一、细胞外信号
细胞所识别的信号可以是物理信号(光、热、电流)、化学信号和生物学信号,其中在有机体和细胞间的通信中分布最广泛的是化学信号,也称为第一信使(first messenger)。第一信使分子的一级结构或空间构象中携带着某些信息,当它们与位于胞膜上或胞浆内特定的受体结合后,后者可将接收到的信息转导给细胞质或细胞核中的功能反应体系,从而启动细胞产生效应。
根据化学信号分子的溶解性来看,可分为水溶性信号分子和脂溶性信号分子两类。信号分子大部分是水溶性的,不能通过细胞膜,只能在细胞外通过与膜受体结合将信息传递到细胞内,包括水溶性激素、神经递质、蛋白质分子、多肽、局部化学介质、离子等。化学信号分子中,少部分为脂溶性信号分子,可以直接穿越胞膜到达细胞内,与胞内受体结合,包括甾类激素、甲状腺素、NO等。(https://www.daowen.com)
根据化学信号分子的产生和作用方式来看,可分激素、神经递质、局部化学介质3种类型。①激素:由内分泌细胞合成,经血液或淋巴循环到达机体各部位的靶细胞,大多数激素对靶细胞的作用时间较长。常见的激素有甲状腺素、肾上腺素、胰岛素和性激素等。②神经递质:神经递质由神经元细胞突触前膜终端释放,通过细胞间隙,作用于突触后膜上的特殊受体,其特点是作用时间和作用距离较短,常见的神经递质有乙酰胆碱、去甲肾上腺素等。③局部化学介质:某些细胞分泌的化学介质不进入血液循环而是通过扩散作用到达邻近靶细胞,生长因子、一氧化氮等属于此类分子。
根据化学信号分子的作用途径来看,可分为内分泌、旁分泌和自分泌3种类型。内分泌途径中的大多数信号分子为激素;有些激素、神经递质及某些局部化学介质等并不进入血液,仅在局部发挥作用,即通过旁分泌途径参与细胞信号转导;自分泌途径中,细胞分泌的生长因子、细胞因子等往往与自身受体结合,从而实现对自身功能的调控,如调节细胞的生长、增殖、分化、凋亡等。