პირველ და მეორე მესინჯერთა სისტემას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პირველი მესინჯერის სისტემა ეხება უჯრედგარე სასიგნალო მოლეკულებს, ხოლო მეორე მესინჯერის სისტემა ეხება უჯრედშიდა სასიგნალო მოლეკულებს.
პირველი და მეორე მესინჯერის სისტემები შედგება სხვადასხვა ტიპის სასიგნალო მოლეკულებისგან. პირველი მესინჯერები არიან უჯრედგარე მოლეკულები, ხშირად ჰორმონები ან ნეიროტრანსმიტერები. ამის საპირისპიროდ, მეორე მესინჯერები არიან უჯრედშორისი მოლეკულები, რომლებიც გადასცემენ სიგნალებს უჯრედის მემბრანის რეცეპტორებიდან უჯრედის სამიზნეებამდე. უჯრედის სიგნალიზაციის პროცესი იწყება მაშინ, როდესაც სასიგნალო მოლეკულა (ლიგანდი) უკავშირდება უჯრედის რეცეპტორს.ეს შეკავშირება ცვლის რეცეპტორის უჯრედშიდა დომენს, რაც იწვევს უჯრედშიდა სასიგნალო გზებს.
რა არის პირველი მესინჯერ სისტემა?
პირველი მესინჯერები უჯრედგარე სასიგნალო მოლეკულებია. მათ ასევე უწოდებენ ლიგანდებს. ისინი უკავშირდებიან უჯრედების ზედაპირზე მდებარე რეცეპტორებს. მაშასადამე, პირველი მესინჯერები არის უჯრედშორისი ნივთიერებები, რომლებსაც არ შეუძლიათ უჯრედის მემბრანების გადაკვეთა. მაგრამ, როგორც კი ისინი დაუკავშირდებიან შესაბამის რეცეპტორებს, მათ შეუძლიათ უჯრედშიდა აქტივობების დაწყება ან უჯრედში ცვლილებების დაწყება. ზოგადად, პირველი მესინჯერები ძალიან მრავალფეროვანია. ისინი შეიძლება იყოს გარემო ფაქტორები, ჰორმონები ან ნეიროტრანსმიტერები. უფრო მეტიც, ისინი შეიძლება იყოს პეპტიდები ან პროტეინები.
სურათი 01: სიგნალის გადაცემის გზა
პირველი მესინჯერებიდან სიგნალების მისაღებად არსებობს რეცეპტორები, როგორიცაა იონური არხები, უჯრედშორისი რეცეპტორები, G-პროტეინთან დაწყვილებული რეცეპტორები და ერთგავლის ტრანსმემბრანული რეცეპტორები. პირველი მესინჯერები ეხმარებიან ორგანიზმებს ინფორმაციის მიღებაში გარე სამყაროდან. უფრო მეტიც, პირველი მესინჯერები ხელს უწყობენ უჯრედებს შორის კომუნიკაციას.
რა არის მეორე მესინჯერ სისტემა?
მეორე მესინჯერები არის უჯრედშიდა მოლეკულები, რომლებიც აგზავნიან სიგნალებს რეცეპტორებიდან სამიზნეებამდე. უჯრედი ათავისუფლებს მეორე მესინჯერებს უჯრედგარე სასიგნალო მოლეკულების ზემოქმედების საპასუხოდ, რომლებიც პირველი მესინჯერებია. მეორე მესინჯერები იწვევენ უჯრედის ფიზიოლოგიურ პროცესებს. ასეთი პროცესებია უჯრედების პროლიფერაცია, დიფერენციაცია, მიგრაცია, გადარჩენა, აპოპტოზი, კუნთების შეკუმშვა, განაყოფიერება და ნეიროტრანსმიტერების განთავისუფლება და ა.შ.
