激素受體與訊號傳遞
訊號放大
訊號放大就是細胞門口的一句耳語如何變成屋內的一聲吶喊。一個含量微乎其微的激素分子,最終能改變細胞內數百萬分子的行為——就像一根點燃的火柴引發熊熊大火。
放大之所以發生,是因為訊號傳遞是一連串酶的級聯,而每個有活性的酶都能作用於下一種酶的許多副本。一個被活化的受體能開啟數個G蛋白;每個腺苷酸環化酶生成許多環磷酸腺苷分子;每個蛋白激酶A磷酸化許多受質;而其中每一個又能轉化更多。在每一步,受影響的分子數量都成倍增加。
這就是為什麼激素能以極低的濃度循環卻仍產生巨大的效應——這種敏感性的代價是需要許多受嚴密調控的步驟。放大訊號的同一級聯也給細胞提供了眾多可以微調、減緩或關閉反應的環節,這對正常調控和藥物作用都很重要。
一小陣腎上腺素的湧動能從肝臟動員出大量葡萄糖,因為環磷酸腺苷級聯的每一步都把訊號放大許多倍。
一個微小的激素訊號膨脹為巨大的細胞反應。
放大有助於解釋為什麼激素在奈莫耳到皮莫耳的濃度下起作用——遠低於營養物質或離子——卻仍能施加強大的、遍及全身的調控。
另見