信号转导:功能,作用与疾病

信号转导是生物体内外部和内部刺激的传递。 受体 蛋白质,第二信使,以及 主要参与这种信号转导。 信号转导缺陷是大多数疾病的基础,例如 癌症自身免疫性疾病.

什么是信号转导?

通过生理信号转导或信号转导,体细胞对外部和内部刺激作出反应。 通过生理信号转导或信号转导,体细胞对外部和内部刺激作出反应。 在此过程中,信号被转换并渗透到细胞内部,在此通过信号链触发细胞效应。 这样,信号可以从一个车厢传输到另一个车厢。 单元因此能够彼此通信。 信号传输发生在一个级别或多个级别。 当过程中涉及多个串联连接的级别时,称为信令级联。 辅助信使参与信号转导。 因此,我们经常说一种酶介导的生化过程,其中生物学信息是通过载体传递的。 来自不同来源的信号在细胞质或细胞核中得到协调。 细胞类型的不同信号通路共同构成了所谓的信号网络。 免疫反应和肌肉 收缩以及视觉和嗅觉都依赖于信号转导。

功能与任务

蛋白质 在上找到 细胞膜 并在人体细胞内。 这些 蛋白质 充当受体。 发信号 分子 附着在表面的受体蛋白上。 因此,受体从外部或内部接收信号,并将其传输到细胞内部进行处理。 最著名的信令 分子 包括神经递质和 激素, 例如。 人体中有许多不同的受体。 例如,囊性受体位于细胞质的粘性部分。 这类受体主要包括类固醇受体。 与这些受体相区别的是膜受体。 它们具有细胞内和细胞外水平。 因此,它们能够信号分子在细胞外结合。 为了让信号穿透内部,它们改变了空间结构。 信号本身不会穿透细胞。 相反,信号信息通过蛋白质的生化过程到达细胞内部。 这些生化过程受亲水性物质(例如神经递质)的控制。 膜结合受体是离子通道,G蛋白偶联受体或酶偶联信号通路。 离子通道是跨膜蛋白。 它们可以通过信号激活或禁用。 膜的渗透率因此对于某些离子增加或降低。 离子通道与神经信号特别相关。 G蛋白偶联受体刺激G蛋白用化合物GTP取代结合的GDP。 这导致G蛋白分解为α和βγ单元,两者均传输信号。 G蛋白偶联受体参与视力和嗅觉等过程。 酶偶联的信号传导途径由六个亚类组成。 它们全部对应于跨膜蛋白。 诸如激酶介导的磷酸化和磷酸酶介导的去磷酸化等过程与这些信号传导途径有关。 无论信号途径如何,内部和外部信号向细胞内效应蛋白的传递都是信号转导的实际目标。 这种转导是通过有针对性的 互动 在多种蛋白质之间。 信号蛋白和细胞内信号蛋白的激活在此过程中起主要作用。 一些信号通过同时激活多种效应蛋白而被放大。 第二信使与信号转导路径的互连和不同信号的集成特别相关。 这些是可以触发细胞特异性应答的不同途径的界面。 信号转导使单细胞生物能够适应其环境,例如通过sotff代谢调节或 基因 表达。 这样,该过程使单细胞生物得以生存。在多细胞生物中,信号转导使得能够接受和处理内部和外部刺激。 因此,信号转导对于其生存也是不可替代的。 例如,细胞生长,细胞分裂和细胞死亡受所述过程的影响。

疾病与失调

当信号传导途径被破坏时,这种破坏会导致多种疾病。 癌症, 糖尿病, 疾病,以及 自身免疫性疾病 已经显示出与信号转导中的缺陷有关。 信号分子通常与细胞表面上所述的受体之一结合,并可以触发复杂反应中的细胞分裂。 在 癌症,编码信号的基因突变 分子,受体或 导致信号通路活性增加或方向错误。 这导致细胞分裂刺激的增加。 在这种情况下,参与转导的酶起主要作用。 他们经常表现出增加的活动 癌症。 因此,药理学希望将来有选择地抑制这些酶,从而开发出一种抗癌药。 除抗癌药外,医学研究(截至2015年)目前还致力于基于信号转导过程的疗法的开发。 甚至 霍乱,大声疾呼 咳嗽以及广泛的常见疾病,例如 高血压 与信号转导的缺陷有关,这些缺陷被认为是由某些外部刺激促进的。 这 毒品 如今可用于多种疾病的信号也已经专门干扰信号转导。 将来,这种干预可能会变得更具针对性和目标性。