signaalmoleculen

Signaalmoleculen zijn chemische moleculen die communicatie tussen cellen mogelijk maken. Ze worden geproduceerd door verzendercellen en binden aan specifieke receptoren op de doelcellen, waardoor een serie biochemische reacties wordt gestart die een gewenste reactie bij de cel tot stand brengen. Signaalmoleculen kunnen lokaal werken of via de bloedbaan lange afstanden overbruggen.

Signaalmoleculen kunnen op verschillende manieren signalen doorgeven. Autocrien signaleren gebeurt wanneer de zender ook op zich zelf reageert. Paracrien signaling werkt tussen nabije cellen. Endocrien signaaleren omvat hormonen die via de circulatie naar verre doelwitten reizen. Juxtacrin signaling treedt op bij direct contact tussen cellen via membraangebonden moleculen, en bij synaptische signaling communiceren zenuwcellen langs synapsen met korte helderheid.

De werking berust meestal op binding aan receptoren. Receptoren kunnen liganden veranderen koppelen aan G-eiwit-gekoppelde receptoren, receptor tyrosine kinases, ionkanalen of intracellulaire receptoren (vertoon van genetische regulatie bij lipofiele signaalstoffen). Signaaltransductie omvat vaak tweede boodschappers zoals cAMP, cGMP, IP3/DAG en calciumionen, wat leidt tot amplificatie en verandering in celtoestand. Signalering kan tijdelijk en nauwkeurig geregeld worden door desensitisatie, degradatie en terugname van signaalstoffen.

Signaalmoleculen onderscheiden zich in kleine moleculen (bijv. gases zoals NO, amines zoals adrenaline, lipiden zoals prostaglandinen) en grotere moleculen zoals peptiden, eiwitten en cytokinen. Voorbeelden zijn adrenaline, insuline, groeihormoon en cytokinine. Zij spelen cruciale rollen in ontwikkeling, immuunrespons en homeostase. De terminatie van signaalen gebeurt via enzymatische afbraak, uitscheiding, diffusieregeling en herroepende receptoren.