Urganch davlat unversiteti

Ligand-boshqaruvli ion kanallari

Ligand-boshqaruvli ion kanallari ligand bogʻlanishiga javob tariqasida ochiluvchi ion kanallari hisoblanadi. (Shuningdek, ligandga bogʻliq ion kanallari yoki ligand aktivlovchi ion kanallari ham deb nomlanadi.) Hujayra yuzasi retseptorining bu turida membranani qamrab oluvchi hudud boʻlib, uning markazidan gidrofil (suvni yoqtiradigan) kanal oʻtgan boʻladi. Bu kanal orqali ionlar fosfolipid qoʻshqavatining gidrofob qismiga tegmasdan membranani kesib oʻtadi.
Ligand kanalning hujayra tashqarisidagi qismiga bogʻlanishi natijasida oqsil tuzilishida shunday oʻzgarish yuzaga keladiki, u orqali maʼlum turdagi ionlar, masalan, Ca2+Ca2+start text, C, a, end text, start superscript, 2, plus, end superscript yoki Cl−Cl−start text, C, l, end text, start superscript, minus, end superscript ionlari oʻta oladi. Baʼzan esa buning aksi uchraydi, yaʼni kanal ochiq holatda boʻladi va ligandning unga birikishi esa kanalning yopilishiga sabab boʻladi. Hujayra ichida ion miqdorining oʻzgarishi boshqa molekulalar faolligiga ham taʼsir etadi, masalan, ion-bogʻlanuvchi fermentlar va kuchlanishga sezgir kanallarning taʼsirlanishidan javob yuzaga keladi. Neyronlar, yaʼni nerv hujayralarida neyromediatorlar bilan bogʻlangan ligand-boshqaruvli kanallar mavjud.

Ligand-boshqaruvli ion kanali diagrammasi. Plazmatik membranada joylashgan yopiq kanalga ligand bogʻlanishi natijasida kanal ochiladi va u orqali ion hujayra ichiga yoki tashqarisiga (konsentratsiya gradiyenti boʻyicha pastga) harakatlanadi.
Manba: OpenStax College, Biology (CC BY 3.0) ga tegishli “Signaling molecules and cell receptors: Figure 4” (Signal molekulalari va hujayra retseptorlari: 4-rasm) nomli grafik material moslashtirib olindi.

G oqsilga bogʻlangan retseptor

G oqsilga bogʻlangan retseptorlar (GOBR) – hujayra yuzasi retseptorlarining katta oilasi boʻlib, oʻziga xos umumiy struktura va signal uzatish yoʻliga ega. GOBR oilasi vakillarining barchasi membranani kesib oʻtuvchi yettita oqsil segmentidan iborat va ular G oqsil deb nomlanuvchi oqsil (quyida yanada toʻliq koʻrib chiqamiz) yordamida signalni hujayra ichiga uzatadi.
GOBRlar xilma-xil boʻladi va ular turli xil ligandlar bilan bogʻlanadi. GOBRning ajoyib sinflaridan biri bu hid bilish retseptorlaridir. Insonda oʻrtacha 800800800 ta hid bilish retseptori mavjud va ularning har biri oʻziga mos “hid molekulasi”, masalan, atirdagi muayyan bir kimyoviy modda yoki eskirgan baliqdan ajraladigan maʼlum bir kimyoviy birikma bilan bogʻlanib, miyaga signal joʻnatadi va bu hidni sezishimizni taʼminlaydi.33cubed
Mos ligand mavjud boʻlmaganida G oqsilga bogʻlangan retseptor noaktiv holatda plazmatik membranada kutishda davom etadi. GOBRning bir nechta turlarida noaktiv retseptor oʻzining nishon signali – G oqsilga birikkan boʻladi.44start superscript, 4, end superscript
G oqsillar turli xil boʻlsa-da, ularning barchasi gidroliz yoʻli bilan parchalanib, GDF (guanozin difosfat) hosil qilishi mumkin boʻlgan guanozin trifosfat (GTF) nukleotidini bogʻlaydi. GTFga bogʻlangan G oqsil aktiv, yaʼni “yoqilgan” boʻladi, GDFga bogʻlangan G oqsil esa noaktiv, yaʼni “oʻchgan” boʻladi. GOBR bilan bogʻlangan G oqsillar uchta subbirlikdan iborat boʻlib, geterotrimer G oqsillar deb ataladi. G oqsil noaktiv retseptor bilan birikkanida (GDF bilan bogʻlanganda) “oʻchgan” holatda boʻladi.

GOBR signalizatsiya sikli diagrammasi.

1. 
   Signal molekula GOBRga bogʻlanganda G oqsilning alfa subbirligidagi GDF oʻrnini GTF egallaydi.
   
2. 
   Alfa subbirlik beta va gamma subbirliklardan ajralib chiqib, boshqa molekulalar bilan taʼsirlashadi, natijada esa hujayraviy javobni keltirib chiqaradi. (Baʼzi holatlarda beta va gamma subbirliklar ham signal uzatishda qatnashishi mumkin.)
   
3. 
   GTF gidrolizlanib, GDF hosil boʻladi va signal molekula retseptordan ajraladi.
   
4. 
   Alfa subbirlik retseptor, beta va gamma subbirliklar bilan qayta birikadi.
   

Yangi ligand bogʻlanishi natijasida sikl yana qayta shu tarzda sodir boʻladi.
OpenStax College, Biology (CC BY 3.0) ga tegishli “Signaling molecules and cell receptors: Figure 5” (Signal molekulalar va hujayra retseptorlari: 5-rasm) nomli grafik material moslashtirib olindi.
Ligandning bogʻlanishi diagrammada oʻzgarishlarni yuzaga keltiradi: GOBR aktivlanadi va G oqsil GDFni GTFga almashtiradi. GOBRdan uzilib chiqqan aktivlangan G oqsil biri α subbirlik, ikkinchisi esa β va γ subbirliklaridan iborat ikki qismga ajraladi. Erkin subbirliklar boshqa oqsillar bilan taʼsirlashib, signal oʻtkazish yoʻlining javobini yuzaga keltiradi.
Nihoyat, α subbirlik GTFni qayta GDFga gidrolizlaydi va bunda G oqsil noaktiv holatga keladi. Noaktiv holatga kelgan G oqsil uch qismli birlik sifatida birlashib, GOBR bilan bogʻlanadi. G oqsilga bogʻlangan retseptor orqali hujayra signal uzatishi ligandning retseptorga bogʻlanishiga javoban qayta-qayta sodir boʻladigan siklni namoyon qiladi.
G oqsilga bogʻlangan retseptorlar inson tanasida koʻplab vazifalarni bajaradi va GOBR signalizatsiyasining izdan chiqishi kasalliklarni yuzaga keltirishi mumkin. 
[GOBR signal uzatish yoʻli hamda vabo]