signalstoff

Signalstoff ist eine chemische Substanz, die Informationen überträgt und dadurch das Verhalten, die Physiologie oder die Entwicklung von Zellen, Organismen oder Individuen beeinflusst. In der Biologie unterscheidet man meist zwischen intraorganismischen Signalstoffen, die innerhalb eines Organismus wirken, und interorganismischen Signalstoffen, die zwischen Organismen kommunizieren.

Zu den intraorganismischen Signalen gehören Hormone, die vom endokrinen System in den Blutkreislauf abgegeben werden, sowie Neurotransmitter, die an Synapsen wirken. Sie können autokrine oder parakrine Effekte haben, d. h. die Zellen, die sie freisetzen, reagieren selbst oder benachbarte Zellen. Interorganismische Signalstoffe umfassen Pheromone, die von einem Individuum freigesetzt werden, um andere Individuen derselben Art zu beeinflussen, und Kairomone, die auf fremde Arten wirken. Auch Zytokine aus dem Immunsystem wirken als Signalmoleküle zwischen Zellen des Körpers.

Signalstoffe wirken, indem sie an spezifische Rezeptoren auf Zielzellen binden. Dadurch lösen sie Signalkaskaden aus, die Genexpression, Stoffwechsel oder Verhalten verändern. Die Wirkungen hängen oft von Konzentration, Verfügbarkeit und Kontext ab und können rasch oder langsam sein.

Signalstoffe sind zentrale Bausteine der Signaltransduktion, der Entwicklung, der Homöostase und der Ökologie. Störungen in ihrer Produktion oder Erkennung können Krankheiten verursachen oder gestörtes Verhalten nach sich ziehen. Die Forschung zu Signalstoffen deckt Bereiche von der Molekularbiologie bis zur Ökologie ab.