Biyolojide sinyal transdüksiyonu bir hücrenin bir cins sinyal veya uyarıyı başka birine dönüştürme sürecidir. Çoğu zaman bu, hücre içinde enzimlerin yürüttüğü biyokimyasal reaksiyonlarla gerçekleşir, bunlar birbirine bağlanıp bir "ikincil haberci yolu" oluştururlar. Bu süreçler genelde hızlı olur, iyon akıları durumunda milisaniyeler mertebesinde, protein ve lipit aracılıklı kinaz çağlayanı (cascade) durumunda dakikalar mertebesinde sürer. Çoğu sinyal transdüksiyonu işleminde sinyal ilk uyarandan ileri doğru yayıldıkça bu olaylara katılan protein ve diğer moleküllerin sayısı da artar ve böylece küçük bir sinyal büyük bir tepki doğurabilir; buna "sinyal kaskadı" denir. Bakteri ve diğer tek hücreli organizmalarda, hücrenin sahip olduğu sinyal trasndüksiyon süreçleri onun çevresine nasıl tepki vereceğini belirler. Çok hücreli organizmalarda organizmanın bir bütün olarak çalışmasını sağlamak için bireysel hücrelerin davranışlarını koordine eden pek çok sinyal transdüksiyon süreci gerekmektedir. Tahmin edileceği üzere, bir organizma ne kadar karmaşıksa organizmanın sahip olduğu sinyal transdüksiyon süreçlerinin repertuvarı da o derece karmaşık olmak durumundadır. Dolasıyla hücresel seviyede hem iç hem de dış çevrenin duyumu sinyal transdüksiyonuna dayalıdır. Çoğu hastalık, örneğin diyabet, ateroskleroz, özbağışıklık (otoimmünite), kanser, sinyal transdüksiyon yollarındaki bozukluklardan kaynaklanır. Bu durum, sinyal transdüksiyonunun biyoloji kadar tıpta da olan önemini ortaya koyar.
Genel bakış
Uyaran
Sinyal transdüksiyon olaylarını uyaran çoğu molekül hücre dışından kaynaklanır ve hücre zarı içine yerleşmiş proteinlerle etkileşirler. Çok hücreli organizmalarda sinyal kaskadlarını uyarıp hücrenin biyolojik etkinliğini organizmanın bütünü ile koordine etemeye yarayan pek çok küçük molekül ve peptit vardır. Bu moleküller işlevsel olarak hormonlar (örneğin melatonin), büyüme faktörleri (ör. epidermal büyüme faktörü), (ör. ), sitokinler (ör. interferon gama), (ör. ), nörotransmiterler (ör. asetilkolin) ve (ör. ) olarak sınıflandırılmışlardır. Bu sınıflandırmaların çoğu o sınıftaki moleküllerin moleküler yapısını göz önüne almaz. Örneğin, bir sınıf olarak nörotransmiterler endorfin gibi nöropeptitler ve serotonin ve dopamin gibi küçük moleküllerden oluşur. Hormonlar sinyal transdüksiyonunu başlatan jenerik bir molekül sınıfıdır, aralarında insülin (bir polipeptit),testosteron (bir steroit) ve epinefrin (bir küçük organik molekül) bulunur.
Yukarıda sıralanmış uyaranlara ek olarak çevresel uyaranlar da sinyal transdüksiyon kaskadlarını uyarabilir. Retinaya düşen ışık, bulunan bağlanan kokular, uyaran tatlar iyi bilinen örneklerdir. Tek hücreli organimalar da sinyal transdüksiyon yollarıyla birbirleriyle haberleşirler. Örneğin cıvık mantarlar aç kaldıkları zaman salgılarlar, bu da civarlarındaki hücreleri öbekleşmeleri için uyarır.Maya hücreleri eşeyli üremede birbirlerinin anlamak için kullanır.
Tüm sinyal transdüksiyon uyaranlarının ortak özelliği, belli proteinlerin (hücre zarında veya hücre içinde) etkinliğini değiştirebilmeleri ve bunun sonucunda hücrenin biolojik davranışının bir şekilde değişmesine yol açmalarıdır.
Tepkiler
Genlerin etkinleşmesi,metabolizmada değişimler,hücrenin çoğalması veya hayatta kalmaya devam etmesi, hücre hareketinin uyarılması veya bastırılması, sinyal üretimi sonucu hücrenin verdiği tepkilerden bazılarıdır. Gen etkinleşmesi sonucunda başka hücresel değişimler de olur, çünkü tepki veren genlerin protein ürünleri arasında enzimler ve transkripsiyon faktörleri de bulunur. Sinyal iletim kaskadı sonucu üretilen transkripsiyon faktörleri sonra başka genleri de etkinleştirebilirler. Dolayısıyla bir ilk uyaran, bir sürü başka genin ifadesini tetikleyebilir, bu da çeşitli sayıda karmaşık fizyolojik olayı harekete geçirebilir. Bu olaylara örnek olarak insülin uyarısı sonucu kandan glikoz alımı ve bakteri ürünlerinin uyarısı sonucu nötrofillerin bir enfeksiyon bölgesine göç etmeleri sayılabilir. Bir uyaranın etkisiyle etkinleşen genler grubuna ve bunların etkinleşme sırasına "" denir.
