signalisation cellulaire

Présentation

la signalisation Cellulaire peut se produire par l’intermédiaire d’un certain nombre de voies différentes, mais le thème général est que les actions d’une cellule influence sur la fonction de l’autre. La signalisation cellulaire est nécessaire aux organismes multicellulaires pour coordonner une grande variété de fonctions. Les cellules nerveuses doivent communiquer avec les cellules musculaires pour créer un mouvement, les cellules immunitaires doivent éviter de détruire les cellules du corps et les cellules doivent s’organiser pendant le développement d’un bébé.,

Certaines formes de signalisation cellulaire sont intracellulaires, tandis que d’autres sont intercellulaires. Les signaux intracellulaires sont produits par la même cellule qui reçoit le signal. D’autre part, les signaux intercellulaires peuvent voyager dans tout le corps. Cela permet à certaines glandes dans le corps de produire des signaux qui agissent sur de nombreux tissus différents à travers le corps., Chaque cellule cible aura les récepteurs requis, comme dans l’image ci-dessous:

La signalisation cellulaire est la façon dont une petite glande dans le cerveau peut réagir aux stimuli externes et coordonner une réponse. En réponse à des stimuli tels que la lumière, les odeurs ou le toucher, la glande peut, à son tour, libérer une hormone qui active les réponses dans divers systèmes corporels pour coordonner une réponse à une menace ou à une opportunité.,

trois étapes de la signalisation cellulaire

à son noyau la signalisation cellulaire peut simplement être décrite comme la production d’un « signal” par une cellule. Ce signal est alors reçu par une cellule” cible ». En effet, on dit que la transduction du signal comporte trois étapes:

1. d’abord, la réception, par laquelle la molécule de signal lie le récepteur
2. puis, la transduction du signal, où le signal chimique entraîne une série d’activations enzymatiques
3. enfin, la réponse, qui est les réponses cellulaires résultantes.,

les Types de Voies de Signalisation Cellulaire

la signalisation Cellulaire sert un but essentiel en permettant à nos cellules, afin de mener la vie que nous connaissons. De plus, grâce aux efforts concertés de nos cellules via leurs molécules de signalisation, notre corps est capable d’orchestrer les nombreuses complexités qui maintiennent la vie. Ces complexités, en effet, exigent une collection diversifiée de voies médiées par les récepteurs qui exécutent leurs fonctions uniques.

en général, un ligand activera un récepteur et provoquera une réponse spécifique., Les récepteurs sont généralement des molécules de protéines, comme on le voit en bleu ci-dessous. Le ligand orange peut être de nombreux types de molécules, mais il forme un ajustement induit avec le récepteur qui est très spécifique.

récepteurs intracellulaires

Un type commun de récepteur de signalisation est le récepteur intracellulaire, qui est situé dans le cytoplasme de la cellule et comprend généralement deux types., En plus des récepteurs cytoplasmiques, les récepteurs nucléaires sont une classe spéciale de protéines avec divers domaines de liaison à l’ADN qui, lorsqu’ils sont liés à des hormones stéroïdiennes ou thyroïdiennes, forment un complexe qui pénètre dans le noyau et module la transcription d’un gène. Les récepteurs IP3 sont une autre classe, qui sont situés dans le réticulum endoplasmique et remplissent des fonctions importantes comme la libération de Ca2+ qui est si cruciale pour la contraction de nos muscles et la plasticité de nos cellules neurales.,

canaux ioniques Ligand-gated

couvrant nos membranes plasmatiques sont un autre type de récepteur appelé canaux ioniques Ligand-gated qui permettent aux ions hydrophiles de traverser les membranes grasses épaisses de nos cellules et organites. Lorsqu’ils sont liés à un neurotransmetteur comme l’acétylcholine, les ions (généralement K+, Na+, Ca2+ ou Cl–) sont autorisés à circuler à travers la membrane pour permettre à la fonction de maintien de la vie de la mise à feu neuronale d’avoir lieu, parmi de nombreuses autres fonctions!,

récepteurs couplés aux protéines G

comparativement, les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) restent le groupe le plus important et le plus diversifié de récepteurs membranaires chez les eucaryotes. En fait, ils sont spéciaux en ce qu’ils reçoivent l’entrée d’un groupe diversifié de signaux allant de l’énergie lumineuse aux peptides et aux sucres. En effet, leur mécanisme d’action commence également par un ligand se liant à son récepteur., Cependant, la démarcation est que la liaison au ligand entraîne l’activation d’une protéine G qui est alors capable de transmettre toute une cascade d’activations enzymatiques et de deuxièmes messagers qui remplissent un incroyable éventail de fonctions telles que la vue, la sensation, l’inflammation et la croissance.

récepteurs Tyrosine Kinases

de même, les récepteurs tyrosine kinases (RTK) sont une autre classe de récepteurs dont les actions et les mécanismes d’activation sont diversifiés., Par exemple, la méthode générale d’activation suit un ligand se liant au récepteur tyrosine kinase, ce qui permet à leurs domaines kinases de se dimériser. Ensuite, cette dimérisation invite à la phosphorylation de leurs domaines tyrosine kinase qui, à leur tour, permettent aux protéines intracellulaires de se lier aux sites phosphorylés et de devenir « actives. »Une fonction importante des récepteurs tyrosine kinases est leur rôle dans la médiation des voies de croissance. Bien sûr, l’inconvénient d’avoir des réseaux de signalisation complexes réside dans les façons imprévues dont toute altération peut produire une maladie ou une croissance non réglementée – cancer., Pourtant, beaucoup reste à comprendre sur les voies de signalisation cellulaire, mais un fait appréciable est que l’importance qu’elles portent n’est rien de moins que monumentale.

Ligands de signalisation cellulaire

Typiquement, la signalisation cellulaire est mécanique ou biochimique et peut se produire localement. De plus, les catégories de signalisation cellulaire sont déterminées par la distance qu’un ligand doit parcourir. De même, les ligands hydrophobes ont des propriétés grasses et comprennent des hormones stéroïdes et de la vitamine D3. Ces molécules sont capables de diffuser à travers la membrane plasmique de la cellule cible pour lier les récepteurs intracellulaires à l’intérieur.,

d’autre part, les ligands hydrophiles sont souvent acides aminés dérivés. Au lieu de cela, ces molécules se lieront aux récepteurs à la surface de la cellule. Comparativement, ces molécules polaires permettent au signal de voyager à travers l’environnement aqueux de notre corps sans assistance.

Types de Molécules de Signalisation Cellulaire

les molécules de Signalisation sont actuellement affectés à l’une des cinq catégories.

1. les ligands Intracrins sont produits par la cellule cible. Ensuite, ils se lient à un récepteur dans la cellule.,
2. les ligands Autocrines sont distincts en ce qu’ils fonctionnent en interne et sur d’autres cellules cibles (ex. Les cellules immunitaires).
3. les ligands Juxtacrine ciblent les cellules adjacentes (souvent appelées signalisation « dépendante du contact”).
4. les ligands Paracrine ne ciblent les cellules que dans le voisinage de la cellule émettrice d’origine (ex. Neurotransmetteurs).
5. enfin, les cellules endocrines produisent des hormones qui ont la tâche importante de cibler les cellules éloignées et voyagent souvent à travers notre système circulatoire.

comment L’insuline signale-t-elle à une cellule de prendre du Glucose?,

un excellent exemple (et bien utilisé) de voie de signalisation cellulaire est vu dans les actions d’équilibrage de l’insuline. L’insuline, une petite protéine produite par le pancréas, est libérée lorsque les taux de glucose dans le sang deviennent beaucoup trop élevés.

tout d’Abord, les niveaux élevés de glucose dans le pancréas, stimuler la libération d’insuline dans la circulation sanguine. L’insuline trouve son chemin vers les cellules du corps, où elle se fixe aux récepteurs de l’insuline., Cela déclenche une voie de transduction du signal dans chaque cellule qui provoque l’ouverture des canaux de glucose, comme le montre ce graphique:

lorsque le glucose s’écoule dans la cellule, les niveaux de glucose la circulation sanguine sont lentement diminuées. Les cellules utiliseront le glucose pour créer de l’énergie ATP ou les cellules le stockeront sous forme de graisses et d’amidons pour une utilisation ultérieure., Une fois que le taux de glucose dans le sang est tombé à un niveau suffisant, le pancréas cesse de produire de l’insuline et les cellules ferment leurs canaux de glucose.

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