細胞シグナル伝達は、細胞が通信する方法です。この通信は、これらの構造が特定の機能を実行する正確な時間を知るために不可欠です。たとえば、ニューロンは、神経伝達物質からの刺激を受けると、神経インパルスを伝播します。
→ 細胞シグナル伝達に関与する細胞および分子
細胞シグナル伝達のステップを知る前に、このプロセスが起こるためにどのコンポーネントが不可欠であるかを理解する必要があります。まず、シグナル伝達細胞、つまりシグナル伝達分子の合成と放出を担う細胞が存在する必要があります。もう 1 つの重要な要素は、リガンドとも呼ばれるシグナル伝達分子そのものであり、シグナル伝達を受け取る細胞上の特定の部位に結合します。リガンドには、アミン、ステロイド、アミノ酸など、さまざまな種類の物質を使用できます。リガンドを受け取る細胞は標的細胞と呼ばれ、リガンドの受容体を持っています。
標的細胞上に位置する受容体は、膜の内部に存在する場合もあれば、膜の表面に存在する場合もあります。受容体が内部に存在する細胞では、リガンドが細胞に入り、細胞内受容体と結合する必要があります。膜上に受容体を持つものでは、リガンドが細胞を通過することなく相互作用が起こります。
→ 細胞シグナル伝達ステップ
細胞シグナル伝達は、5 つの基本的なステップで簡単に説明できます。
シグナル伝達細胞はシグナル伝達分子を合成して放出します。
シグナル伝達分子は標的細胞に到達します。
標的細胞は、細胞膜の内部または表面にある受容体を介して分子を認識します。
信号が発せられます。
細胞代謝の変化により、細胞反応が促進されます。
→ 細胞シグナル伝達の種類
分泌細胞の種類とリガンドが標的細胞を見つけるまでにたどる経路を分析することで、次の 5 種類のシグナル伝達を特定できます。
パラクリン:シグナル伝達分子は、シグナル伝達細胞に近い標的細胞で応答を引き起こす役割を果たします。
オートクリン:シグナル伝達分子は、シグナル伝達分子を放出した細胞内で応答を引き起こします。つまり、シグナル伝達細胞は標的細胞でもあります。
内分泌:シグナル伝達分子は血流を通じて拡散し、シグナル伝達細胞から離れた場所にある可能性のある標的細胞での応答を引き起こします。
シナプス:シグナル伝達分子 (神経伝達物質) がシナプス (ニューロンと標的細胞の間にある特殊な接合部) で放出され、標的細胞の応答を引き起こします。
神経内分泌:ニューロンは、血流を通じて標的細胞を見つける神経ホルモンと呼ばれるシグナル伝達分子を放出します。