ชีววิทยาผู้ส่งสารที่สอง

ผู้ส่งสารคนที่สองโมเลกุลภายในเซลล์ที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณจากตัวรับไปยังเป้าหมาย ผู้ส่งสารรายที่สองนั้นประกาศเกียรติคุณจากการค้นพบสารเหล่านี้เพื่อแยกแยะความแตกต่างจากฮอร์โมนและโมเลกุลอื่น ๆ ที่ทำงานนอกเซลล์ในฐานะ "ผู้สื่อสารคนแรก" ในการส่งข้อมูลทางชีววิทยา โมเลกุลสารที่สองจำนวนมากมีขนาดเล็กและแพร่กระจายอย่างรวดเร็วผ่านไซโตพลาสซึมทำให้สามารถเคลื่อนย้ายข้อมูลได้อย่างรวดเร็วทั่วทั้งเซลล์ ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบของเส้นทางการส่งสัญญาณผู้ส่งสารที่สองสามารถให้บริการเพื่อบูรณาการข้อมูลเมื่อปัจจัยต้นน้ำอิสระหลายตัวมีอิทธิพลต่ออัตราการสังเคราะห์และการเสื่อมสลายของผู้ส่งสารรายที่สอง นอกจากนี้ผู้สื่อสารที่สองสามารถมีเป้าหมายแบบดาวน์สตรีมได้หลายเป้าหมายซึ่งเป็นการขยายขอบเขตการส่งสัญญาณ

ไขมัน: ผู้ส่งสารที่สองภายในเซลล์

ยกเว้นฮอร์โมนสเตียรอยด์ฮอร์โมนส่วนใหญ่เช่นอินซูลินและกลูคากอนโต้ตอบกับตัวรับบนพื้นผิวของเซลล์

โมเลกุลของสารที่สองจำนวนมากได้รับการกำหนดลักษณะรวมถึงนิวคลีโอไทด์ไซโคล (เช่นไซโคล adenosine monophosphate หรือแคมป์และไซโคล guanosine monophosphate หรือ cGMP) ไอออน (เช่น Ca ²⁺), ฟอสฟอลิปิด triphosphate) และแม้แต่แก๊สไนตริกออกไซด์ (NO) แคลเซียมไอออน Ca ²⁺มีบทบาทสำคัญในการตอบสนองอย่างรวดเร็วของเซลล์ประสาทและเซลล์กล้ามเนื้อ ในส่วนที่เหลือเซลล์จะรักษาความเข้มข้นของ Ca ²⁺ต่ำในไซโตพลาสซึมซึ่งใช้พลังงานในการปั๊มไอออนเหล่านี้ออกจากเซลล์ เมื่อเปิดใช้งานเซลล์ประสาทและเซลล์กล้ามเนื้อจะเพิ่มความเข้มข้น^Catoplasmic Ca ²⁺อย่างรวดเร็วโดยการเปิดช่องทางในเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งจะช่วยให้ Ca ²⁺ไอออนภายนอกเซลล์เข้าสู่อย่างรวดเร็ว

ค่ายไซโคลนิวคลีโอไทด์ถูกสังเคราะห์โดยเอนไซม์ adenylyl cyclase ซึ่งเป็นปลายน้ำของโปรตีน G-heterotrimeric (โปรตีนนิวคลีโอไทด์จับกับกัวนีน) และตัวรับ ตัวอย่างเช่นเมื่อ epinephrine จับกับตัวรับเบต้า adrenergic ในเยื่อหุ้มเซลล์การกระตุ้น G-protein กระตุ้นการสังเคราะห์ cAMP โดย adenylyl cyclase แคมป์ที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่นั้นสามารถทำหน้าที่เป็นผู้ส่งสารที่สองโดยส่งสัญญาณอะดรีนาลีนไปยังโมเลกุลที่เหมาะสมในเซลล์อย่างรวดเร็ว เส้นทางการส่งสัญญาณกระตุ้นนี้นำไปสู่การสร้างผลกระทบเช่นอัตราการเพิ่มขึ้นและแรงของการหดตัวของหัวใจซึ่งเป็นลักษณะของอะดรีนาลีน คาเฟอีนยังช่วยเพิ่มการทำงานของค่ายโดยยับยั้งเอนไซม์ phosphodiesterase ซึ่ง degrades ค่าย; การเพิ่มประสิทธิภาพของกิจกรรม cAMP ช่วยในการกระตุ้นการทำงานของคาเฟอีน ในฐานะที่เป็นแก๊สไนตริกออกไซด์ (NO) นั้นแตกต่างจากบรรดาสารที่สองที่สามารถแพร่กระจายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งทำให้ข้อมูลสัญญาณสามารถข้ามไปยังเซลล์ข้างเคียงได้