訊號傳遞與第二訊息傳遞者
第二訊息傳遞者
想像一名信差等在一棟上鎖大樓的外面。第一訊息傳遞者(激素或藥物)抵達門口卻進不去,於是把訊息交給樓內的一名跑腿者,由後者在走廊裡飛奔傳遞消息。這名樓內跑腿者就是第二訊息傳遞者:當細胞表面的受體被活化後,在細胞內生成或釋放出來的小分子。
第二訊息傳遞者解決了一個基本難題:血液中大多數訊號分子——腎上腺素、升糖素、許多神經傳遞物質——體積太大或水溶性太強,無法穿過富含脂質的細胞膜。細胞外側的受體把它們捕獲,轉而觸發一種可在胞內擴散的內部訊號。經典的第二訊息傳遞者包括環磷酸腺苷(cAMP)、環磷酸鳥苷(cGMP)、三磷酸肌醇(IP3)、二醯甘油(DAG)以及鈣離子。
由於一個被活化的受體可以生成成千上萬個第二訊息傳遞者分子,這一步具有強大的放大作用。它還讓細胞能夠整合訊號:不同受體可匯聚到同一種訊息傳遞者上,而一種訊息傳遞者又可分散作用於多個標的。在藥理學上,凡是改變第二訊息傳遞者生成或降解速度的藥物(例如保存cAMP的磷酸二酯酶抑制劑),作用的是這一內部層級,而非受體本身。
當腎上腺素結合心肌細胞上的β腎上腺素受體時,細胞並不直接做出反應;而是胞內的環磷酸腺苷升高,由這一第二訊息傳遞者驅動心跳加快、加強。
一個外部訊號,一種內部訊息傳遞者,引發整個細胞的反應。
與之相對,結合表面受體的激素或藥物被稱為第一訊息傳遞者。這一術語源自厄爾·薩瑟蘭對環磷酸腺苷的發現,他因此榮獲1971年諾貝爾獎。
又稱
另見