Pembawa Pesan Kedua Intraseluler

Pembawa pesan kedua adalah molekul intraseluler kecil yang menyampaikan dan memperkuat sinyal dari reseptor yang teraktivasi ke enzim sel dan target lainnya.

Definition

Pembawa pesan kedua adalah molekul pensinyalan intraseluler kecil yang konsentrasinya berubah dengan cepat sebagai respons terhadap aktivasi reseptor dan yang menyampaikan sinyal ke protein efektor.

Scope

Topik ini mencakup pembawa pesan kedua utama, termasuk AMP siklik, ion kalsium, dan produk inositol fosfolipid inositol trifosfat dan diasilgliserol, bagaimana mereka diproduksi dan dihilangkan, serta bagaimana mereka mengaktifkan efektor hilir seperti protein kinase.

Core questions

• Apa yang membuat suatu molekul menjadi pembawa pesan kedua yang baik?
• Bagaimana AMP siklik diproduksi dan bagaimana cara kerjanya?
• Bagaimana kalsium berfungsi sebagai sinyal intraseluler yang serbaguna?
• Bagaimana inositol trifosfat dan diasilgliserol membagi sinyal menjadi dua cabang?

Key theories

Pensinyalan inositol trifosfat dan kalsium

Fosfolipase C membelah fosfolipid membran menjadi inositol trifosfat, yang melepaskan kalsium dari penyimpanan internal, dan diasilgliserol, yang mengaktifkan protein kinase C, menggabungkan aktivasi reseptor ke dua cabang intraseluler.

Mechanisms

Reseptor yang teraktivasi menstimulasi enzim yang mengubah kadar pembawa pesan kedua. Adenilil siklase membuat AMP siklik, yang mengaktifkan protein kinase A; fosfodiesterase mendegradasinya. Fosfolipase C membelah lipid membran PIP2 menjadi inositol trifosfat, yang membuka saluran kalsium pada penyimpanan internal, dan diasilgliserol, yang mengaktifkan protein kinase C. Kalsium sendiri bekerja melalui protein pengikat seperti kalmodulin. Karena pembawa pesan ini kecil dan dapat berdifusi, mereka menyebarkan dan memperkuat sinyal, dan penghilangan cepat mereka memungkinkan penghentian yang cepat.

Clinical relevance

Pembawa pesan kedua menjelaskan bagaimana sel mengubah aktivasi reseptor menjadi respons yang cepat, diperkuat, dan terorganisir secara spasial, sebuah konsep inti di seluruh pensinyalan sel. Pembahasan di sini bersifat deskriptif dan non-preskriptif.

History

Penemuan AMP siklik oleh Sutherland memperkenalkan konsep pembawa pesan kedua; Berridge menjelaskan pensinyalan inositol trifosfat dan kalsium, dan Nishizuka mengidentifikasi protein kinase C sebagai target diasilgliserol, memetakan sistem pembawa pesan utama.

Key figures

• Earl Sutherland
• Michael Berridge
• Yasutomi Nishizuka

Seminal works

• berridge1993
• alberts2014

Frequently asked questions

Mengapa pembawa pesan kedua penting?

Mereka membawa sinyal dari reseptor jauh ke dalam sel, memperkuatnya karena satu enzim dapat membuat banyak molekul pembawa pesan, dan memungkinkan respons dikoordinasikan serta dimatikan dengan cepat.

Bagaimana kalsium bertindak sebagai sinyal?

Sel menjaga kalsium sitoplasma sangat rendah, sehingga pelepasan terkontrol dari penyimpanan atau masuknya dari luar menghasilkan peningkatan tajam yang dideteksi oleh protein pengikat seperti kalmodulin untuk memicu respons.