Tế bào phải được sẵn sàng để ứng phó với các tín hiệu cần thiết trong môi trường.
Tế bào phải được sẵn sàng để ứng phó với các tín hiệu cần thiết trong môi trường của họ. Đây là những thường hóa chất trong dịch ngoại bào (ECF) từ: xa các địa điểm trong một sinh vật đa bào - nội tiết báo hiệu bằng hormone ; gần đó các tế bào - paracrine kích thích bởi cytokine ; hoặc thậm chí tiết do mình (= autocrine kích thích). Họ cũng có thể đáp ứng với các phân tử trên bề mặt của các tế bào liền kề (ví dụ như sản xuất ức chế liên hệ ). Tín hiệu phân tử có thể gây ra: 1. một sự thay đổi ngay lập tức trong sự trao đổi chất của tế bào (ví dụ, tăng glycogenolysis khi một tế bào gan phát hiện adrenaline ); 2. một thay đổi tức thời trong các điện tích qua màng plasma (ví dụ, các nguồn tiềm năng hành động ); 3. một sự thay đổi trong biểu hiện gen - phiên mã - trong hạt nhân. (Những câu trả lời mất thời gian hơn.) Đây là thể loại thứ ba là chủ đề của trang này. Vì vậy, trang này xem xét một số các con đường chính mà sự xuất hiện của một tín hiệu hóa học ở một tế bào chuyển về một mô hình mới về biểu hiện gen. Hai loại phân tử tín hiệu ( steroid và oxit nitric ) khuếch tán vào trong tế bào, nơi chúng kết nội bộ thụ. Những người khác, ví dụ, protein, liên kết với thụ thể hiển thị ở bề mặt của tế bào. Đây là những protein xuyên màng có phần ngoại bào có trang web liên kết cho các phân tử tín hiệu (các ligand ); phần nội bào kích hoạt protein trong tế bào mà theo những cách khác nhau cuối cùng điều chỉnh phiên mã gene trong hạt nhân. Steroid thụ Steroid là các phân tử nhỏ kỵ nước mà tự do có thể khuếch tán qua màng tế bào, qua bào tương, và vào trong nhân. Thụ Steroid thụ được homodimers của ngón tay kẽm protein nằm trong nhân tế bào (trừ các thụ thể glucocorticoid mà nằm trong bào tương cho đến khi nó liên kết phối tử của nó). Phối tử của họ cho đến khi tìm thấy chúng, một số steroid thụ trong liên kết hạt nhân với deacetylases histone (HDACs), giữ đàn áp biểu hiện gen ở những vùng nhiễm sắc thể. Phối tử Một số steroid điều hòa biểu hiện gen: glucocorticoid (ví dụ, cortisol) mineralocorticoids (ví dụ, aldosterone) hormone giới tính như o estradiol o progesterone o testosterone ecdysone Cơ chế steroid Các liên kết với thụ thể của nó. Các phức tạp o phát hành các HDACs và tuyển acetylases histone (nón) nhiễm sắc thể làm giảm áp; o liên kết với một trình tự ADN cụ thể - các steroid đáp ứng Element ( SRE ) - trong quảng bá của các gen nó sẽ bật. Liên kết để xem nổi của các thụ thể glucocorticoid ràng buộc với trình tự promoter của DNA. Nitric Oxide (NO) cảm thụ NO khuếch tán qua màng tế bào một cách tự do. Hiện có rất nhiều phân tử khác mà nó có thể tương tác, rằng đó là nhanh chóng tiêu thụ gần nơi nó được tổng hợp. Vì vậy, NO hành vi trong một paracrine hoặc thậm chí autocrine thời trang - ảnh hưởng đến các tế bào chỉ gần điểm của mình về tổng hợp. Thụ Các chức năng báo hiệu bắt đầu với NO để thụ protein trong tế bào liên kết của nó. Các trang web liên kết có thể là: một ion kim loại trong protein hay một trong các nguyên tử của S (ví dụ, trên cysteine ). Cơ chế Trong cả hai trường hợp, ràng buộc gây ra một thay đổi allosteric trong protein đó, lần lượt, gây ra sự hình thành của một " sứ giả thứ hai "bên trong tế bào. Các mục tiêu protein phổ biến nhất cho KHÔNG có vẻ là guanylyl cyclase, các enzyme tạo ra các tin nhắn thứ hai vòng GMP ( cGMP ). Liên kết để thảo luận về các chức năng khác nhau mà phụ thuộc vào tín hiệu NO. G-Protein-Cùng Thụ (GPCRs) Thụ Đây là những protein xuyên màng có gió 7 lần trở lại và ra thông qua các màng huyết tương. Con người có hơn 800 GPCRs khác nhau. ligand-binding trang web của họ là tiếp xúc bên ngoài bề