通过化学信号间通讯

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1- 介绍 :

间通讯的是多细胞生物体的特征之一, 通过化学分子提供 (信息或信使分子) 由细胞发出 (所述发射机) 而由另一个细胞识别 (所述接收器). 这种通信指挥的基本细胞过程, 协调他们的活动,可以让身体的不同细胞感知其微.

2- 通过化学信号不同的传播策略 :

在高尚 4 类型间通讯: 香格里拉通信内分泌, 旁分泌, 自分泌和化学突触 (数字 01).

3- 信息分子及其受体的概述 :

一种信息分子是合成的化学分子和由所述细胞分泌的分泌和作用于另一个接收所述细胞 (目标) 通过与特定的分子相互作用的. 细胞间通信涉及 3 主要类型的化学信号 :

    1. 水溶性分子信息量 : 他们通过位于靶细胞的质膜的特定受体起作用. 这是神经递质的情况下,, DES细胞因子, 肽类激素.
    2. 脂溶性分子信息量 : 这些分子通过对细胞内受体简单扩散和行为穿过靶细胞的脂质双层. 这是类固醇激素的情况下 (皮质醇和性激素) 和甲状腺激素.
    3. 气态自由基 : 已知最好的是一氧化氮 (没有). 它们的特征是自由地通过质膜扩散并直接在胞质酶作用, 无膜或细胞内受体的介入.
数字 01. 该 4 通过化学信号间的通信模式.

(1). 当内分泌通信, 由内分泌腺体产生的激素分泌到血流中, 并且可以在整个身体被广泛分布 (例子: 胰岛素, 胰高血糖素…). (2). 当旁分泌通信, 化学信号被释放到细胞外介质,并仅在相邻小区中起作用 : 它是一个局部化学介质 (例子 : 的生长因子’血管内皮 (VEGF), 细胞因子). (3). 当自分泌通信, 所述细胞分泌作用于它自己的受体之一的信号. 该化学介质是本地 (例子 : 细胞因子, 表皮生长因子 (EGF)). (4). 在化学通讯svnapticiue, 第一信使服务 (神经递质) 由突触前元素释放,仅在突触后一个专业附近的连接元件的作用 (突触intemeuronales, 神经肌肉), 没有信号分散, 通过什么途径内分泌区分通信 (例子 : 胆碱乙酰, 去甲肾上腺素… )

数字 02. 水溶性分子的信号转导.

所述信息分子附着到一个特定的膜受体,其触发信号转导. 信号被传输到’通过改变受体细胞内部分的构象或触发其酶促活性 (有时所述受体是离子通道配体依赖性). 构象或功能的这种变化会导致’各种信号通路的初始化通常由’二级信使中介 (第二信使).

4- 可溶性分子和它们的多样性的膜受体 :

膜受体可以被定义为分子结构 (蛋白质, 往往是糖蛋白) 一些由“信使”专交互 (激素, 生长因子, 神经递质..). 这种相互作用产生的受体导致细胞反应的变化 (杜导的信号). 它包括一个外部分 (亲水嵌段) 哪里是识别位点和固定

信息分子, 跨膜部分 (疏水序列) 和细胞内的效应功能参与方 (杜导的信号).

在高尚 3 主要类型的膜受体.

  1. G蛋白偶联受体.
  2. 酶受体.
  3. 离子通道受体.

一种- G蛋白偶联受体 (RCPG) :

GPCR是跨膜蛋白 (糖蛋白) 间接地控制结合到质膜中的靶蛋白的活性 (酶或离子通道) 经由异源三聚G蛋白.

数字 03. G蛋白偶联受体的一般结构示意图.

GPCR是多肽链七个跨膜疏水性链段 (TM1至TM7), 由三个胞内环连接 (II, 12, 13) 三个胞外环 (该, E2, E3). 二硫键连接E1至E2. 大号’氨基末端 (NH2) 是外, 升’羧基末端 (COOH) 是细胞内. 后者可以引入一个脂质锚到膜, 它创建了一个第四环, 14. 还注意到胞外结构域总是糖化.

数字 04. GPCR是能够识别非常不同的配体 (光子, 离子, 增味剂, 肽, 血脂, 蛋白质…).

