Fachgebiet - Biochemie

Englischer Fachausdruck (deutsch "zweiter Bote, Zweitbote") für einen intrazellulären Signalüberträger, dessen Konzentration sich nach Bindung eines extrazellulären Botenstoffs an einen Rezeptor der Zellmembran verändert. Alternativ kann ein solcher sekundärer Botenstoff auch durch die Aktivierung eines Rezeptors durch elektromagnetische Strahlung ausgelöst werden.

Der Second Messenger dient der intrazellulären Weiterleitung eines externen Signals. Er ermöglichen ein Zusammenspiel mehrerer zellulärer Signalübertragungssysteme, deren Feinabstimmung und damit die Steuerung verschiedendster Zellfunktionen.

Zunächst bindet ein First-Messenger-Molekül, d.h. ein primärer, extrazellulärer Botenstoffe (Neurotransmitter, Hormon, Cytokin), an einen spezialisierten Rezeptor auf der Membran der Empfängerzelle. Die Besetzung des Rezeptors mit dem Botenstoff verändert die Struktur des Rezeptors und löst eine Reaktionskaskade aus, die innerhalb der Zelle die Produktion von Second-Messenger-Molekülen beeinflusst. Die Signalübertragung der sekundären Botenstoffe wird häufig von G-Proteinen unterstützt, wodurch eine enorme Signalverstärkung bewirkt wird.

Bekannte Second Messenger sind cAMP¹⁾, cGMP²⁾, Diacylglycerine, Inositol-triphosphat (IP₃), ${\text{Ca}}^{2+}$ (im Komplex mit Calmodulin), Jasmonsäure und die Arachidonsäure. Bekannte durch sie gesteuerte Reaktionen sind der Abbau von Glycogen, die Sekretion von Hormonen und die Hyperpolarisierung der Zellmembran. Wichtige durch Second Messenger gesteuerte Stoffwechselprozesse sind die Aktivierung von Proteinkinasen, der Katabolismus der Kohlenhydrate und Fette, sowie die Synthese von DNA, Harnstoff, Eiweiß, Glucose und Fetten.

Siehe auch: cAMP , cGMP