mặt của tế bào. trang web của họ kéo dài effector vào bào tương. Phối tử Một số các phối tử nhiều thay đổi biểu hiện gen của GPCRs ràng buộc: protein và peptide kích thích tố như: o hormone tuyến giáp kích thích (TSH) o ACTH Serotonin và GABA (có ảnh hưởng đến biểu hiện gen ngoài vai trò của họ như là dẫn truyền thần kinh ) Cơ chế phối tử Các liên kết đến một trang web ở phần ngoại bào của các thụ quan. Liên kết của phối tử để tiếp nhận các o kích hoạt một protein G kết hợp với thiết bị đầu cuối C-tế bào chất. Liên kết để thảo luận chi tiết của các protein G. o Điều này khởi sự sản xuất một "sứ giả thứ hai" . Việc phổ biến nhất trong số này là cyclic AMP ( cAMP ) được sản xuất bởi cyclase adenylyl từ ATP (hiển thị ở đây), và inositol 1,4,5-trisphosphate ( IP 3 ) o Các tin nhắn thứ hai, lần lượt, bắt đầu một loạt các sự kiện trong tế bào (thể hiện ở đây như là mũi tên ngắn) như phosphoryl hóa và kích hoạt các enzym phát hành của Ca 2 + vào trong tế bào chất từ các cửa hàng trong mạng lưới nội chất o Trong trường hợp cAMP, những thay đổi này kích hoạt các enzym nhân tố phiên mã CREB ( c AMP r esponse e lement b inding protein) o Ràng buộc để nó phản ứng phần tử 5 'TGACGTCA 3' trong quảng bá của các gen có khả năng đáp ứng với các phối tử, kích hoạt CREB lượt về gen phiên mã . o tế bào bắt đầu sản xuất các sản phẩm gen thích hợp để đáp ứng với các tín hiệu đó đã nhận được tại bề mặt của nó. Ngoài vai trò của họ trong ảnh hưởng đến biểu hiện gen, GPCRs nhiều điều chỉnh ngay lập tức tác động bên trong tế bào không liên quan đến biểu hiện gen. Liên kết đến một số ví dụ . Chuyển GPCRs Off Một tế bào cũng phải có khả năng ngăn chặn phản ứng với tín hiệu. Một số cơ chế hợp tác trong chuyển GPCRs tắt. Khi được kích hoạt, các tiểu đơn vị Gα của G protein hoán đổi GDP cho GTP. Tuy nhiên, các tiểu đơn vị Gα là một GTPase và nhanh chóng chuyển đổi GTP GDP phục hồi trở lại trạng thái hoạt động của các thụ quan. [ Liên kết với một cuộc thảo luận. ] Các thụ thể chính nó là phosphoryl hóa bởi một kinase , đó không chỉ làm giảm khả năng thụ để đáp ứng với ligand của nó, nhưng tuyển dụng một loại protein, arrestin-β , mà o thêm desensitizes thụ, và o gây nên sự sụp đổ của các sứ giả thứ hai của GPCRs: cAMP cho một số GPCRs DAG cho người khác. Frizzled thụ và tín hiệu Wnt Thụ Frizzled thụ, như GPCRs, là các protein xuyên màng có gió 7 lần trở lại và ra thông qua các màng huyết tương. ligand-binding trang web của họ là tiếp xúc bên ngoài bề mặt của tế bào. trang web của họ kéo dài effector vào bào tương. Phối tử phối tử của họ là các protein Wnt. Những nhận được tên của họ từ hai trong số những người đầu tiên được phát hiện, protein mã hóa bởi không cánh ( WG ) ở ruồi giấm và homolog của mình Int-1 ở chuột. Các vai trò của β-catenin β-catenin phân tử kết nối các sợi actin để các cadherins tạo nên adherens nút giao rằng các tế bào liên kết với nhau. Bất kỳ β-catenin thừa nhanh chóng bị phá hủy bởi một multiprotein phức tạp suy thoái . (Một phần là protein mã hóa bởi các APC ức chế khối u .) Các phức tạp suy thoái β-catenin phosphoryl để nó có thể có phân tử ubiquitin thuộc để chuẩn bị cho tiêu hủy tại [...]