第二信使第三信使(细胞信号分子有哪些)
生物细胞所接收的信号多样且生动,既包括物理信号如光、热、电流,也有化学信号占据主导地位,在有机体间和细胞间的通讯中尤为广泛。这些化学信号分子,从化学结构来看,涵盖了短肽、蛋白质、气体分子(如NO、CO)以及其他诸如氨基酸、核苷酸、脂类和胆固醇衍生物等。这些信号分子的特性可以归纳为三点:
它们具有特异性,只能与特定的受体结合,确保了信号的精准传递。它们具有高效性,仅需要少量分子就能产生明显的生物学效应,这一特性的发挥离不开细胞的信号逐级放大系统。这些信号分子可被灭活,在完成信息传递后,它们会被降解或修饰而失去活性,保证了信息传递的完整性和细胞的持续活跃状态。
从产生和作用方式来看,这些化学信号分子可以分为内分泌激素、神经递质、局部化学介导因子和气体分子四大类。根据溶解性,它们又可分为脂溶性和水溶性两类。
对于脂溶性信号分子,例如甾类激素和甲状腺素,它们可以直接穿过细胞膜进入靶细胞,与胞内受体结合形成激素-受体复合物,进而调节基因表达。而对于水溶性信号分子,如神经递质、细胞因子和水溶性激素,它们无法穿过靶细胞膜,只能与膜受体结合。这一过程通过信号转换机制,激活胞内信使(如cAMP)或膜受体的激酶活性(如受体酪氨酸激酶),引发细胞的应答反应。
这些水溶性信号分子又被称作第一信使,而像cAMP这样的胞内信号分子则被称为第二信使。目前公认的第二信使还包括cGMP、三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DG)。而Ca2+被称为第三信使,是因为其释放依赖于第二信使的引导。第二信使在细胞信号传递中扮演着至关重要的角色,它们对胞外信号进行转换和放大,确保了细胞对外部环境的精确感知和响应。