В многоклеточных организмах - процесс передачи и получения информации между клетками или внутри клеток с высокой точностью и эффективностью, вызывающий быстрые клеточные физиологические реакции посредством механизмов амплификации.

Классификация

Процесс, при котором клетки реагируют на внешние стимулы или сигналы и передают внеклеточную информацию внутриклеточным эффекторным молекулам посредством серии упорядоченных реакций, включающих взаимодействие множества молекул внутри клетки.

Растворимые сигналы (передаются между клетками в виде свободных молекул)

Мембраносвязанные сигнальные молекулы (для передачи сигналов требуется контакт между клетками)

Рецепторы обычно представляют собой специальные белки на клеточной мембране или внутри клеток, которые могут специфически распознавать и связываться с биологически активными молекулами, вызывая биологические эффекты. Молекулы, которые могут специфически связываться с рецепторами, называются лигандами, а растворимые и мембраносвязанные сигнальные молекулы являются обычными лигандами.

Классификация

Рецепторы связывают лиганды и передают сигналы

Общие характеристики взаимодействий рецептор-лиганд

Процесс упорядоченных химических изменений, формируемых определенным набором молекул сигнальной трансдукции и приводящих к изменениям в поведении клеток, называется путем сигнальной трансдукции.

Молекулы передачи сигнала в одном пути могут взаимодействовать с молекулами передачи сигнала в других путях. Между различными путями передачи сигнала существуют обширные перекрестные взаимодействия, образующие сложную сеть передачи сигнала.

второй посланник малых молекул

фермент

регуляторный белок

①Изменить конформацию молекул, передающих сигнал ниже по течению.

②Изменение внутриклеточной локализации молекул сигнальной трансдукции.

③Образование или деполимеризация комплексов молекул сигнальной трансдукции.

④Изменить внутриклеточную концентрацию или распределение малых молекул-мессенджеров и т. д.

После связывания с рецептором лиганд не проникает в клетку, но может косвенно активировать другие небольшие молекулы или ионы в клетке, которые могут диффундировать и регулировать активность белков сигнальной трансдукции. Эти молекулы, передающие сигналы внутри клетки, называются вторичными мессенджерами. , также известный как внутриклеточный посланник малых молекул.

Подобные молекулярные характеристики сигналов вторичного мессенджера

циклические нуклеотиды

Липиды, ионы кальция, NO и другие малые молекулы

Протеинкиназы и протеинфосфатазы регулируют передачу сигналов.

Состояние связывания GTP/GDP белка G определяет передачу сигнала.

Белки-адаптеры и каркасные белки соединяют сети передачи сигналов.

Аномальная активация и инактивация рецепторов

Аномальная активация и деактивация молекул сигнальной трансдукции

Клетки приобретают аномальные функции или фенотипы.

потеря нормальной функции клеток