Wie hilft die Kommunikation zwischen Zellen dabei, die Homöostase aufrechtzuerhalten? - Unterschied Zwischen

Wie hilft die Kommunikation zwischen Zellen dabei, die Homöostase aufrechtzuerhalten?

Die Zellkommunikation spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung einer stabilen, internen Umgebung in einem als Homöostase bekannten Prozess, indem sowohl auf interne als auch auf externe Hinweise reagiert wird. Das Funktionieren von Zellen in einem bestimmten Gewebe hängt von der Zellsignalisierung ab, um auf ihre Umgebung zu reagieren. Zellkommunikation ist der Informationsaustausch zwischen Zellen in einem Gewebe. Zellsignalisierung ist die Hauptmethode der Zellkommunikation, die die Koordination zwischen einer Gruppe von Zellen innerhalb eines Gewebes ermöglicht. Die interzelluläre Kommunikation erfolgt mit Hilfe von Hormonen, Neurotransmittern oder Zytokinen im extrazellulären Raum. Die drei Stufen der Zellkommunikation sind Empfang, Transduktion und Antwort.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Zellkommunikation?
- Definition, Merkmale, Prozess
2. Was ist Homöostase?
- Definition, Merkmal, Prozess
3. Wie hilft die Kommunikation zwischen Zellen dabei, die Homöostase aufrechtzuerhalten?
- Rolle der Zellkommunikation bei der Aufrechterhaltung der Homöostase

 Schlüsselbegriffe: Zellkommunikation, chemische Signale, Homöostase, Schleifen für negatives Feedback, Schleifen für positives Feedback


Was ist Zellkommunikation?

Zellkommunikation bezieht sich auf eine von mehreren Arten, wie lebende Zellen eines Organismus miteinander kommunizieren. Es geschieht hauptsächlich durch chemische Signale / Botenstoffe durch einen Prozess, der als Zellsignalisierung bekannt ist. Diese chemischen Signale sind hauptsächlich Proteine, die von einer Zelle produziert und in den extrazellulären Raum abgegeben werden. Diese chemischen Signale können Hormone, Neurotransmitter oder Zytokine sein. Empfang, Transduktion und Reaktion sind die drei Stufen der Zellkommunikation.

Rezeption

Signalmoleküle dienen als Liganden, die spezifisch an die als Rezeptoren bekannten Moleküle auf der Oberfläche von Zellen in einem Gewebe binden. Diese Rezeptoren ändern ihre Konformation beim Binden an den Liganden und übertragen das Signal in den intrazellulären Raum. Die drei Haupttypen von Rezeptoren auf der Zellmembran sind Ionenkanalrezeptoren, Rezeptortyrosinkinase und G-Protein-gekoppelte Rezeptoren.

Transduktion

Die Änderung der Konformation des Transmembranrezeptors initiiert einen spezifischen Signaltransduktionsweg, der aus mehreren Schritten besteht. Die am Signalübertragungsweg beteiligten Moleküle werden als Relaismoleküle bezeichnet. Die mehreren Schritte der Transduktion ermöglichen die Regulierung des Weges.

Antwort

Am Ende des Signaltransduktionsweges wird eine spezifische zelluläre Reaktion wie DNA-Replikation, Genexpression, Enzymaktion usw. innerhalb der Zelle initiiert. Ein Zellsignalweg ist in gezeigt Abbildung 1.


Abbildung 1: Zellsignalisierung

Die Zellkommunikation ist an der Entwicklung, der Gewebereparatur, der Immunität sowie der Homöostase beteiligt.

Was ist Homöostase?

Homöostase bezieht sich auf jeden selbstregulierenden Prozess, bei dem biologische Systeme Stabilität erhalten und sich an die Bedingungen für ein optimales Überleben anpassen. Die Homöostase wird durch negative und positive Rückkopplungsschleifen aufrechterhalten.

Negative Rückkopplungsschleifen

Die negative Rückkopplungsschleife ist eine Reaktion, die als Reaktion auf eine Art von Reiz eine Funktionsabnahme bewirkt. Die Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels, des Blutdrucks, des pH-Werts im Blut, des Sauerstoff / Kohlendioxid-Gleichgewichts, des Wasserhaushalts (Osmoregulation), des Säure / Basen-Gleichgewichts, des Calcium-Spiegels und des Energiebilanz sind Beispiele für negative Rückkopplungsschleifen.


Abbildung 2: Regulierung des Kalziumspiegels

Positive Rückkopplungsschleifen

Positive Rückkopplungsschleifen sind an der Verstärkung des Reizes beteiligt. Während der Geburt werden die Uteruskontraktionen durch Oxytocin stimuliert. Die Freisetzung von mehr Oxytocin führt zu stärkeren Kontraktionen.

Wie hilft die Kommunikation zwischen Zellen dabei, die Homöostase aufrechtzuerhalten?

Homöostase ist die Aufrechterhaltung einer stabilen, inneren Umgebung im Körper. Zellkommunikation spielt eine wichtige Rolle bei der Homöostase. Die chemischen Signale wie Hormone, Neurotransmitter oder Zytokine dienen als Moleküle, die dazu beitragen, Signale an die inneren Organe oder Gewebe des Körpers zu senden. Die interzelluläre Kommunikation zwischen Zellen in einem Gewebe unterstützt das Funktionieren des Gewebes als Einheit. Daher können die Gewebe oder Organe des Körpers ihre Funktion basierend auf den Empfangssignalen ändern und definierte Werte oder Zustände eines bestimmten Organismus aufrechterhalten.

Fazit

Zellkommunikation ist der Mechanismus zum Senden von Signalen zwischen den Zellen eines bestimmten Gewebes. Es hilft bei der Aufrechterhaltung einer stabilen inneren Umgebung des Körpers, indem es Signale an alle Zellen von Organen und Gewebe sendet. Dann können die Organe und Gewebe zusammenwirken, um eine bestimmte Funktion im Körper zu erreichen.

Referenz:

1. „Einführung in das Zellensignal“. Khan Academy,