6.1: Hücre Sinyalizasyonu nedir?
Bir hücreyi çevreden ayıran koruyucu zara rağmen, hücrelerin çevresel değişiklikleri algılama ve bunlara yanıt verme yeteneğine ihtiyacı vardır. Ayrıca, hücrelerin genellikle birbirleriyle iletişim kurmaları gerekir. Tek hücreli ve çok hücreli organizmalar çevreye tepki vermek için iletişim kurmak için çeşitli hücre sinyal mekanizmaları kullanırlar.
Hücreler, genellikle membran üzerinde konumlandırılmış reseptör proteinleri aracılığıyla, bilgi nin birçok türüne yanıt verir. Örneğin, cilt hücreleri dokunma bilgilerine yanıt verir ve iletir, retinadaki fotoreseptörler ışığı algılayabilir. Çoğu hücre, ancak, kimyasal sinyallere yanıt vermek için gelişti, hormonlar da dahil olmak üzere, nörotransmitter, ve sinyal moleküllerinin diğer birçok türleri. Hücreler aynı sinyal molekülü tarafından ortaya çıkan farklı yanıtları bile koordine edebilirler.
Tipik olarak, hücre sinyalizasyonu üç adım içerir: (1) sinyalin alımı, (2) sinyal iletimi ve (3) bir yanıt. Çoğu sinyal alımında, bir membran geçirimsiz molekül, ya da ligand, bir membran reseptörü bir değişiklik neden olur; ancak, bazı sinyal molekülleri, hormonlar gibi, kendi iç reseptörlerine ulaşmak için membran çapraz olabilir. Membran reseptörü daha sonra hücre içi haberciler için bu sinyali gönderebilirsiniz, hangi bir hücresel yanıt içine mesaj iletimi. Bu hücre içi yanıt bir değişiklik transkripsiyon içerebilir, çeviri, protein aktivasyonu, ya da diğerleri.
Bakteriler gibi tek hücreli organizmalar, kolonideki konsantrasyonlarını tespit etmek ve koordineli tepkiler üretmek için çoğunluk olarak adlandırılan bir tür hücre sinyali kullanabilirler. Ökaryotik hücreler, sinyali (otokrin sinyalizasyon) veya komşu hücreleri (parakrin sinyalizasyon) üreten aynı hücreyi hedefleyen ligandlar salgılayabilirler. Sinyaller bile uzun mesafelerde gönderilebilir, bazı hormonlar söz konusu olduğunda olduğu gibi, ve uzak hücrelerde tepkiler üretmek, endokrin sinyalizasyon denir. Temasa bağlı sinyalleme, komşu hücreler arasında oluşturulan ve sitoplazmik sinyallerin hızla geçebildiği fiziksel yolları tanımlar. Sinir sistemi hücreleri sinaptik sinyalizasyon denilen hücre sinyalizasyonu bir uzmanlaşma yoluyla hızlı tepkiler üretebilir.