Urganch davlat unversiteti

OʻZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA OʻRTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI

URGANCH DAVLAT UNVERSITETI
BIOLOGIYA FAKULTETI BIOLOGIYA YOʻNALISHI BIOINFORMATIKA FANIDAN

MUSTAQIL ISHI
MAVZU: Ligand-retseptor bog'lanishlar uchun dasturlar
BAJARDI:

TEKSHIRDI:

Urgench -2023

Ligand-retseptor bog'lanishlar uchun dasturlar

Signal uzatish molekulalari turlari va ularni nishon hujayra bilan bogʻlaydigan retseptorlar. Hujayra ichi retseptorlari, ligand-darvozali ion kanallar, G oqsil bogʻlangan retseptorlar va tirozin kinaza retseptorlari.
Minglab kilometrli sayohat dastlabki birgina qadamdan boshlangani kabi hujayra ichidagi murakkab signal oʻtkazuvchi yoʻllar ham birgina muhim hodisa – signal molekulasi yoki ligandning qabul qiluvchi molekula yoki retseptorga bogʻlanishi bilan boshlanadi. Retseptor va ligandlar turli shakllarda boʻlishi mumkin, ammo ularda birgina umumiylik mavjud: retseptor bir (yoki bir nechta) muayyan ligandlarni tanib hamda ligand bir (yoki bir nechta) nishon retseptorlarga bogʻlanib, juft hosil qiladi. Ligandning retseptorga bogʻlanishi natijasida retseptorning shakli yoki harakat tarzi oʻzgaradi, bu esa oʻz navbatida signalni uzatishga yoki toʻgʻridan toʻgʻri hujayra ichida oʻzgarishlar roʻy berishiga yoʻl ochadi. Signal uzatilishi bosqichlari: ligand-retseptor bogʻlanish, signal uzatish, javob. Bu maqolada birinchi bosqich (signalning qabul qilinishi) toʻgʻrisida toʻxtalib oʻtamiz. Bu boʻlimda biz ligand va retseptorlarning har xil turlari va hujayra tashqarisidagi maʼlumot hisobiga qanday qilib hujayra ichida oʻzgarish yuzaga kelishi bilan tanishib chiqamiz. Retseptor turlari Retseptorlar turli shakllarda boʻlishi mumkin, lekin ular asosiy ikki turga ajratiladi: hujayra ichkarisida (sitoplazmada yoki yadroda) uchrovchi hujayra ichi retseptorlari va plazmatik membranada uchrovchi hujayra yuzasi retseptorlari. Hujayra ichi retseptorlari Hujayra ichi retseptorlari retseptor oqsillar boʻlib, ular hujayra ichida asosan sitoplazma va yadroda joylashadi. Ligandlar hujayra ichida joylashgan retseptoriga yetib borish uchun plazmatik membranadan oʻtishiga toʻgʻri kelgani sababli koʻp hollarda hujayra ichi retseptorlarining ligandlari kichik, gidrofob (suvni yoqtirmaydigan) molekulalardan iborat boʻladi. Bularga gidrofob steroid gormonlarning retseptorlarini, jumladan, hujayra ichida joylashgan estradiol (estrogen) va testosteron jinsiy gormonlarining retseptorlarini misol tariqasida keltirsak boʻladi. Gormon hujayra ichiga kirganida oʻz retseptori bilan bogʻlanadi, bu esa retseptor shaklining oʻzgarishiga sabab boʻladi va retseptor-gormon kompleksining yadro ichiga kirishini (agar bu kompleks allaqachon u yerda boʻlmasa) taʼminlaydi hamda gen faolligini boshqaradi.

Gormon bogʻlanish DNKga bogʻlanish faolligi boʻlgan retseptorlarning hududlarini ochib beradi, yaʼni retseptor DNKning muayyan ketma-ketligiga bogʻlanishi mumkin boʻladi. Bu kabi muayyan ketma-ketliklar hujayra DNKsining maʼlum bir genlari yaqinida joylashgan boʻladi va retseptorning shu genlar yaqiniga bogʻlanishi genning transkripsiya darajasini oʻzgartiradi. 

[Transkripsiya nima?]

Hujayra ichi retseptoridan iborat signal yoʻlining chizmasi. Ligand plazmatik membranani kesib oʻtadi va sitoplazmada joylashgan retseptor bilan bogʻlanadi. Retseptor yadro tomon harakatlanadi va DNK bilan bogʻlanib, transkripsiya jarayoni borishini boshqaradi.



Manba: “Signaling molecules and cell receptors: Figure 3” (Signal molekulalari va hujayra retseptorlari: 3-rasm) / OpenStax College, Biology (CC BY 3.0).
Signal oʻtkazuvchi yoʻllarning koʻpchiligi, shu bilan birga, hujayra ichi va hujayra yuzasi retseptorlari genlar transkripsiyasi jarayoni borishida oʻzgarishlarni keltirib chiqaradi. Hujayra ichi retseptorlari oʻziga xos boʻlib, bu jarayonni toʻgʻridan toʻgʻri amalga oshiradi, yaʼni DNKga bogʻlanadi va transkripsiyani ushbu retseptorlar oʻzgartiradi. Hujayra yuzasi retseptorlari Hujayra yuzasi retseptorlari membranaga birikkan oqsillar boʻlib, hujayraning tashqi yuzasida ligandlar bilan bogʻlanadi. Signal uzatishning bu turida ligand plazmatik membranani kesib oʻtmaydi. Shuning uchun turli xildagi (yirik, gidrofil, yaʼni “suvni yoqtiruvchi”) molekulalar ligand vazifasini bajarishi mumkin.
Tipik hujayra yuzasi retseptorida uchta turli xildagi domenlar yoki oqsil hududlari mavjud. Bular: hujayra “tashqarisida” joylashgan ligand-bogʻlovchi domen, membrana boʻylab joylashgan gidrofob domen va hujayra “ichida” joylashgan signal uzatuvchi domen. Retseptor turiga bogʻliq holda bu oqsil hududlari oʻlchami va tuzilishi farq qiladi, retseptorning gidrofob hududi esa aminokislotalarning membranani kesib oʻtuvchi koʻplab boʻlaklaridan iborat boʻladi. Hujayra yuzasi retseptorlarining koʻplab turlari mavjud, biz quyida shulardan keng tarqalgan uchta turi bilan tanishib chiqamiz: ligand-boshqaruvli (ligandga bogʻliq) ion kanallari, G oqsilga bogʻlangan retseptorlar va tirozin kinaza retseptorlari.
Retseptor va ligandlar turli shakllarda boʻlishi mumkin, ammo ularda birgina umumiylik mavjud: retseptor bir (yoki bir nechta) aniq ligandlarni tanib hamda ligand bir (yoki bir nechta) retseptorlarga bogʻlanib, juft hosil qiladi. Ligand retseptorga bogʻlanishini retseptorning shakli yoki uslubi oʻzgartiradi, bu esa oʻz kuchlanish signalni harakatga yoki toʻgʻri hujayra ichida oʻzgarishlar roʻy berishiga yoʻl ochadi.