Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.4: Поширення сигналу

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    8191

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Як тільки ліганд зв'язується з рецептором, сигнал передається через мембрану і в цитоплазму. Продовження сигналу таким чином називається передачею сигналу. Трансдукція сигналу відбувається лише з рецепторами поверхні клітин, оскільки внутрішні рецептори здатні безпосередньо взаємодіяти з ДНК в ядрі, щоб ініціювати синтез білка.

    Прив'язка ініціює сигнальний шлях

    Після того, як ліганд зв'язується з рецептором поверхні клітини, активація внутрішньоклітинних компонентів рецептора запускає ланцюжок подій, який називається сигнальним шляхом або сигнальним каскадом. Сигнальні шляхи можуть дуже швидко ускладнюватися, оскільки більшість клітинних білків можуть впливати на різні події нижче за течією, залежно від умов всередині клітини. Один шлях може відгалужуватися до різних кінцевих точок на основі взаємодії між двома або більше сигнальними шляхами, і ті ж ліганди часто використовуються для ініціювання різних сигналів у різних типах клітин. Ця зміна відповіді обумовлена відмінностями в експресії білка в різних типах клітин. Іншим ускладнюючим елементом є сигнальна інтеграція шляхів, в якій сигнали від двох або більше різних рецепторів поверхні клітини зливаються, щоб активувати однакову реакцію в клітині. Цей процес може гарантувати, що кілька зовнішніх вимог виконуються перед тим, як комірка зробить певну відповідь.

    Ефекти позаклітинних сигналів також можуть посилюватися ферментативними каскадами. При ініціації сигналу один ліганд зв'язується з одним рецептором. Однак активація зв'язаного з рецептором ферменту може активувати багато копій компонента сигнального каскаду, який підсилює сигнал.

    Діаграма трансдукції сигналу для інсуліну.
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Приклад каскаду передачі сигналу. У цьому прикладі інсулін служить лігандом і активує каскад, який призводить до активації транспортера глюкози GLUT4 на клітинній мембрані. Фото кредит Luuis12321; Вікісховище.

    Методи внутрішньоклітинної сигналізації

    Активація сигнального шляху залежить від модифікації клітинного компонента ферментом. Існують численні типи ферментативних модифікацій, які можуть відбуватися, і вони, в свою чергу, розпізнаються наступним компонентом нижче за течією. Нижче наведено деякі з найбільш поширених подій у внутрішньоклітинній сигналізації.

    Фосфорилювання

    Однією з найпоширеніших хімічних модифікацій, що відбуваються в сигнальних шляхах, є додавання фосфатної групи (PO 4 —3) до молекули, такої як білок, у процесі, який називається фосфорилюванням. Перенесення фосфату каталізується ферментом, званим кіназою. Різні кінази названі на честь субстрату, який вони фосфорилюють. Фосфорилювання може створити ділянку зв'язування, який взаємодіє з нижчими компонентами в сигнальному каскаді. Фосфорилювання може активувати або інактивувати ферменти, а зворотне фосфорилювання, дефосфорилювання фосфатазою, поверне ефект.

    Другі месенджери

    Другі месенджери - це невеликі молекули, які допомагають поширювати сигнал через цитоплазму після того, як ліганд зв'язується з рецептором. Вони роблять це, змінюючи поведінку певних клітинних білків. Деякі приклади других месенджерів - цАМФ (модифікована версія AMP, яка пов'язана з АТФ, але містить лише один фосфат) та іони кальцію.

    Посилання

    OpenStax, Біологія. OpenStax CNX. 13 жовтня 2017 року. https://cnx.org/contents/GFy_h8cu@10... Сигнал