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細胞シグナリングとは?

コア コンセプト

このチュートリアルでは、 細胞シグナリング とは何かについて学びます そしてその生物学的経路への関与。また、さまざまな種類の細胞シグナル伝達とそのプロセスについても学びます。

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細胞シグナル伝達の概要

細胞シグナリングは、細胞通信 (細胞が信号を放出して送信するプロセス) と相関しています。それは私たちの体の細胞間および細胞内のコミュニケーションの広大なネットワークです.細胞は、シグナル伝達経路を介して細胞シグナルを使用して通信します。化学シグナルは、細胞を送ることによって生成されるタンパク質またはその他の分子である可能性があります .シグナルは細胞から分泌され、細胞外空間 (細胞の周囲の空間) に放出されます。

「メッセージ」を受け取るセルがターゲット セルです (または受信セル)。ただし、すべての細胞がその特定の「メッセージ」を検出できるわけではありません。隣接するセルには 受容体 が必要です そのシグナルのために、受容体の形状や活性に結合して変化させることができます。これらのシグナル伝達分子は、リガンドと呼ばれることがよくあります (他の分子に結合する分子の用語)

シグナル伝達経路

シグナル伝達は、細胞がリガンドに応答するプロセスです .細胞は細胞内を持つことができます (細胞内の)リガンドに結合する受容体。ただし、ほとんどの場合、受容体は細胞外にあります (セルの外側)。これらの受容体は細胞膜上にあり、シグナルは細胞内の他の分子を通過する必要があります。

多くの異なる生物に見られる共通のシグナル伝達経路の 1 つは、G タンパク質シグナル伝達です。

細胞内シグナル伝達経路 細胞外受容体からの信号の中継を助ける細胞内の分子の鎖です。

細胞シグナル伝達のプロセス

細胞シグナル伝達は、使用される受容体とシグナル伝達分子の種類によって異なります。ただし、出現する共通パターンがあります。

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  • まず、細胞は特定の条件 (温度、その他のシグナル伝達分子など) に反応してシグナルを放出します。
  • 細胞は信号を生成します。一部の分子は活発に生成されますが、他の分子 (神経伝達物質) は貯蔵されてすぐに放出されます。
  • これらのシグナルは、細胞内にとどまるか、細胞外に移動して標的タンパク質を見つけます。
  • 受容体はシグナル伝達分子に結合し、そこで変換します シグナル。タンパク質はシグナル伝達分子に結合し、その形状を変化させ、細胞内の特定のプロセスを刺激します。細胞内でのメッセージの伝達には、多くの場合 ATP が関与します。
  • 最後に、シグナル伝達分子が受容体タンパク質から解離し、伝達経路を停止して、タンパク質が元の構成に戻ることを可能にします.
  • 細胞シグナル伝達の種類

    最も一般的なセル シグナリングは、隣接するセル間の信号です。ただし、すべての送信ではありません と 受け取る 細胞は互いに並んでいます。多細胞生物のシグナル伝達の 4 つの基本的なカテゴリを以下に示します。

    • パラクリン信号
    • 自己分泌シグナル伝達
    • 内分泌シグナル伝達
    • 直接接触によるシグナリング

    パラクリンシグナル

    傍分泌信号 細胞が短距離で通信する必要がある場合に発生します。これは、細胞が他の細胞に化学メッセンジャー (細胞外空間を拡散することができる) を放出するときに起こります.

    傍分泌シグナル伝達により、近接した細胞は、その活動を隣人と調整することができます。これらの信号は多くの異なる組織やプロセスで重要ですが、発達中には非常に重要です.

    自己分泌シグナル伝達

    自己分泌シグナル伝達 細胞が自分自身に信号を送るときです。細胞は、その細胞の表面に結合するリガンドを放出します。

    このシグナル伝達は、細胞が特定のアイデンティティを獲得するのに役立つため、発生において重要です。これは癌において非常に重要であり、転移 (体のある部分から別の部分に広がる癌) において役割を果たします。

    内分泌シグナル伝達

    内分泌シグナル伝達 長距離信号伝送に使用されます。信号は血流に放出される特殊な細胞から来て、体のさまざまな部分の標的細胞に信号を運びます。また、これらの信号はホルモンです 内分泌腺から放出される .

    これらの内分泌腺 甲状腺、視床下部、脳下垂体、膵臓、および生殖腺 (生殖器官) にあります。その結果、これらの腺は 1 つまたは複数の種類のホルモンを放出することができ、通常は発達と生理機能を調節します。

    細胞間接触シグナル伝達

    ギャップジャンクションがあります (動物細胞) または 原形質連絡 (植物細胞) 隣接する細胞を接続する小さなチャネルです。小さなシグナル伝達分子とイオンはこれらのチャネルを通過できますが、大きな分子はできません.

    その結果、シグナル伝達分子は、ある細胞の状態を隣の細胞に伝えることができます。このプロセスにより、細胞のグループは、1 つの細胞が受信した信号に対して調整された応答を持つことができます。

    直接的な細胞間シグナル伝達の別の形態には、2 つの細胞の表面に位置する相補的なタンパク質による、2 つの細胞の相互結合が含まれます。この相互作用により、一方または両方のタンパク質の形状が変化し、シグナルが伝達されます。このプロセスは、免疫系で重要な機能を果たします。

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