細胞コミュニケーションは、細胞間コミュニケーションと細胞内コミュニケーションで構成されるプロセスです。 したがって、情報は最初にメッセンジャー物質を介して細胞間で交換されます。 細胞内では、信号が伝達され、受容体やセカンドメッセンジャーを介して増幅されます。
セル通信とは？
細胞コミュニケーションは、細胞間コミュニケーションと細胞内コミュニケーションで構成されるプロセスです。 セル通信は、セル間およびセル内で信号を送信することにより、外部刺激を中継するために使用されます。 外部シグナル伝達は、次のような特定のメッセンジャーを介して発生します ホルモン, 神経伝達物質媒介またはイオン媒介の電気刺激伝達、細胞結合表面 、または細胞間空間の高分子量物質。 信号は、受容体またはいわゆるギャップ結合を介して細胞内部に入り、伝達経路に応じて、そこで反応のカスケードを引き起こします。 このようにして、セカンドメッセンジャー（セカンドメッセンジャー物質）が細胞内に形成され、標的部位に信号を伝達し、同時にそれを増幅します。 信号増幅は、外部信号によって多数のセカンドメッセンジャーが形成されるために発生します。 細胞間コミュニケーションとは対照的に、細胞内コミュニケーションでは、シグナルは細胞内で処理され、反応に変換されます。 ここでは、情報は細胞から細胞へと伝達されるのではなく、増幅された化学伝達物質によって細胞の標的部位に伝えられます。 細胞内コミュニケーションのこのプロセス全体は、シグナル伝達としても知られています。
機能とタスク
多細胞生物では、細胞内コミュニケーションは、細胞外メッセンジャーや外部刺激（聴覚、視覚、 匂い）。 シグナル伝達は、次のような重要な生物学的プロセスを調節します 遺伝子 転写、免疫応答、細胞分裂、光の知覚、匂いの知覚、または筋肉の収縮。 細胞内コミュニケーションの開始は、細胞外または細胞内刺激によって引き起こされます。 細胞外トリガーには以下が含まれます ホルモン、成長因子、サイトカイン、ニューロトロフィンまたは神経伝達物質。 さらに、光や音波などの環境の影響も細胞外刺激です。 細胞内、 カルシウム イオンはしばしばシグナル伝達カスケードを引き起こします。 細胞外シグナルは、最初に細胞内または細胞内にある受容体によって取り込まれます。 細胞膜。 細胞質ゾル受容体と膜受容体は区別されます。 細胞質ゾル受容体は、細胞質の細胞内にあります。 彼らは小さなターゲットを表しています 簡単に通過できる 細胞膜。 これらには、ステロイド、レチノイド、 カーボン 一酸化炭素と 一酸化窒素。 たとえば、ステロイド受容体は、活性化されると、転写プロセスに関与するセカンドメッセンジャーの形成を提供します。 膜結合型受容体は 細胞膜 細胞外ドメインと細胞内ドメインの両方を持っています。 シグナル伝達中、シグナル 受容体の細胞外ドメインにドッキングし、そのコンフォメーションを変更することにより、シグナルが細胞外ドメインに伝達されることを確認します。 そこで、セカンドメッセンジャーのカスケードを形成する生化学的プロセスが起こります。 膜受容体は、イオンチャネル、gタンパク質共役型受容体、酵素共役型受容体のXNUMXつのグループに分けられます。 イオンチャネルの中には、リガンド依存性および電位依存性イオンチャネルがあります。 これらは膜貫通型です タンパク質 信号に応じてアクティブまたは非アクティブになり、特定のイオンの透過性が変化します。 Gタンパク質共役型受容体は、活性化されると、Gタンパク質をXNUMXつの成分に分解します。 これらのXNUMXつのコンポーネントはアクティブであり、特定のセカンドメッセンジャーを形成することによって信号の送信を保証します。 酵素共役型受容体は、膜結合型受容体でもあり、 酵素 信号送信時にそれらにバインドされます。 したがって、酵素共役型受容体にはXNUMXつのクラスがあります。 活性化された受容体に応じて、対応するシグナルが伝達されます。 たとえば、受容体型チロシンキナーゼはホルモンの受容体を表します インスリン。 したがって、 インスリン この受容体を介して媒介されます。 一部の細胞は、いわゆるギャップ結合を介して接続されています。ギャップ結合は、隣接する細胞間のチャネルであり、細胞内コミュニケーションの一形態を表しています。 信号が特定のセルに到達すると、ギャップ結合により、隣接するセル内での信号の迅速な伝播が保証されます。
疾患および障害
細胞内コミュニケーション（シグナル伝達）の中断は、シグナル伝達プロセスの多くのポイントで発生する可能性があり、さまざまな可能性があります 健康 効果。 多くの病気は、特定の受容体の不十分な効力に起因します。 免疫細胞が影響を受けると、結果として免疫不全が発生します。 自己免疫疾患 アレルギーは、細胞内シグナル伝達プロセスの誤った処理によって引き起こされます。 しかし、 糖尿病 糖尿病または 動脈硬化 多くの場合、効果のない受容体の結果です。 に 糖尿病、例えば、十分かもしれません インスリン。 ただし、インスリン受容体が欠落しているか無効であるため、 インスリン抵抗性 この場合に存在します。 その結果、さらに多くのインスリンが生成されます。 最終的に、膵臓は使い果たされる可能性があります。 多くの場合、神経伝達物質の不十分な効果の受容体によって信号伝達が十分に保証されていないため、多くの精神疾患は細胞内細胞コミュニケーションの障害にまでさかのぼることができます。 神経伝達物質も重要な役割を果たします 精神疾患。 たとえば、研究者は、信号伝達の複雑なプロセスのどの障害が可能であるかを調査しています つながる のような病気に うつ病, マニア、双極性障害または 統合失調症。 遺伝的原因も つながる 細胞内コミュニケーションの障害に。 遺伝性疾患のXNUMXつの特定の例は、ギャップ結合に関連しています。 前述のように、ギャップ結合は隣接するセル間のチャネルです。 それらは膜貫通によって形成されます タンパク質 コネキシン複合体と呼ばれます。 これらのタンパク質複合体のいくつかの変異は つながる 深遠に 難聴 または難聴ですら。 それらの原因は、ギャップ結合の機能不全とその結果としての細胞通信の混乱にあります。
