Signaloverføring. Skjematisk fremstilling av signaloverføring i en celle. Trekantene viser tre hormon- eller vekstfaktormolekyler som i øyeblikket konkurrerer om plassen på reseptoren.
Signaloverføring er innen biokjemi overføring av elektriske og kjemiske signaler fra cellenes omgivelser til cellenes indre.
signaloverføring
Hormoner og andre signalsubstanser virker ved å bindes til reseptorer i sine målceller. Om substansene er fettløselige eller vannløselige påvirker hvordan de kommer seg inn i cellen. Flere signalveier vil være i funksjon samtidig, med interaksjoner mellom dem.
Lipofile (fettløselige) hormoner, som steroidhormoner og tyroksin, passerer lett cellemembranen og bindes til reseptorer i cellen (intracellulære reseptorer).
Hormonreseptor-kompleksene utgjør her transkripsjonsfaktorer som bindes til regulatordelen av de genene som skal skrues på ved at RNA-polymerasen der aktiviseres.
Hydrofile (vannløselige) signalstoffer er avhengige av reseptorer i cellemembranen for å utøve sin virkning.
Et grundig studert eksempel er adrenalinhormonets aktivering av adenylsyklase, et membranbundet enzym som produserer syklisk AMP (cAMP). Et G-protein utgjør en intracellulær transduser som formidler aktiveringen av adenylsyklase. cAMP virker gjennom aktivering av proteinkinaser, som anbringer fosfatgrupper på serin eller treonin i cellulære proteiner. Sentrale enzymer i karbohydrat- og fettmetabolismen reguleres av adrenalin ved fosforylering på denne måten. Andre hormoner som virker på tilsvarende måte via cAMP, er glukagon og flere av hypofysehormonene.
De cAMP-induserende hormonene er ikke begrenset til å virke regulerende på proteiner som finnes i cellen, de kan også som steroidhormonene og tyroksin påvirke transkripsjonen i kjernen. Det skjer ved at transkripsjonsfaktoren bringes over i en aktiv form gjennom fosforyleringen.
Binding på cellemembranreseptorer av en rekke andre signalproteiner fører også til effekter via virkning i kjernen. Eksempler er epidermal vekstfaktor og blodplatederivert vekstfaktor. Reseptorene for disse har egenskapen at de som dimerer fosforylerer seg selv i tyrosin-sidegrupper. Andre proteinkinaser aktiveres når de bindes til disse reseptorenes tyrosingrupper.
Menneskets genom inneholder gener for mer enn 1000 membranreseptorer i over 20 grupper av gener. De intracellulære transduserne omfatter G-proteinene, cAMP-avhengige proteinkinaser, og det såkalte Ras-proteinet, som ligner på G-proteinene.
En rekke av genene som koder for de forskjellige proteinene i signaloverføringsveiene, er proto-onkogener. Ved mutasjoner eller overekspresjon blir de til kreftgener, onkogener, som bidrar til ukontrollert vekst. Man har karakterisert onkogener innen alle leddene i signaloverføringssystemet.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.