انتقال سیگنال انتقال محرک های خارجی و داخلی در ارگانیسم است. گیرنده پروتئین ها، پیام رسان های دوم ، و آنزیم ها در درجه اول در این انتقال سیگنال نقش دارند. نقص در انتقال سیگنال زمینه ساز بیشتر بیماری ها مانند سرطان و بیماری های خود ایمنی.
انتقال سیگنال چیست؟
با استفاده از انتقال سیگنال فیزیولوژیکی یا انتقال سیگنال ، سلول های بدن به محرک های خارجی و داخلی پاسخ می دهند. با استفاده از انتقال سیگنال فیزیولوژیکی یا انتقال سیگنال ، سلول های بدن به محرک های خارجی و داخلی پاسخ می دهند. در این فرآیند ، یک سیگنال تغییر شکل می یابد و به داخل سلول نفوذ می کند و در آنجا اثر سلولی را از طریق یک زنجیره سیگنال تحریک می کند. به این ترتیب می توان سیگنال ها را از یک محفظه بدن به محفظه دیگر منتقل کرد. بنابراین سلول ها قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر هستند. انتقال سیگنال یا در یک سطح یا در چندین سطح اتفاق می افتد. وقتی چندین سطح متصل به هم در فرآیند دخیل باشند ، به آن آبشار سیگنالینگ گفته می شود. آنزیم و پیام رسان های ثانویه در انتقال سیگنال نقش دارند. بنابراین ، ما اغلب از یک فرآیند بیوشیمیایی با واسطه آنزیم صحبت می کنیم که در آن اطلاعات بیولوژیکی از طریق حامل ها منتقل می شود. سیگنال ها از منابع مختلف در سیتوپلاسم یا هسته هماهنگ می شوند. با هم ، مسیرهای مختلف سیگنالینگ از نوع سلول چیزی را تشکیل می دهند که به عنوان شبکه سیگنالینگ شناخته می شود. پاسخهای ایمنی و عضله انقباضات، و همچنین درک بصری و بویایی ، همه به انتقال سیگنال متکی هستند.
کارکرد و وظیفه
پروتئین ها در یافت می شوند غشای سلولی و در داخل سلول بدن اینها پروتئین ها به عنوان گیرنده خدمت می کنند. سیگنالینگ مولکول ها به پروتئین های گیرنده روی سطح متصل می شوند. بنابراین ، گیرنده ها سیگنال هایی را از خارج یا داخل دریافت می کنند و آنها را برای پردازش به داخل سلول منتقل می کنند. معروف ترین سیگنالینگ مولکول ها شامل انتقال دهنده های عصبی و هورمون، مثلا. گیرنده های مختلفی در بدن انسان وجود دارد. به عنوان مثال گیرنده های سیستولیک در قسمت چسبناک سیتوپلاسم قرار دارند. این نوع گیرنده ها عمدتا شامل گیرنده های استروئیدی است. گیرنده های غشایی برای تمایز از این گیرنده ها هستند. آنها دارای سطح داخل سلولی و خارج سلولی هستند. بنابراین ، آنها قادر به اتصال مولکول سیگنال در خارج سلول هستند. برای نفوذ سیگنال به داخل ، آنها ساختار مکانی خود را تغییر می دهند. خود سیگنال به سلول نفوذ نمی کند. در عوض ، اطلاعات سیگنال از طریق فرایندهای بیوشیمیایی پروتئین ها به داخل سلول می رسد. این فرایندهای بیوشیمیایی توسط مواد آب دوست مانند انتقال دهنده های عصبی کنترل می شوند. گیرنده های متصل به غشا یا کانال های یونی ، گیرنده های G پروتئین همراه یا مسیرهای سیگنالینگ آنزیمی هستند. کانال های یونی پروتئین های غشایی هستند. آنها توسط سیگنال فعال یا غیرفعال می شوند. نفوذپذیری غشا در نتیجه برای یونهای خاص افزایش یا کاهش می یابد. کانال های یونی به ویژه برای سیگنال های عصبی مرتبط هستند. گیرنده های همراه پروتئین G پروتئین G را تحریک می