Marcin Błaszczyk Biologia I genetyka

2.1. Funkcjonowanie organizmów na poziomie komórkowym 
Niezależnie od tego, czy mamy do czynienia z organizmem 
jednokomórkowym czy też pojedynczą komórką organizmu wieloko-
mórkowego, komórka musi prowadzić własny metabolizm, własną 
homeostazę w oparciu o swój zestaw receptorów i efektorów. 

---

34 
Aby komórka lub organizm wielokomórkowy mogły odebrać 
informację o zmianie w środowisku, niezbędne jest istnienie wyspecja-
lizowanego receptora, który informację o tej zmianie odbierze i przekaże 
dalej, dzięki czemu komórka czy organizm mogą na nią zareagować.
2.1.1. Receptory komórkowe 
Receptory na poziomie komórkowym – receptory błonowe – to 
wyspecjalizowane struktury mające zdolność do wybiórczego łączenia się 
z konkretnymi cząsteczkami obecnymi w otoczeniu (ligandami). 
Związanie receptora z ligandem powoduje zmianę struktury przestrzennej 
receptora, a to wpływa na uaktywnienie układu efektorowego i zmianę 
metabolizmu komórki. Tak działają ligandy będące agonistami receptora. 
Natomiast antagonista receptora wiąże się z nim i nie aktywuje go, lecz 
blokuje, uniemożliwiając przyłączenie innych ligandów. 
Zmiana metabolizmu dokonuje się dzięki zmianie przepuszczalności 
kanałów błonowych bądź zmianie aktywności odpowiednich enzymów. 
Są to więc efektory tego układu. Wiążą je funkcjonalnie ze sobą tzw. 
białka G (białka hydrolizujące GTP) – to zmiana ich aktywności 
prowadzi do wywołania odpowiedzi efektorów. Na przykład w siatkówce 
oka specyficzne białko G aktywuje enzym (fosfodiesterazę) powodującą 
zamykanie kanałów jonowych błony komórkowej czopków i pręcików.
Działanie tego układu receptor–białko
G–efektor może być modyfi-
kowane przez II przekaźnik. I przekaźnikiem jest agonista receptora, 
natomiast jego związanie z receptorem może aktywować również II 
przekaźnik, np. cAMP, cGMP, jony Ca
2+
, kwas fosfatydowy itp. Drugie 
przekaźniki mogą wpływać na metabolizm komórkowy przez interakcję 
z białkami G, fosforylację enzymów (kinaz – pod wpływem fosfokinaz 
białkowych), zmianę transportu substancji w komórce (np. wapnia) itd. 
Pośrednio wpływa to bardzo znacząco na metabolizm, np. na przepusz-
czalność błon, transkrypcję, nasilenie egzocytozy itd.