تحويل الإشارة
استعراض لسبل تحويل/نقل الإشارة
نقل الإشارة أوتحويل الإشارة الحيوية أوتنبيغ أوتحاس signal transduction مصطلح يستخدم في فهم الأحياء على أي عملية يتم بها تحويل نوع من أنواع الإشارات الحيوية أومنبه stimulus حيوي إلى نوع آخر ضمن الخلية الحية أوبين عدة خلايا حية. هذه العمليات (التي يشار لها بالتحاس أحيانا) غالبا ما تتضمن تفاعلات كيميائية حيوية ضمن الخلية ذاتها، يتواسط في هذه التفاعلات إنزيم موجود ضمن الخلية ويرتبط بنوع من المراسيل الثانية second messenger الموجودة ضمن الخلية الحية. تحدث هذه العمليات ضمن أجزاء ضئيلة من الزمن تستغرق فقط بضع ميليثوان وأحيانا بضع ثوان.
في يعض الحالات تكون العملية سلسلة متعاقبة من العمليات يتدخل فيها عدة تفاعلات بيوكيميائية وعدة إنزيمات بحيث تؤدي إلى سلسلة من الأحداث تنتج عن المنبه البدئي. مثل هذه السلسلة من تعاقب المراحل والعمليات يدعى : تعاقب إشارات Signaling cascade أويدعى أيضا بمسار المرسال الثاني "second messenger pathway" غالبا ما تكون نتيجته ان منبها ضئيلا يؤدي إلى استجابات ونتائج كبيرة نسبيا.
جزيئات التأشير
- الهرمونات (مثل. ملاتونين),
- عوامل النمو(e.g. عامل النموالظهاري epidermal growth factor),
- مكونات المطرس خارج الخلوي (e.g. فيبرونكتين fibronectin),
- سيتوكينات (e.g. إنترفرون-گاما interferon-gamma),
- كيموكينات (مثلا. رانتيس RANTES),
- نواقل عصبية (مثلا. أستيل كولين acetylcholine),
و
- نيوروتروفين neurotrophins (مثلا. عامل النموالعصبي).
أنماط المستقبلات
مستقبلات سطح الخلية
تحويل الإشارة من مستقبل مقترن بالبروتين ج بعد التفاعل مع لجين هرمونه
- مستقبلات مقترنة بالبروتين ج G-protein coupled receptors - مثلا. مستقبلات الكيموكينات.
- مستقبل أدرينالي adrenergic receptor
- مستقبل شمي olfactory receptor
- مستقبل أفيوني opioid receptor
- مستقبل كموكيني chemokine receptor
- رودوپسين rhodopsin
استعراض لتحويل الإشارات الذي بوساطة الإنتگرين، مأخوذ عن Hehlgens ورفاقه. (2007).
- تيروسين كيناز المستقبل Receptor tyrosine kinases - مثلا. مستقبلات عامل النمو،
- الإنتگرينات Integrins
- مستقبل شبيه رسم العبور Toll-like receptor
- مستقبلات القنوات الشاردية لجينية البوابة Ligand-gated ion channel receptors.
مستقبلات داخل خلوية
- مستقبل الستيروئيد Steroid receptor
- مستقبلات آر.إكس.أر والأورفونات RXR- and orphan-receptors
أمثلة للسبل الرئيسية
آلية التأشير المعتمد على cAMP. في هذا الشكل، الناقل العصبي إپينفرين (أدرنالين) ومستقبـِله (وردي) يـُستخدم كمثال. The activated receptor releases the Gs alpha protein (tan) from the beta amd gamma subunits (blue and green) in the heterotrimeric G-protein complex. The activated Gs alpha protein in turn activates adenylyl cyclase (purple) that converts ATP into the second messenger cAMP.
المراسيل الثانوية
أولا : شوارد الكلسيوم :
- مستقبل الإينوزوتول ثلاثي الفوسفات The InsP3-receptor
- مستقبل الريانودين ryanodine receptor
- المسارات لتي ينظمها بروتين ج G protein
- المسارات التي ينظمها تيروزين كينازات المستقبلات.
- القنوات الشاردية أوقناة شاردية لجينية البوابة
ثانيا : جزيئات مرسالية ثانوية محبة للدسم Lipophilic second messenger molecules
ثالثا : أكسيد النتريك كمرسال ثانوي Nitric oxide (NO) as second messenger
- Relaxation of blood vessels.
- Regulation of exocytosis of neurotransmitters.
- Cellular immune response.
- Modulation of the Hair Cycle.
- Production and maintenance of penile erections.
- Activation of apoptosis by initiating signals which lead to H2AX phosphorylation
انظر أيضاً
- Functional selectivity
- G protein-coupled receptor -- GTPases -- Protein phosphatase
- MAPK/ERK pathway - a signal transduction pathway linking cell surface receptors to transcription factors.
- Redox signaling
مراجع
-
^
Sugden D, Davidson K.; et al. (2004). "Melatonin, melatonin receptors and melanophores: a moving story". Pigment Cell Res. 17 (5): 454–460. PMID 15357831. Explicit use of et al. in:
|author=(help) - ^ Carpenter G, and Cohen S. (1990). "Epidermal growth factor". J. Biol. Chem. 265 (14): 7709–7712. PMID 2186024.
- ^ Ward M, and Marcey, D. [1] Retrieved on 2007-03-06
-
^
Schroder; et al. (2004). "Interferon-γ an overview of signals, mechanisms and functions". Journal of Leukocyte Biology. 75: 163–189. Explicit use of et al. in:
|author=(help) -
^
Chung CW, Cooke RM; et al. (1995). "The three-dimensional solution structure of RANTES". Biochemistry. 34 (29): 9307–9314. PMID 7542919. Explicit use of et al. in:
|author=(help) -
^
Kistler J, Stroud RM; et al. (1982). "Structure and function of an acetylcholine receptor". Biophys. J. 37 (1): 371–383. PMID 7055628. Explicit use of et al. in:
|author=(help) - ^ Wiesmann, C. and de Vos, AM. (2001). "Nerve growth factor: structure and function". Cell Mol Life Sci. 58 (5–6): 748–759. PMID 11437236.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ Hehlgans, S. Haase, M. and Cordes, N. (2007). "Signaling via integrins: Implications for cell survival and anticancer strategies". Biochim. Biophys. Acta. 1775 (1): 163–180. PMID 17084981.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ David S. Goodsell (October 2004). "G Proteins: Relaying the Signal". Molecule of the Month. RCSB Protein Data Bank. Retrieved 2008-05-25.
قراءات أخرى
- غير تقنية
- Cosma Shalizi's "Signal transduction" Notebook from 2003-01-20 used under the GFDL with permission
- Werner R. Loewenstein, The Touchstone of Life: Molecular Information, Cell Communication, and the Foundations of Life, Oxford University Press, 1999, ISBN 0-19-514057-5
- مراجع تقنية
- Gomperts, Kramer, Tatham, "Signal Transduction", AP/Elsevier [2002], ISBN 0122896319. Reference book, for more information: http://www.cellbiol.net.
- Gerhard Krauss, Biochemistry of Signal Transduction and Regulation, Wiley-VCH, 1999, ISBN 3-527-30378-2
- John T. Hancock, Cell Signalling, Addison-Wesley, 1998 ISBN 0-582-31267-1
وصلات خارجية
- Signal Transduction - The Virtual Library of Biochemistry and Cell Biology
- TRANSPATH(R) - A database about signal transduction pathways
- s STKE - Signal Transduction Knowledge Environment, from the journal Science, published by AAAS.
- MeSH Signal+Transduction
