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Signaltransduktion

Signaltransduktion

Hormone binden an Rezeptoren, die in der Zellmembran, im Cytoplasma oder im Zellkern der Zielzelle sitzen. Neben dem Vorhandensein eines Rezeptors entscheidet aber auch der physiologische Zustand der Zelle (z.B. Differenzierungsgrad) darüber, welchen Effekt das Hormon auf diese Zelle hat. Hormon-Rezeptorkomplexe wirken entweder direkt als Transkriptionsfaktoren (z.B. Steroidhormone, Vitamin D und Schilddrüsen-Hormone) oder sie geben Signale über eine Signaltransduktionskette in die Zelle weiter.

Es gibt mehrere bekannte Signaltransduktionsketten oder -kaskaden, die nach dem selben Prinzip arbeiten. Moleküle, z.B. Hormone oder Transmitter, binden an die entsprechenden Rezeptoren in der Plasmamembran und setzen eine Serie von aufeinander folgenden Reaktionen in Gang, deren Endprodukte Effektorenzyme wie beispielsweise die Proteinkinase aktivieren. Diese Enzyme produzieren einen Second Messenger, der wiederum einen sekundären Effektor (Enzym) aktiviert und regulatorische Eigenschaften besitzt.

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Abb.1
Signaltransduktion

Am längsten und besten bekannt sind die Wege über die Aktivierung der Adenylat-Cyclase und die Hydrolyse von Phosphatidylinositol. In beiden Fällen löst die Rezeptoraktivierung eine Vielzahl von zellulären Reaktionen aus, bis hin zur Veränderung der Transkription von Genen.

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