Was ist second messenger?

Second Messenger

Second Messenger sind intrazelluläre Moleküle, die Signale von Rezeptoren auf der Zelloberfläche an Zielmoleküle in der Zelle weiterleiten. Sie sind ein wesentlicher Bestandteil der zellulären Signalübertragung. Im Wesentlichen verstärken sie das ursprüngliche Signal und verteilen es innerhalb der Zelle, was zu einer Kaskade biochemischer Reaktionen führt.

Wichtige Second Messenger und Mechanismen:

• Cyclisches AMP (cAMP): [https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Cyclisches%20AMP] cAMP wird durch Adenylylcyclase aus ATP synthetisiert und aktiviert Proteinkinase A (PKA), die verschiedene zelluläre Prozesse durch Phosphorylierung reguliert.

• Cyclisches GMP (cGMP): [https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Cyclisches%20GMP] Ähnlich wie cAMP, wird cGMP durch Guanylylcyclase aus GTP synthetisiert und aktiviert Proteinkinase G (PKG). Es spielt eine Rolle in verschiedenen Signalwegen, einschließlich der Signalübertragung in der Retina und der Relaxation glatter Muskelzellen.

• Calciumionen (Ca2+): [https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Calciumionen] Ca2+ wird aus dem endoplasmatischen Retikulum (ER) oder aus dem extrazellulären Raum freigesetzt. Erhöhte intrazelluläre Ca2+-Konzentrationen können Calmodulin binden und aktivieren, das wiederum andere Kinasen und Proteine aktiviert.

• Inositoltrisphosphat (IP3): [https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Inositoltrisphosphat] IP3 wird durch Phospholipase C (PLC) aus Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat (PIP2) gebildet. IP3 bindet an IP3-Rezeptoren auf dem ER, was zur Freisetzung von Ca2+ führt.

• Diacylglycerol (DAG): [https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Diacylglycerol] Ebenfalls durch PLC aus PIP2 gebildet, bleibt DAG in der Plasmamembran verankert und aktiviert Proteinkinase C (PKC).

Bedeutung:

Second Messenger ermöglichen es Zellen, auf eine Vielzahl extrazellulärer Signale zu reagieren, indem sie diese in intrazelluläre Veränderungen übersetzen. Sie sind entscheidend für die Regulierung von Zellwachstum, Differenzierung, Stoffwechsel, Apoptose und vielen anderen zellulären Prozessen. Fehler in Second-Messenger-Signalwegen können zu verschiedenen Krankheiten führen.