыста болады. Гипоталамус тікелей гипофиз үстінде орналасқан, онымен гипофиз аяқшасы жалғасқан. Гипоталамус өзінің тікелей қызметін жасушалар көмегімен іске асырады, олар жүйке және эндокринді жасушалар ерекшелігін үйлестіреді: олардың электрлік тітіркеніс өткізуге қабілетті өсінділері бар және белгі молекулаларын қанға түсіреді. Сондықтан мұндай жасушаларды нейротүзінді (нейросекреттік) деп атайды. Гипоталамустың нейросекреттік жасушаларына мидың жоғарғы бөлімі жасуларымен түрткі салса, онда бұл жасуша гипофиз аяқшасы қан тамырларына анықталған пептидті гормондар бөледі. Ол гипофиздің түзіндісі арқылы басқа гормон бөлінуін арнайы ынталандырады немесе тежейді. Гипоталамус бақылауындағы гипофиздің көптеген гормондары басқа қандай да болмасын эндокринді бездерді ынталандырады да, қанға үшінші гормон түзілуін тудырады. Сонымен, гипоталамус эндокринді жүйенің басты реттеушісі болуда.

Түрлі жасушалар бірден-бір химиялық белгіге әртүрлі сезінеді. Жасушалардың кейбір жасушадан тыс белгілері молекулаларына сезіну қабілеті ондағы арнайы ақуыз-қабылдағыштары барына байланысты болады. Кейінгілер молекулаларды байланыстырады. Көптеген белгі молекулалары өте төменгі қоюлықта әсер етеді және оларға сәйкестіктегі қабылдағыштар қағидасына сай, оларға өте жақын болуы қажет.

Ірі жануарлардың көптеген жасушалары қандай да бір басты қызмет орындауға маманданған. Олардың бәрінде барлық химиялық белгілерді сезінетін өздеріне тән қабылдағыштар тобы болып, осы қызметті орындауға немесе нұсқасын әзірлуге қатысады.

Жасуша-нысанаға деген көптеген химиялық белгілер әсері, соңында бар ақуыздардың қасиеттерін немесе түзу жылдамдығын өзгертуге, не жаңа ақуыздарды түзуге ынталандырады.

Түрлі жасуша-нысанадағы бірдей белгі молекулалары әртүрлі ақуыздарға тиіп кетеді де, түрлі іс-қимыл жасайды. Ацетилхолил көлденең жолақты бұлшық еттің жиырылуын ынталандырады да, жүректік бұлшық еттің жиырылуы жиілігін және күшін баяулатады.