細胞信號分子
細胞信號分子
生物細胞所接受的信號既可以是物理信號(光、熱、電流),也可以是化學信號,但是在有機體間和細胞間的通訊中最廣泛的信號是化學信號。
從化學結構來看,細胞信號分子包括:短肽、蛋白質、氣體分子(NO、CO)以及氨基酸、核苷酸、脂類和膽固醇衍生物等等,其共同特點是:①特異性,只能與特定的受體結合;②高效性,幾個分子即可發生明顯的生物學效應,這一特性有賴於細胞的信號逐級放大系統;③可被滅活,完成信息傳遞后可被降解或修飾而失去活性,保證信息傳遞的完整性和細胞免於疲勞。
從溶解性來看又可分為脂溶性和水溶性兩類。脂溶性信號分子,如甾類激素和甲狀腺素,可直接穿膜進入靶細胞,與胞內受體結合形成激素-受體複合物,調節基因表達。水溶性信號分子,如神經遞質、細胞因子和水溶性激素,不能穿過靶細胞膜,只能與膜受體結合,經信號轉換機制,通過胞內信使(如cAMP)或激活膜受體的激酶活性(如受體酪氨酸激酶),引起細胞的應答反應。所以這類信號分子又稱為第一信使(primary messenger),而cAMP這樣的胞內信號分子被稱為第二信使(secondary messenger)。目前公認的第二信使有cAMP、cGMP、三磷酸肌醇(IP3)和二醯基甘油(DG),Ca2+被稱為第三信使是因為其釋放有賴於第二信使。第二信使的作用是對胞外信號起轉換和放大的作用。