... bản đột biến của một số các "lệnh thứ hai" kinase cũng liên quan với bệnh ung thư: Các oncogene SRC mã hóa một phiên bản đột biến của một tyrosine kinase bình thường liên kết với các mặt bên trong của màng tế bào. Các protein phản ứng tổng hợp BCR / ABL được sản xuất bởi các nhiễm sắc thể Tế bào phải được sẵn sàng để ứng phó với các tín hiệu cần thiết trong mơi trường của họ.... với bệnh ung thư. vá đàn áp các hoạt động (cả hai đều dẫn đến hoạt động GLI cao). Các tín hiệu Notch Pathway con đường này được tìm thấy trên khắp thế giới động vật. Nó khác với rất nhiều các đường tín hiệu khác được thảo luận ở đây trong đó các phối tử cũng như các thụ thể của họ được các protein xuyên màngnhúng vào màng plasma của các tế bào. Như vậy, tín hiệu ở đường này địi hỏi phải. .. sản xuất các sản phẩm gen thích hợp để đáp ứng với các tín hiệu đó đã nhận được tại bề mặt của nó. Ngồi vai trị của họ trong ảnh hưởng đến biểu hiện gen, GPCRs nhiều điều chỉnh ngay lập tức tác động bên trong tế bào không liên quan đến biểu hiện gen. Liên kết đến một số ví dụ . Chuyển GPCRs Off Một tế bào cũng phải có khả năng ngăn chặn phản ứng với tín hiệu. Một số cơ chế hợp tác trong chuyển... nhiều người trong số các đường truyền tín hiệu kết nối với nhau (tạo ra "nói chuyện qua"). Trong khi nói chuyện qua có vẻ để tạo ra các vấn đề (cho hiểu của chúng tôi cũng như cho các tế bào! ), Trên thực tế nó có lẽ là điều cần thiết để điều chỉnh một cách chính xác phản ứng di truyền để một loạt các phối tử đến các tế bào cùng một lúc và ở cường độ khác nhau. Đọc trang này... NF-AT để kết hợp với một yếu tố phiên mã khác nhau (chỉ Foxp3). Thay vì kích hoạt các tế bào T, điều này chuyển về gen chuyển đổi các tế bào thành một quy định tế bào T ức chế (Treg) thay vì - Link . Kết luận Các hệ thống báo hiệu thảo luận ở đây chỉ là một số trong những cầu thủ lớn, và ngay cả những mô tả trong số này là rất giản vì nhiều người trong số các đường truyền tín hiệu. .. hiện của một tín hiệu hóa học ở một tế bào chuyển về một mơ hình mới về biểu hiện gen. Hai loại phân tử tín hiệu ( steroid và oxit nitric ) khuếch tán vào trong tế bào, nơi chúng kết nội bộ thụ. Những người khác, ví dụ, protein, liên kết với thụ thể hiển thị ở bề mặt của tế bào. Đây là những protein xuyên màng có phần ngoại bào có trang web liên kết cho các phân tử tín hiệu (các ligand );... là những thường hóa chất trong dịch ngoại bào (ECF) từ: xa các địa điểm trong một sinh vật đa bào - nội tiết báo hiệu bằng hormone ; gần đó các tế bào - paracrine kích thích bởi cytokine ; hoặc thậm chí tiết do mình (= autocrine kích thích). Họ cũng có thể đáp ứng với các phân tử trên bề mặt của các tế bào liền kề (ví dụ như sản xuất ức chế liên hệ ). Tín hiệu phân tử có thể gây ra:... hành động gián tiếp thông qua việc sản xuất các sứ giả thứ hai . Chuyển RTKs Off Một tế bào cũng phải có khả năng ngăn chặn phản ứng với tín hiệu. Đối với các thụ thể yếu tố tăng trưởng, khơng làm như vậy có thể dẫn đến ngun phân khơng kiểm sốt được = ung thư. Đối với các RTKs, điều này được thực hiện bằng cách nhanh chóng nhấn chìm và phá hủy các- receptor phối tử phức tạp của trung gian... phù hợp của các thụ thể kích hoạt phân chia tế bào có thể dẫn đến ung thư (khơng kiểm sốt được phân chia tế bào) . Và, trên thực tế, Các gen mã hóa PDGF là SIS , nó là một tiền-oncogene , và tham gia các phiên bản đột biến làm cho tế bào ung thư. Philadelphia kích hoạt constitutively (tất cả thời gian) các tyrosine kinase cytosolic ABL bình thường được kích hoạt chỉ khi tế bào được kích thích... ligand ); phần nội bào kích hoạt protein trong tế bào mà theo những cách khác nhau cuối cùng điều chỉnh phiên mã gene trong hạt nhân. Steroid thụ Steroid là các phân tử nhỏ kỵ nước mà tự do có thể khuếch tán qua màng tế bào, qua bào tương, và vào trong nhân. Các thụ thể chính nó là phosphoryl hóa bởi một kinase , đó khơng chỉ làm giảm khả năng thụ để đáp ứng với ligand của nó, nhưng . Tế bào phải được sẵn sàng để ứng phó với các tín hiệu cần thiết trong môi trường của họ. Đây là những thường hóa chất trong dịch ngoại bào (ECF). mã . o tế bào bắt đầu sản xuất các sản phẩm gen thích hợp để đáp ứng với các tín hiệu đó đã nhận được tại bề mặt của nó. Ngoài vai trò của họ trong ảnh