חומרים מסנג'ר

חומרים מסנג'ר הם חומרי אות המשמשים להעברת אותות ומידע בין אורגניזמים או בין תאי האורגניזם. חומרי האות ממלאים פונקציות שונות. הפרעות בהעברת האות בתוך אורגניזם עלולות להוביל לבעיות בריאותיות ניכרות.

מהם חומרי שליח?

חומרי מסנג'ר מייצגים חומרים כימיים מובנים שונים המעבירים אותות בדרכים שונות בין האורגניזמים או בין תאי האורגניזם. אלה חומרים או קבוצות של חומרים שונים לחלוטין מבחינה כימית. הם בדרך כלל מסווגים לפי תפקידם או השפעתם. בסיווג ישנם מעברים חלקים, שלרוב הם שרירותיים מאוד.

לתרכובות המבצעות פונקציות דומות יכולות להיות מבנים כימיים שונים לחלוטין. כל אורגניזם, ללא קשר אם הוא צמח, בעל חיים או אנושי, שולח חומרי שליח ובו זמנית מקבל חומרים מסנג'ר. כך גם בכל תא בתוך אורגניזם. ביחס לתפקודם, חומרים מסנג'רים מחולקים להורמונים, קירומונים, מעבירים עצביים, פרהורמונים, פרומונים או פיטוהורמונים. בהתאם לאופן הפעולה, מבדילים גם חומרי איתות בין-בין-ספציפיים.

חומרי מסר אינטר-ספציפיים מחליפים מידע בתוך המין ואילו חומרי האות הבין-ספציפיים אחראים לתקשורת בין המין. המרכיבים הפעילים האינטר ספציפיים נקראים פרומונים. חומרי המסר הבין-ספציפי ידועים כאלוכימיקלים. עם זאת פרומונים ואלוכימיקלים מהווים רק את חלק חומרי האיתות הגורמים לתקשורת בין אורגניזמים. הורמונים ומעברים עצביים, בתורם, מעבירים אותות בין תאים או אפילו בתוך תאי האורגניזם.

אנטומיה ומבנה

ההורמונים הם בין חומרי המסנג'ר החשובים ביותר בתוך האורגניזם. הם שולטים בתהליכים המטבוליים בגוף. בכך הם מועברים מתא לתא או מועברים מאבר מייצר הורמונים (בלוטה אנדוקרינית) דרך הדם או הסרום לאיבר מטרה. ישנם גם הורמונים שפועלים בתא בו הם מיוצרים. המשותף לכל ההורמונים הוא הפעלת פונקציות שליטה וויסות בתוך האורגניזם.

מבחינה כימית הם הטרוגניים לחלוטין. ישנם למשל הורמונים סטרואידים, הורמונים דמויי סטרואידים, הורמוני פפטיד והורמונים בעלי מבנה כימי שונה. פרה-הורמונים, לעומת זאת, שולטים בתפקודי הגוף, אך אינם עומדים בכל הקריטריונים להורמונים. הפרה הורמונים כוללים, למשל, פחמן דו חמצני, המעורב בבקרת תפקודי הנשימה. קבוצה נוספת של חומרים מסרים חשובים הם המועברים העצביים, הם הם חומרי האות של מערכת העצבים ומפתחים את השפעתם באמצעות כריכה לקולטנים כביכול.

השפעתם מוגבלת לתאי העצב. פרומונים כקבוצה נוספת של חומרי איתות נפלטים על ידי אורגניזם ומתקבלים שוב על ידי אורגניזם מאותו המין. כימיקלים אלוכימיים הם חומרים שליחיים המועברים על ידי אורגניזם אחד ומתקבלים על ידי אורגניזם מזן אחר.

פונקציות ומשימות

המאפיין המשותף היחיד של כל חומרי המסנג'ר הוא תפקידם של העברת מידע ובכך לעורר תגובות ביעד. עם זאת, צורת העברת המידע והמבנה הכימי של חומרי האות שונים זה מזה באופן משמעותי.על ההורמונים מוטלת היגוי ובקרה על תהליכים מטבוליים ומנגנוני ויסות בתוך האורגניזם.

הם אחראים במידה רבה לתפקוד האיברים האישיים. בין היתר הם מווסתים צמיחה, איזון מינרלים, רמת סוכר בדם, תפקודים מיניים, מטבוליזם אנרגטי ואפילו את תפקוד ההורמונים האחרים בתוך האורגניזם. למעברי העצבים השפעה מקומית על מערכת העצבים. הם מרגשים ומעכבים את תאי העצב ומבטיחים כי יעברו גירויים. הם מפתחים את השפעתם על ידי עגינה לקולטנים מיוחדים.

בין היתר הם יוצרים תחושות של אושר, מדכאים כאבים או מייצרים תגובות לגירויים מסוימים. מועברים עצביים ידועים הם האנדורפינים או הציטוקינים. פרומונים בתורם שולטים בהתנהגותם של אורגניזמים של מין ובין היתר הם משפיעים גם על האופן בו אנשים חיים יחד. סימפטיה ואנטיפתיה מתפתחות גם על בסיס פרומונים. כימיקלים אלוכימיים הם חומרים שליחיים המשפיעים על התנהגותם של אורגניזמים ממינים שונים.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות

בגלל התפקודים המגוונים של חומרים מסנג'ר, הפרעות באינטראקציה ביניהן עלולות לגרום לבעיות בריאותיות חמורות. הפרעות במערכת האנדוקרינית במיוחד מובילות למחלות הקשורות להורמונים. תפקוד יתר או תת-פעילות של איברים אנדוקריניים בודדים מפתחים תסמינים אופייניים. כך מווסת האינסולין את רמת הסוכר בדם. מחסור באינסולין מוביל לסוכרת.

בלוטת התריס מייצרת את הורמוני בלוטת התריס תירוקסין וטריודיאתירונין. הם מווסתים את חילוף החומרים האנרגטי. עם בלוטת התריס יתר, חילוף החומרים מאיץ בצורה דרמטית, ואילו בלוטת התריס הבלתי פעילה מביאה להאטה בחילוף החומרים עם התפתחות של דיכאון, עייפות וביצועים ירודים. אם קליפת האדרנל מייצרת יותר מדי קורטיזול, הסימפטומים האופייניים לתסמונת קושינג מופיעים עם השמנת יתר של תא המטען, פנים של ירח מלא, עלייה ברמת הסוכר בדם ומערכת חיסונית מוחלשת.

אם אפילו איברים ברמה גבוהה יותר של המערכת האנדוקרינית חולים, מהלך המחלה לרוב מורכב בגלל כישלון של מספר הורמונים. דוגמא אופיינית היא panhypopituitarism. בלוטת יותרת המוח הקדמית חולה וכל שבעת ההורמונים הנוצרים שם עלולים להיכשל. אם בלוטת יותרת המוח של האם נהרסת במהלך הלידה, התסמונת של שיהאן מתפתחת. זה לא רק מחסור הורמונלי או עודף שיכולים לגרום למחלה.

הפרעות בתפקודם של מעבירים עצביים הן לרוב גם הגורם למחלות קשות. מדובר בעיקר בהפרעות נוירולוגיות או פסיכולוגיות. דיכאון נגרם לרוב כתוצאה ממחסור בדופמין. ניתן להפריע גם את הכבילה שלו לקולטנים. מצד שני, הפרעה בתאי עצב עלולה לגרום גם למחלות כמו פרקינסון או אפילפסיה.