La transduction du signal est la transmission de stimuli externes et internes dans l'organisme. Récepteur protéines, deuxièmes messagers, et enzymes sont principalement impliqués dans cette transduction de signal. Les défauts de transduction du signal sous-tendent la plupart des maladies, telles que cancer ainsi que maladies auto-immunes.
Qu'est-ce que la transduction du signal?
Au moyen de la transduction du signal physiologique ou de la transduction du signal, les cellules du corps répondent aux stimuli externes et internes. Au moyen de la transduction du signal physiologique ou de la transduction du signal, les cellules du corps répondent à des stimuli externes et internes. Dans ce processus, un signal est transformé et pénètre à l'intérieur d'une cellule, où il déclenche l'effet cellulaire à travers une chaîne de signal. De cette manière, les signaux peuvent être transmis d'un compartiment corporel à un autre. Les cellules peuvent ainsi communiquer entre elles. La transmission du signal se produit soit à un niveau, soit à plusieurs niveaux. Lorsque plusieurs niveaux connectés en série sont impliqués dans le processus, on parle de cascade de signalisation. Enzymes et les messagers secondaires sont impliqués dans la transduction du signal. Par conséquent, nous parlons souvent d'un processus biochimique à médiation enzymatique dans lequel les informations biologiques sont transmises via des vecteurs. Les signaux provenant de différentes sources sont coordonnés dans le cytoplasme ou le noyau. Ensemble, les différentes voies de signalisation d'un type de cellule forment ce que l'on appelle le réseau de signalisation. Réponses immunitaires et muscle contractions, ainsi que les perceptions visuelles et olfactives, reposent toutes sur la transduction du signal.
Fonction et tâche
Protéines se trouvent sur le membrane cellulaire et à l'intérieur d'une cellule corporelle. Celles-ci protéines servent de récepteurs. Signalisation molécules se fixent aux protéines réceptrices à la surface. Ainsi, les récepteurs reçoivent des signaux de l'extérieur ou de l'intérieur et les transmettent à l'intérieur de la cellule pour traitement. La signalisation la plus connue molécules inclure les neurotransmetteurs et hormones, par example. Il existe de nombreux récepteurs différents dans le corps humain. Les récepteurs cystoliques, par exemple, sont situés dans la partie visqueuse du cytoplasme. Ce type de récepteurs comprend principalement des récepteurs stéroïdiens. Les récepteurs membranaires doivent être distingués de ces récepteurs. Ils ont un niveau intracellulaire et extracellulaire. Ainsi, ils sont capables de se lier à une molécule signal à l'extérieur de la cellule. Pour permettre au signal de pénétrer à l'intérieur, ils modifient leur structure spatiale. Le signal lui-même ne pénètre pas dans la cellule. Au lieu de cela, les informations du signal atteignent l'intérieur de la cellule via des processus biochimiques des protéines. Ces processus biochimiques sont contrôlés par des substances hydrophiles telles que les neurotransmetteurs. Les récepteurs liés à la membrane sont des canaux ioniques, des récepteurs couplés aux protéines G ou des voies de signalisation couplées à des enzymes. Les canaux ioniques sont des protéines transmembranaires. Ils sont soit activés, soit désactivés par un signal. La perméabilité de la membrane augmente ou diminue ainsi pour certains ions. Les canaux ioniques sont particulièrement pertinents pour les signaux nerveux. Les récepteurs couplés aux protéines G stimulent une protéine G pour remplacer le PIB lié par le composé chimique GTP. Cela provoque la décomposition de la protéine G en unités α et βγ, qui transmettent toutes deux le signal. Les récepteurs couplés aux protéines G sont impliqués dans des processus tels que la vision et l'olfaction. Les voies de signalisation couplées à des enzymes se composent de six sous-classes. Tous correspondent à des protéines transmembranaires. Des processus tels que la phosphorylation médiée par la kinase et la déphosphorylation médiée par la phosphatase jouent un rôle en relation avec ces voies de signalisation. Indépendamment de la voie de signalisation, la transmission de signaux internes et externes aux protéines effectrices à l'intérieur de la cellule est le but réel de la transduction du signal. Cette transduction se produit via des interactions entre plusieurs protéines. L'activation des protéines de signalisation et des protéines de signalisation intracellulaires joue un rôle majeur dans ce processus. Certains signaux sont amplifiés en activant simultanément plusieurs protéines effectrices. Les seconds messagers sont particulièrement pertinents pour l'interconnexion des voies de transduction de signaux et l'intégration de différents signaux. Ce sont des interfaces de différentes voies qui peuvent déclencher des réponses spécifiques aux cellules. La transduction du signal permet à un organisme unicellulaire de s'adapter à son environnement, par exemple par la régulation du métabolisme sotff ou gène expression. De cette façon, le processus permet la survie de l'organisme unicellulaire. Dans les organismes multicellulaires, la transduction du signal permet la réception et le traitement de stimuli internes et externes. La transduction du signal est donc également irremplaçable pour leur survie. La croissance cellulaire, la division cellulaire et la mort cellulaire, par exemple, sont influencées par les processus décrits.
Maladies et troubles
Lorsque les voies de signalisation sont perturbées, cette perturbation peut entraîner diverses maladies. Les cancers, diabète, un rein maladie, et maladies auto-immunes se sont avérés être liés à des défauts de transduction du signal. Une molécule de signalisation se lie généralement à l'un des récepteurs décrits à la surface d'une cellule et peut déclencher des divisions cellulaires dans une réponse complexe. Dans cancer, mutations dans les gènes codants pour la signalisation molécules, récepteurs ou enzymes entraîner une activité de voie de signalisation accrue ou mal orientée. Cela se traduit par une augmentation de la stimulation de la division cellulaire. Dans ce contexte, les enzymes impliquées dans la transduction jouent un rôle majeur. Ils présentent souvent une activité accrue dans cancer. La pharmacologie souhaite donc inhiber sélectivement ces enzymes dans le futur et ainsi développer un médicament anticancéreux. Même en dehors des agents anticancéreux, la recherche médicale est actuellement (à partir de 2015) intensivement engagée dans le développement de remèdes basés sur des processus de transduction du signal. Même choléra, coqueluche tousseret des affections courantes répandues telles que hypertension sont associés à des défauts de transduction du signal que l'on pense être facilités par certains stimuli externes. le médicaments disponibles aujourd'hui pour diverses maladies interfèrent également déjà spécifiquement avec la transduction du signal. À l'avenir, cette intervention deviendra probablement encore plus ciblée et axée sur les objectifs.