• 細胞信號

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    什么是細胞信號

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    生物學,細胞信號傳導或小區通信是一個的能力細胞來接收發送信號,處理和與它的環境和與自身。它是每個生物體(例如細菌植物動物)中所有細胞的基本特性。源自細胞外的信號(或細胞外信號)可以是物理因素,如機械壓力、電壓溫度、光或化學信號(例如,小分子、肽,或氣體)。化學信號可以是疏水的或親水的。細胞信號傳導可以發生在短距離或長距離,并且作為結果可以被分類為自分泌,鄰分泌,胞,旁分泌或內分泌。信號分子可以從各種生物合成途徑合成,并通過被動或主動運輸,甚至從細胞損傷中釋放出來。

    受體在細胞信號傳導中起著關鍵作用,因為它們能夠檢測化學信號或物理刺激。受體通常是位于細胞表面或細胞內部(如細胞質、細胞器和細胞核)的蛋白質細胞表面受體通常與細胞外信號(或配體)結合,導致受體構象發生變化,從而引發酶活性,或打開或關閉離子通道活動。一些受體不包含酶促或通道樣結構域,而是與酶或轉運蛋白相連.其他受體如核受體具有不同的機制,例如改變它們的DNA結合特性和細胞對細胞核的定位

    信號轉導始于將信號轉化(或轉導)為化學信號,這可以直接激活離子通道(配體門控離子通道)或啟動第二個信使系統級聯,將信號傳播通過細胞。第二信使系統可以放大信號,其中少數受體的激活導致多個第二信使被激活,從而放大初始信號(xxx信使)。這些信號通路的下游效應可能包括額外的酶活性,如蛋白水解切割、磷酸化、甲基化和泛素化。

    細胞外信號

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    合成和發布

    許多細胞信號由一個細胞釋放并移動以與另一個細胞接觸的分子攜帶。信號分子可以屬于幾個化學類別:脂質、磷脂、氨基酸、單胺、蛋白質、糖蛋白或氣體。結合表面受體的信號分子通常較大且具有親水性(例如TRH、加壓素、乙酰膽堿),而進入細胞的信號分子通常較小且具有疏水性(例如糖皮質激素甲狀腺激素)、膽化醇、視黃酸),但兩者的重要例外有很多,同一分子可以通過表面受體或以內分泌方式作用于不同的效果。在動物細胞中,特化細胞會釋放這些激素,并通過循環系統將它們輸送到身體的其他部位。然后它們到達目標細胞,這些細胞可以識別和響應激素并產生結果。這也稱為內分泌信號。植物生長調節劑或植物激素通過細胞或通過空氣擴散作為氣體到達目標。由人體的某些細胞少量產生,具有多種生物信號傳遞功能。目前已知只有另外兩種這樣的氣體在人體內充當信號分子:一氧化氮和一氧化碳。

    胞吐作用

    胞吐作用是細胞將神經遞質和蛋白質等分子轉運出細胞的過程。作為一種主動運輸機制,胞吐作用需要使用能量來運輸物質。胞吐作用及其對應物內吞作用被所有細胞使用,因為對它們重要的大多數化學物質是大的極性分子,不能被動通過細胞膜的疏水部分。方法。胞吐作用是釋放大量分子的過程;因此它是一種散裝運輸形式。胞吐作用經由在細胞質膜稱為分泌門戶發生porosomes。多孔體是細胞質膜上的xxx性杯狀脂蛋白結構,分泌囊泡在此處短暫停靠并融合以從細胞中釋放囊泡內的內容物。

    在胞吐作用,膜結合的分泌小泡運送到細胞膜在,在那里它們在對接和保險絲porosomes及其內容(即,水溶性分子)被分泌到細胞外環境。這種分泌是可能的,因為囊泡與質膜瞬時融合。在神經傳遞的背景下,神經遞質通常通過胞吐作用從突觸小泡釋放到突觸間隙中;然而,神經遞質也可以通過膜轉運蛋白通過反向轉運釋放。

    表格

    自分泌

    自分泌信號涉及分泌激素或化學信使(稱為自分泌劑)的細胞,該激素或化學信使與同一細胞上的自分泌受體結合,導致細胞本身發生變化。這可以與對比旁分泌信號,胞信令,或經典內分泌信令。

    細胞信號

    旁分泌

    在旁分泌信號傳導中,細胞產生信號以誘導附近細胞發生變化,從而改變這些細胞的行為。稱為旁分泌因子的信號分子在相對較短的距離內擴散(局部作用),與內分泌因子的細胞信號相反,內分泌因子是通過循環系統傳播更長距離的激素;近分泌相互作用;和自分泌信號。產生旁分泌因子的細胞將它們分泌到直接的細胞外環境中。然后因子傳送到附近的單元格,在這些單元格中,接收到的因子梯度決定了結果。然而,旁分泌因子可以移動的確切距離并不確定。

    旁分泌信號如視黃酸僅靶向發射細胞附近的細胞。神經遞質代表旁分泌信號的另一個例子。

    一些信號分子既可以作為激素又可以作為神經遞質。例如,腎上腺素和去甲腎上腺素在從腎上腺釋放并通過血流輸送到心臟時可以起到激素的作用。去甲腎上腺素也可以由神經元產生,作為大腦內的神經遞質。雌激素可以由卵巢釋放并作為激素發揮作用,或通過旁分泌或自分泌信號在局部起作用。

    盡管旁分泌信號在誘導細胞中引發多種反應,但大多數旁分泌因子利用一組相對簡化的受體和通路。事實上,已知身體中的不同器官——甚至在不同物種之間——在不同的發育過程中利用一組相似的旁分泌因子。基于相似結構,高度保守的受體和通路可分為四個主要家族:成纖維細胞生長因子(FGF)家族、Hedgehog家族、Wnt家族和TGF-β超家族。旁分泌因子與其各自受體的結合啟動信號轉導級聯,引起不同的反應。

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    詞條目錄
    1. 什么是細胞信號
    2. 細胞外信號
    3. 合成和發布
    4. 胞吐作用
    5. 表格
    6. 自分泌
    7. 旁分泌

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