Una volta che un ligando si lega a un recettore, il segnale viene trasmesso attraverso la membrana e nel citoplasma. La continuazione di un segnale in questo modo è chiamata trasduzione del segnale. La trasduzione del segnale avviene solo con i recettori della superficie cellulare perché i recettori interni sono in grado di interagire direttamente con il DNA nel nucleo per avviare la sintesi proteica.
Le vie di trasduzione del segnale possono essere estremamente complicate e coinvolgere un gran numero di enzimi e altre proteine. Queste vie possono aiutare ad amplificare un segnale ricevuto da un recettore. Ci possono anche essere diversi effetti dallo stesso ligando in diversi tipi di cellule a causa di diverse proteine presenti in diversi tipi di cellule.
- Le chinasi sono un tipo di enzima che aggiunge un gruppo fosfato ad un’altra molecola (incluse altre proteine). Questo è chiamato fosforilazione. La fosforilazione può attivare o disattivare altre proteine.
- I secondi messaggeri sono piccole molecole che aiutano a diffondere un segnale nel citoplasma dopo che un ligando si lega a un recettore. Lo fanno alterando il comportamento di alcune proteine cellulari. Alcuni esempi di secondi messaggeri sono il cAMP (una versione modificata dell’AMP, che è legato all’ATP ma contiene solo un fosfato) e gli ioni di calcio.
Ci sono diverse categorie di risposte cellulari ai segnali.
- Cambiamenti nell’espressione genica: un aumento o una diminuzione della produzione di una proteina prodotta da un gene specifico.
- Un aumento del metabolismo cellulare: la conversione del glucosio in glicogeno (e viceversa) può essere regolata a seconda dei bisogni energetici della cellula.
- Crescita cellulare: le cellule normalmente non si dividono a meno che non siano stimolate da segnali provenienti da altre cellule.
- Morte cellulare: l’apoptosi è la morte cellulare controllata; le cellule possono essere stimolate a morire se sono anormali, infettate da un batterio o un virus, o durante parti specifiche dello sviluppo (per esempio, per separare le dita).
Arrestare le vie di segnalazione cellulare al momento giusto è importante quanto avviarle correttamente. I tumori spesso mostrano risposte anormali alle vie di segnalazione cellulare.
Si tratta di una serie di risposte anomale.