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.
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.
Store norske leksikon
Kommentarer
Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.
Du må være logget inn for å kommentere.