Hoe zorgt communicatie tussen cellen voor handhaving van de homeostase

Celcommunicatie speelt een vitale rol bij het handhaven van een stabiele, interne omgeving in een proces dat bekendstaat als homeostase door te reageren op zowel interne als externe aanwijzingen. Het functioneren van cellen in een bepaald weefsel is afhankelijk van cel signalering om te reageren op hun omgeving. Celcommunicatie is de uitwisseling van informatie tussen cellen in een weefsel. Cell signalering is de belangrijkste methode voor celcommunicatie die coördinatie tussen een groep cellen in een weefsel mogelijk maakt. Intercellulaire communicatie vindt plaats via de extracellulaire ruimte met behulp van hormonen, neurotransmitters of cytokinen. De drie stadia van celcommunicatie zijn ontvangst, transductie en respons. 

Key Areas Covered

1. Wat is celcommunicatie
     - Definitie, kenmerken, proces
2. Wat is Homeostasis
     - Definitie, functie, proces
3. Hoe zorgt communicatie tussen cellen voor handhaving van de homeostase
     - De rol van celcommunicatie bij het handhaven van de homeostase

Sleutelbegrippen: celcommunicatie, chemische signalen, homeostase, negatieve feedbacklussen, positieve feedbacklussen

Wat is celcommunicatie

Celcommunicatie verwijst naar een van verschillende manieren waarop levende cellen van een organisme met elkaar communiceren. Het gebeurt voornamelijk door middel van chemische signalen / boodschappers via een proces dat bekend staat als celsignalering. Deze chemische signalen zijn voornamelijk eiwitten geproduceerd door een cel en uitgescheiden in de extracellulaire ruimte. Deze chemische signalen kunnen hormonen, neurotransmitters of cytokinen zijn. Ontvangst, transductie en respons zijn de drie fasen van celcommunicatie.

Ontvangst

Signaleringsmoleculen dienen als liganden die specifiek binden aan de moleculen die bekend staan ​​als receptoren op het oppervlak van cellen in een weefsel. Deze receptoren veranderen hun conformatie na binding aan het ligand en zenden het signaal naar de intracellulaire ruimte. De drie belangrijkste typen receptoren op het celmembraan zijn ionkanaalreceptoren, receptortyrosinekinase en aan G-eiwit gekoppelde receptoren.

transductie

De verandering in de conformatie van de transmembraanreceptor initieert een specifieke signaaltransductieroute, die is samengesteld uit verschillende stappen. De moleculen die betrokken zijn bij de signaaltransductieroute zijn bekend als relaismoleculen. De meervoudige stappen in de transductie maken de regeling van de route mogelijk.

antwoord

Aan het einde van de signaaltransductieroute wordt een specifieke cellulaire respons zoals DNA-replicatie, genexpressie, enzymwerking, etc. in de cel geïnitieerd. Een cel signalerende route wordt getoond in Figuur 1.

Figuur 1: Cell Signalling

Celcommunicatie is betrokken bij de ontwikkeling, weefselherstel, immuniteit en homeostase.

Wat is Homeostasis

Homeostase verwijst naar elk zelfregulerend proces waarbij biologische systemen de stabiliteit handhaven terwijl ze zich aanpassen aan de omstandigheden voor optimale overleving. Homeostase wordt onderhouden door negatieve en positieve feedbacklussen. 

Negatieve feedbacklussen

De negatieve feedbacklus is een reactie die een afname in functie veroorzaakt als reactie op een of andere stimulus. Het onderhouden van de bloedsuikerspiegel, bloeddruk, bloed-pH, zuurstof / koolstofdioxidebalans, waterbalans (osmoregulatie), zuur / base-balans, calciumniveaus en energiebalans zijn voorbeelden van negatieve feedbacklussen.

Figuur 2: Regulering van calciumniveaus

Positieve feedbacklussen

Positieve feedbacklussen zijn betrokken bij de amplificatie van de stimulus. Tijdens de bevalling worden de samentrekkingen van de baarmoeder gestimuleerd door oxytocine. De afgifte van meer oxytocine produceert sterkere contracties.

Hoe zorgt communicatie tussen cellen voor handhaving van de homeostase

Homeostase is het handhaven van een stabiele, interne omgeving in het lichaam. Celcommunicatie speelt een vitale rol in de homeostase. De chemische signalen zoals hormonen, neurotransmitters of cytokinen dienen als moleculen die helpen bij het verzenden van signalen naar de interne organen of weefsels van het lichaam. Intercellulaire communicatie tussen cellen in een weefsel helpt het weefsel als een eenheid te functioneren. Daarom kunnen de weefsels of organen van het lichaam hun werking veranderen op basis van de ontvangstsignalen, waarbij gedefinieerde niveaus of omstandigheden van een bepaald organisme worden gehandhaafd.

Conclusie

Celcommunicatie is het mechanisme van het verzenden van signalen tussen de cellen van een bepaald weefsel. Het helpt bij het handhaven van een constante interne omgeving van het lichaam door signalen naar alle cellen van organen en weefsels te sturen. Vervolgens kunnen de organen en weefsels samen functioneren om een ​​bepaalde functie in het lichaam te bereiken.

Referentie:

1. "Inleiding tot mobiele signalen." Khan Academy, hier beschikbaar.
2. "Homeostasis." Khan Academy, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "EGFR-signaleringspad" door EGFR_signaling_pathway.png: Eikuchderivative-werk: Anassagora (talk) - EGFR_signaling_pathway.png (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "625 Calciumhomeostase" By Anatomy & Physiology, Connexions-website, 19 jun. 2013. - OpenStax College (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia