Cell Signalingとは何ですか?
細胞シグナル伝達は、ホルモンおよび他のシグナル伝達分子を放出および受信する細胞によって駆動される体内の細胞通信のプロセスで プロセスとして、細胞シグナリングは、私たちの体の各細胞間および内部の広大な通信ネットワークを指します。 細胞シグナル伝達により、多細胞生物の協調が可能になる。,
概要
細胞シグナル伝達は、いくつかの異なる経路を介して起こり得るが、全体的なテーマは、ある細胞の作用が別の細胞の機能に影響を与えることである。 細胞シグナル伝達は、多細胞生物によって多種多様な機能を調整するために必要とされる。 神経細胞は運動を作り出すために筋肉細胞と通信しなければならず、免疫細胞は体の細胞を破壊することを避けなければならず、細胞は赤ちゃん,
細胞シグナル伝達のいくつかの形態は細胞内であり、他の形態は細胞間である。 細胞内シグナルは、シグナルを受信するのと同じ細胞によって生成される。 一方、細胞間信号は体全体を通って移動することができます。 これによる腺内での信号のある行動を多くの異なる組織全体の, 下の画像のように、各標的細胞に必要な受容体があります。
細胞シグナル伝達とは、脳内の小さな腺が外部刺激に反応し、応答を調整する方法です。 ライト、臭気、または接触のような刺激に応じて、腺は、それから、脅威または機会への応答を調整するために多様なボディシステムの応答を活動化させるホルモンを解放できます。,
細胞シグナル伝達の三段階
そのコアで細胞シグナル伝達は、単に一つの細胞による”シグナル”の産生として記述することができる。 次に、この信号は”ターゲット”セルによって受信される。 まず、シグナル分子が受容体に結合する受信
細胞シグナル伝達経路の種類
細胞シグナル伝達は、私たちの細胞が私たちが知っているように生命を遂行できるようにする さらに、シグナル伝達分子を介した細胞の協調した努力のおかげで、私たちの体は生命を維持する多くの複雑さを調整することができます。 これらの複雑さは、実際には、それらのユニークな機能を実行する受容体媒介経路の多様なコレクションを要求する。
一般に、リガンドは受容体を活性化し、特定の応答を引き起こす。, 受容体は典型的にはタンパク質分子であり、以下の青色で見られる。 オレンジ色のリガンドは、多くの異なるタイプの分子であり得るが、それは非常に特異的である受容体と誘導された適合を形成する。
細胞内受容体
シグナル伝達受容体の一般的なタイプは、細胞の細胞質内に位置する細胞内受容体であり、一般に二つのタイプを含む。, 細胞質受容体に加えて、核受容体は、ステロイドまたは甲状腺ホルモンに結合したときに核に入り、遺伝子の転写を調節する複合体を形成する多様なDNA結合ドメインを有する特別なクラスのタンパク質である。 IP3受容体は、小胞体に位置し、私たちの筋肉の収縮と私たちの神経細胞の可塑性のために非常に重要であるCa2+の放出のような重要な機能を,
リガンドゲートイオンチャネル
私たちの原形質膜にまたがるリガンドゲートイオンチャネルと呼ばれる受容体の別のタイプであり、親水性イオンが私たちの細胞やオルガネラの厚い脂肪膜を通過することを可能にする。 アセチルコリンのような神経伝達物質に結合すると、イオン（一般にK+、Na+、Ca2+、またはCl–）は、他の多くの機能の中でも、神経発火の生命維持機能が起こることを可能にするために膜を通って流れることが許される。,
Gタンパク質共役受容体
比較的、Gタンパク質共役受容体（GPCRs）は、真核生物における膜受容体の最大かつ最も多様なグループのまま。 実際、それらは光エネルギーからペプチドおよび糖に至るまでの信号の多様なグループからの入力を受け取るという点で特別です。 実際には、それらの作用機序は、その受容体に結合するリガンドからも始まる。, しかし、境界は、リガンド結合は、視力、感覚、炎症、および成長のような機能の信じられないほどの配列を実行する酵素および第二のメッセンジャー活性の全体のカスケードを送信することができるGタンパク質の活性化をもたらすということである。
受容体チロシンキナーゼ
同様に、受容体チロシンキナーゼ（Rtk）は、それらの作用および活性化のメカニズムに多様性を示すことが明らかにされた受, 例えば、活性化の一般的な方法は、それらのキナーゼドメインが二量化することを可能にする受容体チロシンキナーゼに結合するリガンドに従う。 次に、この二量化は、順番に、細胞内タンパク質がリン酸化部位に結合し、”アクティブになることを可能にする、それらのチロシンキナーゼドメインのリン酸化を招待します。”受容体チロシンキナーゼの重要な機能は、成長経路を仲介する役割です。 もちろん、複雑なシグナリングネットワークを持つことの欠点は、任意の変化が病気や規制されていない成長–癌を生成することができる予期せぬ方法, それでも、多くはまだ細胞シグナル伝達経路について理解されていないが、一つのかなりの事実は、彼らが運ぶ重要性は記念碑的な短いものではない
細胞シグナル伝達リガンド
典型的には、細胞シグナル伝達は機械的または生化学的のいずれかであり、局所的に起こり得る。 また、種類の細胞による距離をリガンド必要です。 同様に、疎水性配位子の脂肪性、ステロイドホルモンとビタミンD3. これらの分子は、標的細胞の原形質膜を横切って拡散し、内部の細胞内受容体に結合することができる。,
一方、親水性配位子は、しばしばアミノ酸由来である。 代わりに、これらの分子は細胞の表面上の受容体に結合する。 比較的、これらの極性分子は、シグナルが援助なしに私たちの体の水性環境を通過することを可能にする。
細胞シグナル伝達分子の種類
シグナル伝達分子は、現在、五つの分類のいずれかを割り当てられています。
- イントラクリンリガンドは、標的細胞によって産生される。 次に、それらは細胞内の受容体に結合する。,オートクリンリガンドは、それらが内部および他の標的細胞上で機能するという点で異なる（ｅｘ． 免疫細胞）。
- ジュクスタクリンリガンドは、隣接する細胞（しばしば”接触依存性”シグナル伝達と呼ばれる）を標的とする。
- パラクリンリガンドは、元の発光細胞の近傍にのみ標的細胞をリガンドする（ex. 神経伝達物質）。
- 最後に、内分泌細胞は、遠くの細胞を標的とする重要な任務を持つホルモンを産生し、しばしば私たちの循環系を通過します。li>
インスリンはどのように細胞にグルコースを取り込むように信号を送りますか？,
細胞シグナル伝達経路の素晴らしい（そしてよく使用される）例は、インスリンのバランスアクションで見られます。 インスリン、小型によって産生されるタンパク質の膵臓での発売時血糖値、血液中の取得も高い。
まず、膵臓の高グルコースレベルは、血流へのインスリンの放出を刺激する。 インスリンは、インスリン受容体に付着する体の細胞への道を見つけます。, これは、このグラフィックに見られるように、グルコースチャネルを開かせる各細胞内のシグナル伝達経路をオフに設定します：
グルコースが細胞内に流入すると、血流中のグルコースレベルはゆっくりと減少します。 の細胞使用のブドウ糖をATPのエネルギーや細胞を店舗として脂質や澱粉しています。, 血流のブドウ糖のレベルが十分なレベルに落ちれば、膵臓はインシュリンを作り出すことを止め、細胞はブドウ糖チャネルを締めました。