Signalomsetning

Signalomsetning er den biologiske prosessen der et ekstracellulært signalmolekyl binder seg til en reseptor og utløser en kaskade av intracellulære hendelser som fører til en endring i cellens atferd. Målet er å oversette et ytre stimulus til passende intracellulære responser, som endringer i metabolisme, genuttrykk eller bevegelse.

Mekanismer og komponenter: Reseptorer på cellemembranen eller inne i cellen gjenkjenner signaler og reagerer. Membranreseptorer inkluderer G-proteinkoblede reseptorer (GPCR) og reseptortyrosinkinaser (RTK). Binding av ligander aktiverer sekundære budbringere som cAMP, IP3, DAG eller Ca2+, og setter i gang kinaseserier som MAPK eller PI3K/Akt. Intracellulære reseptorer binder hydrofobe signaler og påvirker direkte transkripsjon.

Egenskaper: Signaler er ofte spesifikke og kan gjennom forsterkning gi kraftige svar. Signalomsetning involverer ofte kaskader, krysskobling og negative eller positive tilbakemeldinger som gir tidavhengige og kontekstavhengige responser. Desensitivisering og nedregulering av reseptorer regulerer følsomheten overfor stimuli.

Betydning og anvendelser: Signalomsetning er sentralt for utvikling, vekst, homeostase og nervesystemets funksjon. Dysregulering er assosiert med sykdommer som kreft, diabetes og nevrodegenerative tilstander. Forståelse av signalveier gir innsikt i terapeutiske mål og legemiddelutvikling.

Forskning: Studier av signalomsetning bruker biokjemiske teknikker, cellebiologi og molekylærbiologi for å kartlegge reseptoraktivering, sekundære budbringere og fosforyleringsmasser.