La transducció de senyals és la transmissió d’estímuls externs i interns a l’organisme. Receptor proteïnes, segons missatgers, i enzims participen principalment en aquesta transducció del senyal. Els defectes en la transducció de senyals són la base de la majoria de malalties, com ara càncer i malalties autoimmunitàries.
Què és la transducció del senyal?
Mitjançant la transducció fisiològica del senyal o transducció del senyal, les cèl·lules del cos responen a estímuls externs i interns. Mitjançant la transducció fisiològica del senyal o transducció del senyal, les cèl·lules del cos responen a estímuls externs i interns. En aquest procés, un senyal es transforma i penetra a l'interior d'una cèl·lula, on desencadena l'efecte cel·lular a través d'una cadena de senyal. D’aquesta manera, es poden transmetre senyals d’un compartiment corporal a un altre. Així, les cèl·lules poden comunicar-se entre elles. La transmissió del senyal es produeix a un nivell o a diversos nivells. Quan hi participen diversos nivells connectats en sèrie en el procés, s’anomena cascada de senyalització. Enzims i els missatgers secundaris participen en la transducció del senyal. Per tant, sovint parlem d’un procés bioquímic mediat per enzims en què la informació biològica es transmet a través dels portadors. Els senyals de diferents fonts es coordinen al citoplasma o al nucli. Juntes, les diferents vies de senyalització d’un tipus de cèl·lula formen el que es coneix com a xarxa de senyalització. Respostes immunes i múscul contraccions, així com les percepcions visuals i olfactives, depenen de la transducció del senyal.
Funció i tasca
Proteïnes es troben al membrana cel · lular i dins d’una cèl·lula corporal. Aquests proteïnes serveixen com a receptors. Senyalització molècules s’uneixen a proteïnes receptores a la superfície. Així, els receptors reben senyals de fora o d’interior i els transmeten a l’interior de la cèl·lula per al seu processament. La senyalització més coneguda molècules inclouen neurotransmissors i les hormones, per exemple. Hi ha molts receptors diferents al cos humà. Els receptors cistòlics, per exemple, es troben a la porció viscosa del citoplasma. Aquest tipus de receptors inclouen principalment receptors d’esteroides. D’aquests receptors es distingeixen els receptors de membrana. Tenen un nivell intracel·lular i un extracel·lular. Per tant, són capaços de lligar molècules de senyal fora de la cèl·lula. Per permetre que el senyal penetri a l'interior, canvien la seva estructura espacial. El senyal en si mateix no penetra a la cel·la. En canvi, la informació del senyal arriba a l’interior de la cèl·lula mitjançant processos bioquímics de les proteïnes. Aquests processos bioquímics estan controlats per substàncies hidròfiles com els neurotransmissors. Els receptors units a la membrana són canals iònics, receptors acoblats a proteïnes G o vies de senyalització acoblades a enzims. Els canals iònics són proteïnes transmembrana. S’activen o es desactiven mitjançant un senyal. La permeabilitat de la membrana augmenta o disminueix així per a certs ions. Els canals iònics són particularment rellevants per als senyals nerviosos. Els receptors acoblats a proteïnes G estimulen una proteïna G per substituir el PIB unit pel compost químic GTP. Això fa que la proteïna G es descompongui en unitats α i βγ, les quals transmeten el senyal. Els receptors acoblats a proteïnes G participen en processos com la visió i l’olfacte. Les vies de senyalització acoblades per enzims consten de sis subclasses. Tots ells corresponen a proteïnes transmembrana. Processos com la fosforilació mediada per quinasa i la desfosforilació mediada per fosfatasa tenen un paper en relació amb aquestes vies de senyalització. Independentment de la via de senyalització, la transmissió de senyals interns i externs a proteïnes efectores dins de la cèl·lula és l'objectiu real de la transducció del senyal. Aquesta transducció es produeix mitjançant objectius específics interaccions entre múltiples proteïnes. L’activació de proteïnes de senyalització i proteïnes de senyalització intracel·lular té un paper important en aquest procés. Alguns senyals s’amplifiquen activant simultàniament múltiples proteïnes efectores. Els segons missatgers són particularment rellevants per a la interconnexió de vies de transducció de senyals i la integració de diferents senyals. Són interfícies de diferents vies que poden desencadenar respostes específiques de les cèl·lules. La transducció del senyal permet a un organisme unicel·lular adaptar-se al seu entorn, per exemple mitjançant la regulació del metabolisme del sotff o general expressió. D’aquesta manera, el procés permet la supervivència de l’organisme unicel·lular. En els organismes pluricel·lulars, la transducció del senyal permet la recepció i el processament d’estímuls interns i externs. Per tant, la transducció del senyal també és insubstituïble per a la seva supervivència. Els processos descrits influeixen, per exemple, en el creixement cel·lular, la divisió cel·lular i la mort cel·lular.
Malalties i trastorns
Quan les vies de senyalització s’alteren, aquesta interrupció pot provocar diverses malalties. Càncers, diabetis, ronyó malaltia, i malalties autoimmunitàries S'ha demostrat que estan relacionats amb defectes en la transducció del senyal. Una molècula de senyalització generalment s’uneix a un dels receptors descrits a la superfície d’una cèl·lula i pot desencadenar divisions cel·lulars en una resposta complexa. En càncer, mutacions en gens codificadors per a la senyalització molècules, receptors, o enzims es tradueix en un augment o mala direcció de l’activitat de la via de senyalització. Això es tradueix en un augment de l’estimulació de la divisió cel·lular. En aquest context, els enzims implicats en la transducció tenen un paper important. Sovint presenten una major activitat a càncer. Per tant, la farmacologia vol inhibir selectivament aquests enzims en el futur i, per tant, desenvolupar un medicament contra el càncer. Fins i tot a part dels agents anticancerígens, la investigació mèdica es dedica actualment (a partir del 2015) intensament al desenvolupament de cures basades en processos de transducció de senyals. Fins i tot còlera, fer-ho tes, i malalties comunes generalitzades com hipertensió s’associen a defectes en la transducció de senyals que es creu que faciliten certs estímuls externs. El les drogues disponible avui en dia per a diverses malalties també interfereixen específicament amb la transducció de senyals. En el futur, és probable que aquesta intervenció sigui encara més orientada i dirigida a objectius.
