A-level生物| 细胞间信号交流的方法总结！

A-level生物| 细胞间信号交流的方法总结！

相信同学们在学习生物的时候经常看到书上说cell-cell signaling or cell-cell communication/ recognition. 但却不知道这具体是什么作用，以及身体里面的例子。

首先，我们要知道什么称为生命体‘a living organism’，其中最重要的特征就是‘response to signals and control’.

植物为什么会向着光生长？

飞蛾为什么扑火？

人为什么冷的时候会蜷缩？

连最简单的bacteria都有cell signaling，他们可以识别nutrient rich area (营养丰富的区域）。

如下图所示，这是cell signaling 最基本原理，这个signaling molecules 又称为 ligands。它可以是来自外界的刺激比如光、声、热等等，它也可以是化学信号chemical signals，比如neurotransmitter、hormones等。

Cell signaling最简单的定义就是：Cells communicate by sending and receiving chemical and electrical signals, and make a response.

一共有三个步骤：reception, transduction and response。

我们用hormones作为例子，hormones 有两种类型：lipid-soluble hormones (Peptide and protein hormones) and lipid-insoluble hormones (Steroid hormones)

1.Reception

对于不能穿过membrane的hormones来说，他们需要一个receptors帮助传递信号，这就是 extracellular glycoprotein receptors. 我们最熟悉的例子肾上腺素(adrenaline)，胰岛素(insulin)以及抗利尿激素（Antidiuretic hormone）都是属于lipid-insoluble hormones.

2.Transduction

简单来说就是signal和receptor结合后产生的一系列化学反应。我们最熟悉的应该就是ATP→c AMP (cyclic AMP) Cyclic AMP被称为第二信使(a secondary messenger)

“Cyclic AMP binds to other chemicals which pass into the nucleus and act as DNA transcription factors”.

3.Response

这就是最后一步cellular response。DNA transcription factors 可以改变基因表达以及trigger多种细胞反应，比如.....

lIncreased cellular respiration

lIncreased contraction of muscle cells

lRelaxation of smooth muscle in blood vessels etc...

当然了，真正生物体内的反应链是非常复杂且繁多的，我们还会有不同的receptor receive 不同的signal.

对于lipid-soluble hormones (Peptide and protein hormones)，比如一些sex hormone，他们是可以穿过membrane, binds to intracellularreceptor and enter the nucleus (acts as a DNA transcription factor) 这里要提一下DNA transcription factors, they can regulating gene expression and switching divs of the DNA on or off and finally trigger cellular responses.