ביולוגיה של שליח שני

שליח שני, מולקולה בתוך תאים שפועלת להעברת אותות מקולט למטרה. המונח שליח שני נטבע עם גילוי החומרים הללו על מנת להבדיל אותם מהורמונים ומולקולות אחרות שמתפקדות מחוץ לתא כ"שליחים ראשונים "בהעברת מידע ביולוגי. מולקולות מסנג'ר שני רבות הן קטנות ולכן מתפזרות במהירות דרך הציטופלזמה, מה שמאפשר למידע לנוע במהירות בתא. כאלמנטים של נתיבי איתות, מסרים שניים יכולים לשמש לשילוב מידע כאשר תשומות עצמאיות מרובות הזרם משפיעות על שיעורי הסינתזה והשפל של המסנגר השני. בנוסף, למסרים שניים יכולים להיות יעדים מרובים במורד הזרם, ובכך להרחיב את היקף העברת האות.

שומנים: מסרים שניים בתא

למעט הורמוני הסטרואידים, רוב ההורמונים כמו אינסולין וגלוקגון מקיימים אינטראקציה עם קולטן על פני התא. ה

מספר רב של מולקולות מסנג'ר שני התאפיינו, כולל נוקלאוטידים מחזוריים (למשל מונופוספט אדנוזין מחזורי, או cAMP, ומונופוספט מחזורי גואנוזין, או cGMP), יונים (למשל Ca ²⁺), מולקולות נגזרות של פוספוליפיד (למשל, אינזיטול טריפוספט) ואפילו תחמוצת החנקן בגז (NO). ליון הסידן Ca ²⁺ יש תפקיד קריטי בתגובות המהירות של תאי עצב ותאי שריר. במנוחה, התאים שומרים על ריכוז נמוך של Ca ²⁺ בציטופלסמה, ומוציאים אנרגיה לשאיבת יונים אלה מהתא. כאשר הם מופעלים, תאי עצב ותאי שריר מגדילים במהירות את ריכוז Ca ²⁺ הציטופלסמי שלהם על ידי פתיחת תעלות בקרום התא, המאפשרים יוני Ca ²⁺ מחוץ לתא להיכנס במהירות.

ה- CAMP המחזורי של נוקליאוטידים מסונתז על ידי אנזימי אדניליל ציקלאז, הנמצאים במורד הזרם של חלבוני G הטרוטרמיים (חלבונים קשורים נוקלאוטידים גואנין) וקולטנים. לדוגמא, כאשר אפינפרין נקשר לקולטנים בטא-אדרנרגיים בקרומי התא, הפעלת חלבון G מעוררת את סינתזת ה- cAMP על ידי אדניל ציקלאז. לאחר מכן, ה- CAMP החדש המסונתז מסוגל לפעול כשליח שני, ומפיץ במהירות את אות האפינפרין למולקולות המתאימות בתא. מסלול איתות ממריץ זה מוביל לייצור השפעות כמו הגדלת קצב וכוח התכווצות הלב האופייניים לאפינפרין. קפאין גם משפר את פעולת ה- cAMP על ידי עיכוב האנזים פוספודיאסטרז, אשר משבש את ה- CAMP; שיפור פעילות ה- CAMP תורם לפעילות הגירוי הכללית של הקפאין. בתור גז, תחמוצת החנקן (NO) מובחנת בין המסרים השני ביכולתם להתפזר על קרומי התא, המאפשרת למידע האות לחצות לתאים שכנים.