การสื่อสารระหว่างเซลล์
ยีสต์ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่เราไม่สามารถบอกเพศได้แต่ยีสต์สามารถจับคู่กับเพศที่ต่างกันได้ สิ่งที่น่าสงสัยคือ ยีสต์จับคู่กับเพศตรงข้ามได้อย่างไร นักชีววิทยาพบว่า
ยีสต์ saccharomyces cerevisiae ซึ่งนำมาใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรม เช่น ทำขนมปัง ไวน์ และเบียร์ สามารถจับคู่ผสมพันธุ์กับเพศที่ต่างกันได้ โดยการหลั่งสารเคมีที่สื่อให้อีกเซลล์รู้
จากการศึกษายีสต์จึงทำให้ไม่มีข้อสงสัยว่า สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวสามารถสื่อสารกันได้ แต่สิ่งที่น่าสนใจก็คือ เซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์สามารถสื่อสารกันได้หรือไม่ จากการศึกษาเซลล์สัตว์พบว่าเซลล์สองเซลล์ที่อยู่ใกล้กัน ต่างมีโปรตีนที่ฝังอยู่ในเยื่อเซลล์มาบรรจบกัน ทำให้เกิดช่องขนาดเล็ก เป็นทางติดต่อกัน
เพื่อให้สารที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก เช่น
กรดอะมิโน มอโนแซ็กคาไรด์หรือไอออน ผ่านเข้าออกได้ และในเซลล์ของพืชจะมีช่อง ซึ่งเป็นบริเวณที่
ไซโทพลาซึมของเซลล์หนึ่งติดต่อกับไซโทพลาซึมอีกเซลล์หนึ่งได้ เรียกว่า พลาสโมเดสมาตา นอกจากนี้ยังพบว่าเซลล์สัตว์สองเซลล์ที่อยู่ชิดกันสามารถติดต่อกันได้ โดยโมเลกุลที่ยื่นออกมาจากเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อการสื่อสารระหว่างเซลล์
สิ่งที่น่าสงสัยอีกประการหนึ่งคือ
เซลล์ที่อยู่ไกลกันสามารถติดต่อกันได้หรือไม่ นักชีววิทยาได้อธิบาย เมื่อเท้าของเราไปสัมผัสกับตะปูที่ร้อนเราจะชักเท้าออกจากตะปูทันที่ แสดงว่าเซลล์รับความรู้สึกที่ผิวหนังรับความรู้สึกและสื่อสารไปยังเซลล์ประสารนำคำสั่งที่อยู่ในไขสันหลัง สั่งการให้เซลล์กล้ามเนื้อที่ขาหดตัวยกขาออกจากตะปูจากประจักษ์พยานดังกล่าว แสดงว่าเซลล์ที่อญุ่ไกลกันสามารถสื่อสารกันได้โดยที่เซลล์ประสาทรับความรู้สึก เมื่อรับความรู้สึก ก็จะมีการเคลื่อนที่ของกระแสไปตามใยประสาทเมื่อกระแสประสาทเคลื่อนที่ไปที่ปลายเอกซอนของใยประสาทก็จะมีการปล่อยสารสื่อประสาทจากเซลล์ของเซลล์ประสาทตัวรับจะมีโปรตีนซึ่งเป็นตัวรับสารสื่อประสาท
การสื่อสารโดยใช้ฮอร์โมนก็เป็นอีกตัวอย่างของการสื่อสารของเซลล์ที่อยู่ไกลกัน โดยเซลล์จากต่อมไร้ท่อจะส่งสารเคมีไปตามระบบหมุนเวียนเลือดไปยังเซลล์ของอวัยวะเป้าหมาย
ตัวอย่างการสื่อสารของฮอร์โมนเพศที่นักเรียนได้เคยทราบมาแล้ว เช่น
ในเพศหญิงจะมีการตกไข่ 1 ครั้ง
ในรอบหนึ่งเดือน โดยการทำงานของเซลล์ในต่อมใต้สมองจะหลั่งฮอร์โมนเข้าสู่กระเลือดมายังอวัยวะเป้าหมายคือ เซลล์ไข่และฟอลลอเคิล โดยกระตุ้นให้ฟอลลิเคิลแบ่งเซลล์เพิ่มจำนวนและเซลล์ไข่เจริญสมบูรณ์
จากที่กล่าวมาแล้วจะเห็นว่ากระบวนการสื่อสารระหว่างเซลล์ มี 3 ขั้นตอน ได้แก่
การรับสัญญาณ การส่งสัญญาณ และการตอบสนอง
การรับสัญญาณ หมายถึง
การที่เซลล์เปาหมายรับสัญญาณจากภายนอกเซลล์ โดยโปรรตีนตัวรับซึ่งอยู่บริเวณผิวของเซลล์เป้าหมาย จับตัวกับโมเลกุลของสารเคมีที่หลั่งออกมาจากเซลล์อื่น เช่น ฮอร์โมน สารสื่อประสาท เป็นต้น ถ้าเป็นสเตรอยด์ ตัวรับสัญญาณจะอยู่ภายในเซลล์
การส่งสัญญาณ เป็นการเปลี่ยนแปลงรูปแบบสัญญาณ
โมเลกุลของฮอร์โมนหรือสารสื่อประสาทจับกับโปรตีนตัวรับให้โปรตีนตัวรับเกิดการเปลี่ยนแปลงเพื่อส่งสัญญาณ
การส่งสัญญาณ
การตอบสนอง เป็นขั้นตอนที่เป้าหมายแสดงกิจกรรมต่าง
ๆ ตอบสนองต่อสัญญาณที่ได้รับ เช่น การหลั่งสารออกจากเซลล์การจัดเรียงตัวของไซโทสเกเลตอน ทำให้เซลล์เปลี่ยนรูปร่าง การสังเคราะห์โปรตีน
การแบ่งเซลล์ เป็นต้น
EX. เมื่อเท้าของเราไปสัมผัสกับตะปูที่ร้อนเราจะชักเท้าออกจากตะปูทันที แสดงว่าเซลล์รับความรู้สึกที่ผิวหนังรับความรู้สึกและสื่อสารไปยังเซลล์ประสาท นำคำสั่งที่อยู่ไขสันหลัง สังการให้เซลล์กล้ามเนื้อที่ขาหดตัวยกขาออกจากตะปู แสดงว่าเซลล์ที่อยู่ไกลกันสามารถสื่อสารกันได้โดยที่เซลล์ประสาทรับความรู้สึก เมื่อรับความรู้สึก ก็จะมีการเคลื่อนที่ของกระแสประสาทไปตามใยประสาท เมื่อกระแสประสาทเคลื่อนที่ไปที่ปลายแอกซอนของใยประสาท ก็จะมีการปล่อยสารสื่อประสาทจากเซลล์หนึ่งส่งต่อให้อีกเซลล์หนึ่งซึ่งอยู่ใกล้กับปลายแอกซอน โดยที่เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ประสาทตัวรับจะมีโปรตีนซึ่งเป็นตัวรับสารสื่อประสาท
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น