Medzibunková komunikácia

Bunky navzájom komunikujú pomocou chemických informácií - poslov (angl. messenger). Môžu sa pohybovať od bunky k bunke cez medzibunkové spojenia alebo sú vylučované do tkanivového moku. Faktor, ktorý sprostredkováva informáciu, sa nazýva signál, a molekula vo funkcii signálu je signálna molekula, ktorá môže byť extra- alebo intracelulárna.

Extracelulárna signálna molekula má pôvod mimo bunky, ktorá je jej príjemcom. Viaže sa na receptor, čo je bielkovina v plazmatickej membráne majúca schopnosť rozoznať špecifickú signálnu molekulu a uskutočniť odpoveď. Bez receptora na plazmatickej membráne nie je bunka schopná reagovať na prítomnosť extracelulárnej molekuly, aj keby bola vo vysokej koncentrácii! Signálnymi molekulami tohto typu sú hormóny, rastové faktory, neurotransmitery. Signálna molekula viažúca sa na receptor sa častejšie nazýva ligand, menej časté je jej pomenovanie prvý posol.

Formy medzibunkovej komunikácie sú nasledovné:

  • endokrinná komunikácia - signál sa prenáša krvou alebo miazgou (lymfou), hormóny
  • neurálna (synaptická) komunikácia - jedná a o uvoľnenie neurotransmiterov (acetylcholín, serotonín)
  • parakrinná komunikácia - signálne molekuly sú vylučované do extracelulárnej tekutiny o ovplyvňujú okolité tkanivo
  • juxtakrinná komunikácia - signál sa nachádza na povrchu bunky a ovplyvňuje len tesne susediace bunky
  • autokrinná komunikácia - bunka vylučuje signál a zároveň má na svojom povrchu špecifické receptory, takže ovplyvňuje samú seba
  • komunikácia dutým spojom - (angl. gap junction) malé molekuly dokážu prejsť cez tieto medzibunkové spoje bez potreby väzby na receptor

Intracelulárna signálna molekula je rôzna zložka cesty prenosu informácie, napr. druhý posol. Druhí poslovia sú:

  • cAMP (cyklický adenozínmonofosfát)
  • Ca2+
  • inozitoltrifosfát (IP3)
  • diacylglycerol (DAG)

Prenos intracelulárneho signálu sa uskutočňuje cez kaskádu enzýmov, ktorá sa od prvotného signálu v podobe ligandu viažúceho sa na receptor až po samotnú bunkovú odpoveď označuje ako signálna dráha. Dôležitú úlohu tu majú proteínkinázy. Proteínkináza je enzým, ktorý katalyzuje fosforyláciu iných bielkovín. Ako zdroj fostátu sa využíva ATP. Fosforylácia a defosforylácia substrátov je jednoduchá a univerzálna reakcia, ktorými si bunka reguluje signálne dráhy.