کنند تا با ترکیب شیمیایی GTP جایگزین تولید ناخالص داخلی متصل شود. این باعث می شود پروتئین G به α تبدیل شود و واحدهایی را بیرون بکشد که هر دو سیگنال را منتقل می کنند. گیرنده های همراه پروتئین G در فرآیندهایی مانند بینایی و بویایی نقش دارند. مسیرهای سیگنالینگ همراه با آنزیم از شش زیر کلاس تشکیل شده است. همه آنها با پروتئین های غشایی مطابقت دارند. فرآیندهایی مانند فسفوریلاسیون واسطه کیناز و دفسفوریلاسیون واسطه فسفاتاز در رابطه با این مسیرهای سیگنالینگ نقش دارند. صرف نظر از مسیر سیگنالینگ ، انتقال سیگنال های داخلی و خارجی به پروتئین های مectorثر در داخل سلول هدف واقعی انتقال سیگنال است. این انتقال از طریق هدفمند اتفاق می افتد فعل و انفعالات بین چندین پروتئین. فعال سازی پروتئین های سیگنالینگ و پروتئین های سیگنالینگ داخل سلولی نقش اصلی را در این فرآیند بازی می کند. برخی از سیگنال ها با فعال سازی همزمان چندین پروتئین م effثر تقویت می شوند. پیام رسان های دوم به ویژه برای اتصال مسیرهای انتقال سیگنال و ادغام سیگنال های مختلف مرتبط هستند. اینها رابطهای مسیرهای مختلف هستند که می توانند پاسخهای خاص سلول را تحریک کنند. انتقال سیگنال یک ارگانیسم تک سلولی را قادر می سازد تا با محیط خود سازگار شود ، به عنوان مثال از طریق تنظیم سوخت و ساز بدن یا ژن اصطلاح. به این ترتیب ، این فرایند بقای ارگانیسم تک سلولی را امکان پذیر می کند. در ارگانیسم های چند سلولی ، انتقال سیگنال پذیرش و پردازش محرک های داخلی و خارجی را امکان پذیر می کند. بنابراین انتقال سیگنال نیز برای بقای آنها غیرقابل تعویض است. به عنوان مثال رشد سلول ، تقسیم سلولی و مرگ سلول تحت تأثیر فرآیندهای توصیف شده قرار می گیرد.
بیماری ها و اختلالات
وقتی مسیرهای سیگنالینگ مختل شود ، این اختلال می تواند منجر به بیماری های مختلف شود. سرطان ها ، دیابت, کلیه بیماری ، و بیماری های خود ایمنی نشان داده شده است که مربوط به نقص در انتقال سیگنال است. یک مولکول سیگنالینگ معمولاً به یکی از گیرنده های توصیف شده در سطح سلول متصل می شود و می تواند در یک پاسخ پیچیده باعث تقسیم سلول شود. که در سرطان، جهش در کدگذاری ژن ها برای سیگنالینگ مولکول ها، گیرنده ها ، یا آنزیم ها منجر به افزایش یا عدم هدایت فعالیت مسیر سیگنالینگ می شود. این منجر به افزایش تحریک تقسیم سلولی می شود. در این زمینه ، آنزیم های دخیل در انتقال نقش اصلی را دارند. آنها اغلب فعالیتهای بیشتری را در سال نشان می دهند سرطان. بنابراین داروشناسی می خواهد به طور انتخابی از این آنزیم ها در آینده جلوگیری کند و بنابراین داروی ضد سرطانی تولید کند. حتی جدا از عوامل ضد سرطان ، تحقیقات پزشکی در حال حاضر (از سال 2015) به شدت درگیر توسعه درمانهای مبتنی بر فرآیندهای انتقال سیگنال است. زوج وبا، خوب سرفه، و بیماری های مشترک گسترده مانند فشار خون با نقص در انتقال سیگنال همراه است که تصور می شود توسط برخی محرک های خارجی تسهیل می شود. داروهای امروزه برای بیماری های مختلف نیز در حال حاضر به طور خاص در انتقال سیگنال تداخل دارد. در آینده ، این مداخله احتمالاً هدفمندتر و هدفمندتر خواهد شد.
