细胞信号与通讯

第二信使(second messenger)

/ SEK-und MES-en-jer /

想象一名守卫,他看到镇子边缘起火,却不能离开城门的岗位。他没法亲自跑遍大街小巷,于是敲响一口大钟。钟声瞬间灌满整座小镇,每个听到的人都立刻行动起来。这名守卫就是卡在膜里的受体;那快速传遍各处的钟声,就是第二信使。

第二信使是一种小分子或离子,在受体被激活之后,迅速在细胞内部弥漫开来以扩散信号。外界最初的信号——配体——是'第一信使';一旦它触发了受体,细胞就迅速制造或释放出一阵这种微小的内部载体,它们扩散很快,能同时抵达许多靶标。常见的第二信使包括环磷酸腺苷、钙离子,以及IP3和DAG这一对。因为它们既小又能被大量制造,所以会极大地放大信号:一个被激活的受体可以生成成千上万个第二信使分子,把外界微弱的耳语变成细胞内部响亮的呐喊。

第二信使是细胞迅速地、一下子向各处广播信号的方式,而不是一手传一手地传递。正是这种速度,让它们主管像心跳加速或肌肉抽动这类快速反应。它也制造了一个控制点:细胞可以同样迅速地通过销毁这些信使来关闭反应——把环磷酸腺苷切碎,或把钙离子泵回储存处。一个常见的误解是把第二信使当成与第一信使不同的另一条信息;其实它是同一条信息,只是以一种能远距离快速扩散的形式在细胞内部重新广播了一遍。

当肾上腺素到达一个心脏细胞时,单个受体就会开启一种酶,迅速制造出成千上万个环磷酸腺苷分子。这些分子瞬间在细胞内扩散开来,同时在各处触发反应——这正是为什么受到惊吓后,你的心跳能在一两下之内就加快。

一个受体能产生成千上万个第二信使分子——一个快速的、内置的放大器。

第二信使不是一条新信息——它是同一个信号在细胞内以能快速扩散的形式被重新广播,而细胞可以通过销毁它来关闭反应。

又称
intracellular messenger胞内信使