신호 전달

신호 전달에 대해 설명한다.

신호전달의 필요성

각각의 세포는 주어진 환경에서 자극을 감지하고, 그 자극에 반응해야 한다. 독립생활을 하는 세포들 같은 경우들은 영양분을 찾아 다니거나, 짝짓기할 대상 세포를 찾는 행동 등에서 다른 세포들과의 의사소통이 필요하다. 다세포 생물경우는 이러한 사회활동이 훨씬 더 중요한데, 세포들이 다른 세포들로부터 받게 되는 다양한 신호들을 해석하여 자신의 반응을 조절해야 하기 때문이다.

세포 신호전달의 종류

호르몬을 통한 신호전달

다세포 생물에서 신호가 대표적인 예로 췌장 일부는 내분비세포로서 포도당 흡수를 조절하는 호르몬인 인슐린을 분비한다.

국소분비신호전달

두 번째 방법은 신호분자가 혈액으로 분비되지 않고 세포 근처의 외액을 통해서 국소적으로 확산되어 분비세포의 인접한 곳들에 머무는 방식이다. 이러한 신호분자들은 국소매개체의 형태로 가까이 있는 세포에게만 전달된다. 어떤 경우에는 세포 자신이 스스로 만든 국소매개체에 스스로 반응하기도 하는데, 이러한 신호전달을 자가분비신호전달이라고 한다.

신경신호전달

세 번째 방식은 신경신호전달 방식으로, 이는 신경세포(neuron)를 통해서 멀리 떨어진 곳까지 신호를 전달하는 방식이다. 신경신호의 호르몬의 방식과 같이 멀리 전달된다는 공통점이 있지만, 신호는 넓게 확산되지 않고 전용 경로를 통해 각각의 표적세포로 빠르고 정확하게 전달된다.

접촉의존성 신호전달

이 방식은 그 전달 범위가 가장 짧은 것으로, 세포 외부로의 물질 분비가 필요하지 않다. 대신, 신호전달세포의 원형질막에 위치한 신호분자와 표적세포의 원형질막에 위치한 수용체 단백질 사이의 직접적인 접촉에 의해 신호가 전달된다. 이러한 방식이 사용되는 대표적인 예로는 초기 배아 발생과정에서 조직 내 유사한 세포들이 동일한 조직에서 서로 다른 세포로 분화될 때 이러한 방식이 이용된다.

신호 전달의 특징

한 세포가 신호분자에 반응하기 위해서는 그 분자에 대한 적절한 수용체 단백질이 필요하다. 따라서, 세포는 수천 종류의 수용체 중에서 제한된 몇 가지만을 발현함으로써 주변 환경의 수백 가지의 신호분자들 중에서 몇 가지 신호에만 제한적으로 반응할 수 있다.