სურათი 02: მეორე მესინჯერის სისტემა
საკანში არის რამდენიმე განსხვავებული მეორე მესინჯერის სისტემა. ციკლური AMP, ციკლური GMP, ინოზიტოლის ტრიფოსფატი, დიაცილგლიცეროლი და კალციუმი რამდენიმე მაგალითია. ზოგადად, მეორე მესინჯერები არის არაცილოვანი მცირე მოლეკულები, რომლებიც მზადდება ფოსფოლიპიდებისგან. ისინი წარმოიქმნება პირველი მესინჯერზე დამოკიდებული რეცეპტორის გააქტიურების შემდეგ. უფრო მეტიც, მეორე მესინჯერის მოლეკულები, როგორც წესი, მცირე მოლეკულებია, რომლებსაც ადვილად შეუძლიათ უჯრედში გავრცელება. ისინი მოქმედებენ პროტეინ კინაზების გააქტიურებით. სინამდვილეში, ყოველი მეორე მესინჯერი აკავშირებს პროტეინ კინაზას კონკრეტულ ტიპს. ზოგჯერ მეორე მესინჯერები წყვილდებიან მრავალციკლურ კინაზებთან და აძლიერებენ ორიგინალური სიგნალის სიძლიერეს.
რა მსგავსებაა პირველ და მეორე მესენჯერთა სისტემას შორის?
- პირველი და მეორე მესინჯერი სისტემები შედგება სასიგნალო მოლეკულებისგან.
- ისინი შეიძლება კლასიფიცირდეს როგორც ჯუკტაკრინული, პარაკრინული და ენდოკრინული სიგნალის დიაპაზონის მიხედვით.
- მეორე მესინჯერები წარმოიქმნება პირველი მესინჯერზე დამოკიდებული რეცეპტორის გააქტიურების შემდეგ.
რა განსხვავებაა პირველ და მეორე მესენჯერ სისტემას შორის?
პირველი მესინჯერები არის უჯრედშორისი ნივთიერებები, რომლებსაც შეუძლიათ უჯრედშიდა აქტივობების დაწყება, ხოლო მეორე მესინჯერები არიან უჯრედშორისი სასიგნალო მოლეკულები, რომლებიც აგზავნიან სიგნალებს რეცეპტორებიდან უჯრედის სამიზნეებამდე. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება პირველ და მეორე მესენჯერ სისტემას შორის. პირველი მესინჯერები გვხვდება უჯრედის გარეთ, ხოლო მეორე მესინჯერები უჯრედის შიგნით.
უფრო მეტიც, პირველი მესინჯერები მუშაობენ შესაბამის რეცეპტორებთან შეკავშირების გზით, ხოლო მეორე მესინჯერები მუშაობენ შესაბამისი პროტეინ კინაზების გააქტიურებით. ამრიგად, ეს არის კიდევ ერთი განსხვავება პირველ და მეორე მესენჯერის სისტემას შორის.გარდა ამისა, პირველი მესინჯერები სხვადასხვა ტიპისაა, მათ შორის ჰორმონები, ნეიროტრანსმიტერები, ადგილობრივი შუამავლები და ა.შ., ხოლო მეორე მესინჯერები არიან მცირე მოლეკულები, როგორიცაა cAMP სისტემა, ფოსფოინოზიტოლის სისტემა, cGMP სისტემა, ტიროზინ კინაზას სისტემა და არაქიდონის მჟავას სისტემა და ა.შ.
ქვემოთ ინფოგრაფიკაში მოცემულია განსხვავებები პირველ და მეორე მესინჯერ სისტემას შორის.
შეჯამება – პირველი მესენჯერის სისტემა მეორე წინააღმდეგ
პირველი და მეორე მესინჯერი სისტემები არის სასიგნალო მოლეკულები, რომლებიც მონაწილეობენ უჯრედულ საკომუნიკაციო სისტემებში. პირველი მესინჯერები არის უჯრედგარე სასიგნალო მოლეკულები, ხოლო მეორე მესინჯერები უჯრედშიდა სასიგნალო მოლეკულებია. პირველი მესინჯერები უკავშირდებიან უჯრედულ რეცეპტორებს და იწყებენ უჯრედშიდა აქტივობას. მეორე მესინჯერები იღებენ სიგნალებს რეცეპტორებიდან და უგზავნიან სამიზნეებს.უფრო მეტიც, პირველი მესინჯერები შეიძლება იყოს გარემო ფაქტორები, ჰორმონები, ნეიროტრანსმიტერები და ა.შ., ხოლო მეორე მესინჯერები არიან მცირე არაცილოვანი მოლეკულები, როგორიცაა cAMP, ციკლური გუანოზინის მონოფოსფატი (cGMP), დიაცილგლიცეროლი (DAG), ინოზიტოლის ტრიფოსფატი (IP3) და Ca. 2+ იონები და ა.შ. ამრიგად, ეს არის განსხვავების შეჯამება პირველ და მეორე მესინჯერ სისტემას შორის.
