1. Odebranie sygnału:

• Uruchamianie reakcji metabolicznych zachodzi poprzez sygnał docierający do komórki.

• Cząsteczki sygnałowe są nośnikami sygnałów, do których należą:

  • neuroprzekaźniki

  • hormony

  • substancje wydzielane przez komórki, np. cytokininy

• Odebranie sygnału następuje przez receptor (białko receptorowe) występujący w błonie komórkowej.

• Receptor łączy się z cząsteczką sygnałową co prowadzi do zmiany jego kształtu, również po stronie wewnętrznej błony.

• W ten sposób sygnał jest przekazywany do wnętrza komórki.

• Większość cząsteczek sygnałowych nie wnika do wnętrza komórek.

2. Przekazywanie sygnału:

• Następnie sygnał ten przekazywany jest do wnętrza komórki, gdzie następuje jego interpretacja prowadząca do wytworzenia odpowiedzi (np. uruchomienie szlaku metabolicznego wybranego związku).

• Wewnątrz komórki sygnał ulega wzmocnieniu.

• Przekazywanie sygnału zachodzi wieloetapowo – co zapewnia lepszą kontrolę, np. wzmocnienie sygnału na każdym etapie.

• Wzmocnienie sygnału polega na wytworzeniu dużej ilości kolejnego rodzaju cząsteczek sygnałowych (np. cAMP, jony wapnia, tlenek azotu). Aktywują one białka, które mogą aktywować kolejne białka. Szereg reakcji aktywacji tworzy kaskadę sygnałową.

• Wszystkie etapy mają odrębne mechanizm hamowanie sygnału – co zapewnia szybką reakcję na zmiany zachodzące w otoczeniu komórki.

3. Uruchomienie odpowiedzi:

• Efektorami w kaskadzie sygnałowej są biała

• Białka powodują uruchomienie ekspresji genów lub zmianę metabolizmu komórki, co prowadzi do zmian w funkcjonowaniu komórki, np.

• ruchu granulocytów w miejscu zakażenia

• zwiększony pobór glukozy krwiobiegu

• skurcz mięśnia szkieletowego

Regulacja przebiegu szlaków metabolicznych obejmuje:

• • regulację aktywności enzymów

  • aktywację proenzymów

  • regulację liczby cząsteczek enzymów