was sind second messengers ?

Viele Menschen werden sich fragen, was second messengers sind, hier werden wir alle Zweifel lösen, um es klar zu machen.

Zweite Botenstoffe sind kleine Moleküle und Ionen, die Signale von Zelloberflächenrezeptoren an Effektorproteine übertragen. Sie umfassen eine Vielzahl chemischer Spezies und besitzen verschiedene Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, innerhalb von Membranen (z. B. hydrophobe Moleküle wie Lipide und ihre Derivate), im Cytosol (z. B. polare Moleküle wie Nukleotide und Ionen) oder zwischen den beiden zu signalisieren (z. B. Gase und freie Radikale).

Was sind second messengers ?

Zweite Botenstoffe sind Moleküle, die an Rezeptoren auf der Zelloberfläche empfangene Signale – wie eingehende Proteinhormone, Wachstumsfaktoren usw. – an Moleküle im Cytosol und/oder Zellkern weiterleiten. – auf Moleküle im Zytosol und/oder Zellkern zielen. Doch neben ihrer Rolle als Relaismoleküle dienen Zweitboten dazu, die Stärke des Signals stark zu verstärken. Die Bindung eines Liganden an einen einzelnen Rezeptor auf der Zelloberfläche kann zu massiven Veränderungen der biochemischen Aktivitäten innerhalb der Zelle führen, jetzt wissen wir, was zweite Boten sind.

Es gibt 3 Hauptklassen von zweiten Boten:

• zyklische Nukleotide
• Inositol Trisphosphat und Diacylglycerol
• Calciumionen

Second Messenger

Es ist ein Molekül in Zellen, das Signale von einem Rezeptor an ein Ziel überträgt. Der Begriff zweiter Botenstoff entstand, als diese Substanzen entdeckt wurden, um sie von Hormonen und anderen Molekülen zu unterscheiden, die außerhalb der Zelle als ‚erste Botenstoffe‘ bei der Übertragung biologischer Informationen fungieren. Viele zweite Botenstoffe sind klein und diffundieren daher schnell im Zytoplasma, so dass sich Informationen schnell durch die Zelle bewegen können. Als Teil von Signalwegen können Second Messengers dazu dienen, Informationen zu integrieren, wenn mehrere unabhängige Upstream-Eingänge die Raten der Second Messenger-Synthese und -Degradation beeinflussen.

Secondary messenger systems

Das sekundäre Botensystem (auch als zweites Botensystem bezeichnet) ist eine Methode der Zellsignalisierung, bei der das Signalmolekül nicht in die Zelle eintritt, sondern eine Kaskade von Ereignissen verwendet, die das Signal in eine zelluläre Veränderung umwandeln. Sekundäre Botenstoffe sind Bestandteil von Signalübertragungskaskaden.

Sekundäre Botensysteme verwenden Rezeptoren auf der Oberfläche der Plasmamembran, die normalerweise an eine Kinase auf der Innenseite der Membran gekoppelt sind. Die Kinase phosphoryliert dann ein anderes Molekül (oft cAMP), das eine andere Wirkung hat.

Sekundäre Botenstoffe sind mit vielen Hormonen assoziiert, werden jedoch nicht von Steroidhormonrezeptoren oder ligandengesteuerten Ionenkanälen verwendet.

Eine große Anzahl von zweiten Botenmolekülen wurde charakterisiert, einschließlich zyklischer Nukleotide (z. B. zyklisches Adenosinmonophosphat oder cAMP und zyklisches Guanosinmonophosphat oder cGMP), Ionen (z. B. Ca2+), Phospholipid-abgeleitete Moleküle (z. B. Inositotriphosphat)und sogar ein Gas, Stickoxid (NO). Das Kalziumion Ca2+ spielt eine wesentliche Rolle bei der schnellen Reaktion von Neuronen und Muskelzellen. In Ruhe halten Zellen eine niedrige Konzentration von Ca2+ im Zytoplasma aufrecht und verbrauchen Energie, um diese Ionen aus der Zelle zu pumpen. Wenn sie aktiviert werden, erhöhen Neuronen und Muskelzellen schnell ihre cytoplasmatische Ca2+-Konzentration und öffnen Kanäle in der Zellmembran, die Ca2+-Ionen schnell in die Zellaußenseite eindringen lassen.

Fuentes :

1. AhaJournals
2. Gentaur
3. Science Signaling