在细胞外GPCR配体结合域后, 胞内结构域改变其构象,并且激活一个异源三聚G蛋白 (一种,p,和) 其中GTP水解 (三磷酸鸟苷) 接着亚基和吡啶的分离. G蛋白将该信号传送到膜酶 (腺苷酸环化酶, 磷脂酶C, phosphocüestérase…), 或充当主要效应离子通道. 的主要效应激活导致产生的第二信使 (AMPC, 肌醇triphosphat. 甘油二酯, 的Ca ++ …) 负责的小区内的信号的传输.

还注意到主G蛋白效应器的激活是由亚单位或复杂的P的亚基或者做,和.

蛋白G是在质膜的内小叶锚定一个异源三聚蛋白. 它存在于 3 大班 : GS : 刺激腺苷酸环化酶. 给 : 抑制腺苷酸环化酶. GQ : 可以刺激磷脂酶C.

  • 例子 1 : 腺苷酸环化酶 - 环磷酸腺苷途径.
数字 05. 配体结合到它的特异性受体 (RCPG) 活性的G蛋白 (GS) 它建立由单元下一个GTP分子, 这导致了复杂的“PY的离解. 该单元是在I7adenylate可以刺激环化酶激活, 酶能够将ATP转化为cAMP的的. 的cAMP在显著批量生产分子充当第二信使的信号的放大负责并发送该小区内的消息. (例子 : 肾上腺素, 胰高血糖素, ACTH…).
  • 例子 2 : 通过磷脂酶C信号转导途径
数字 06. 配体结合到它的特异性受体 (muscanmque) 使经由G蛋白磷脂酶C的活化 (GQ, 亚基), 这导致两个第二信使的形成, L'肌醇 1,4,5 三磷酸 (IP3) 和甘油二酯 (DAY). 该IP3 migre的inténeur细胞和s'attache河畔CESrécepteursspécifiques (的Ca ++配体依赖性通道) 位于导致Ca的释放的RE膜++在胞质溶胶. 对于DAG, 它仍然结合到质膜和有源lanase C蛋白,其负责磷酸化级联. 例如配体 (其muscanmque乙酰胆碱受体. 组胺 ).

乙- 酶受体 (酶活性) :

酶受体有一个跨膜结构域, 糖基化的胞外结构域和具有酶促活性的胞内结构域 (或用酶相关联的).

这些受体存在于 4 大班:

一种) 受体激酶活性 (酪氨酸, 丝氨酸/苏氨酸 »)

b) 磷酸酶活性的受体 (酪氨酸. 丝氨酸/苏氨酸).

C) 偶联受体kinaseslTvrosine. 组氨酸 »)

d) 该鸟苷酸盐环化酶transmembranaires (合成GM PC).

数字 07. 膜受体酪氨酸激酶活性的结构.

在非激活状态, 这些受体被发现为在质膜中的单体, 一些受体的异常如胰岛素受体和1TGF1. 配体结合诱导受体二聚化 (二聚体的形成). (EGF: 表皮生长因子. PDGF: 生长因子血小板衍生: ñGF: 神经生长因子: 胰岛素样GF1 : 生长因子 1 看起来像我’胰岛素).

数字 08. 配体结合 (大号) 接收器 ([R) 导致二聚化单体受体的情况下, (一个生长因子,例如). 有些接收器开始二聚体 ; 的 1 胰岛素有两个子- 外单位, 通过二硫键与两个跨膜亚基p. 大号’细胞内催化域的交叉自磷酸化使’通过蛋白质底物的磷酸化激活 (PS) 具有不同的生物活性, 并且其典型地触发磷酸化的级联.
数字 09. 膜受体活性苷酸环化酶. 配体与受体结合的激活胞内结构域的鸟苷酸环化酶活性,这导致GMPcyclique的合成充当第二信使. 例如配体 : 肽心房natriurétique (ANP).

C- 离子通道受体 :

有离子配位体 - 依赖性通道, 构成超家族受体多聚体的, 其中,每个单体具有 4 跨膜结构域.

例子 : 烟碱型乙酰胆碱受体P (数字 10).

数字 10. 左, 乙酰胆碱受体的结构 (5 亚基). 权, 接收器通道的操作 (一种), 和每个亚基结构 (乙). 还注意到两个乙酰胆碱分子附着到子单元.

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