Çoğu memeli hücresi hem bölünmek için hem de hayatta kalabilmek için uyarılmaya gerek duyar. Büyüme faktörü uyarısı olmayınca programlı hücre ölümü meydana gelir. Bu tür hücre dışı uyarımlar, hem çok hücreli hem de tek hücreli canlılarda hücre davranışının kontrolü için gereklidir. Sinyal transdüksiyon yolları biyolojik süreçler için o kadar merkezî bir role sahiptir ki onların bozulması pek çok hastalığa yol açar.
Notlar
- ^ Sugden D, Davidson K.; ve diğerleri. (2004). "Melatonin, melatonin receptors and melanophores: a moving story". Pigment Cell Res. 17 (5). ss. 454-460. PMID 15357831.
- ^ Carpenter G, and Cohen S. (1990). "Epidermal growth factor". J. Biol. Chem. 265 (14). ss. 7709-7712. PMID 2186024.
- ^ Ward M, and Marcey, D. http://www.callutheran.edu/BioDev/omm/fibro/fibro.htm 12 Şubat 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde . Retrieved on
- ^ Schroder; ve diğerleri. (2004). . Journal of Leukocyte Biology. Cilt 75. ss. 163-189. 3 Temmuz 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Mart 2007.
- ^ Chung CW, Cooke RM; ve diğerleri. (1995). "The three-dimensional solution structure of RANTES". Biochemistry. 34 (29). ss. 9307-9314. PMID 7542919.
- ^ Kistler J, Stroud RM; ve diğerleri. (1982). "Structure and function of an acetylcholine receptor". Biophys. J. 37 (1). ss. 371-383. PMID 7055628.
- ^ Wiesmann, C. and de Vos, AM. (2001). "Nerve growth factor: structure and function". Cell Mol Life Sci. 58 (5-6). ss. 748-759. PMID 11437236.
- ^ Goldstein, A. (1976). "Opioid peptides endorphins in pituitary and brain". Science. 193 (4258). ss. 1081-1086. PMID 959823.
- ^ Kroeze WK, Kristiansen K, and Roth BL. (2002). "Molecular biology of serotonin receptors, structure and function at the molecular level". Curr Top Med Chem. 2 (6). ss. 507-528. PMID 12052191.
- ^ Missale C, Nash SR.; ve diğerleri. (1998). "Dopamine receptors:from structure to function". Physiol. Rev. 78 (1). ss. 189-225. PMID 9457173.
- ^ Adams TE, Epa, VC; ve diğerleri. (2000). "Structure and function of the type 1 insulin-like growth factor receptor". Cell Mol Life Sci. 57 (7). ss. 1050-1093. PMID 10961344.
- ^ Roy AK and Chatterjee B. (1995). "Androgen action". Crit Rev Eukaryot Gene Expr. 5 (2). ss. 157-176. PMID 8845582.
- ^ Small KM, McGraw DW and Liggett SB. (2003). "Pharmacology and physiology of human adrenergic receptor polymorphisms". Annu Rev Pharmacol Toxicol. Cilt 43. ss. 381-411. PMID 12540746.
- ^ Burns ME and Arshavsky VY. (2005). "Beyond counting photons: trials and trends in vertebrate visual transduction". Neuron. 48 (3). ss. 387-401. PMID 16269358.
- ^ Ronnett GV and Moon C. (2002). "G proteins and olfactory signal transduction". Annu Rev Physiol. Cilt 64. ss. 189-222. PMID 11826268.
- ^ Wong GT, Gannon KS and Margolskee RF. (1996). "Transduction of bitter and sweet taste by gustducin". Nature. 381 (6585). ss. 796-800. PMID 8657284.
- ^ Hanna MH, Nowicki JJ and Fatone MA (1984). "Extracellular cyclic AMP during development of the cellular slime mold Polysphondylium violaceum: comparison of accumulation in the wild type and an aggregation-defective mutant". J Bacteriol. 157 (2). ss. 345-349. PMID 215252.
- ^ Sprague GF Jr. (1991). "Signal transduction in yeast mating: receptors, transcription factors, and the kinase connection". Trends Genet. 7 (11-12). ss. 393-398. PMID 1668192.
- ^ Lalli E and Sassone-Corsi P (1994). "Signal transduction and gene regulation: the nuclear response to cAMP". j Biol Chem. 269 (26). ss. 17359-17362. PMID 8021233.
- ^ Rosen O (1987). "After insulin binds". Science. 237 (4821). ss. 1452-1458. PMID 2442814.
- ^ Guo D, Jia Q.; ve diğerleri. (1995). "Vascular endothelial cell growth factor promotes tyrosine phosphorylation of mediators of signal transduction that contain SH2 domains. Association with endothelial cell proliferation". J Biol Chem. 270 (12). ss. 6729-6733. PMID 7896817.
- ^ Bornfeldt KE, Raines EW.; ve diğerleri. (1995). "Platelet-derived growth factor. Distinct signal transduction pathways associated with migration versus proliferation". Ann N Y Acad Sci. Cilt 766. ss. 416-430. PMID 7486687.
- ^ Massague J and Gomis RR (2006). "The logic of TGFbeta signaling". FEBS Lett. 580 (12). ss. 2811-2820. PMID 16678165.
Genel kaynakça
- Teknik olmayan kaynaklar
- Cosma Shalizi's "Signal transduction" Notebook from 2003-01-20 used under the GFDL with permission 12 Mart 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Werner R. Loewenstein, The Touchstone of Life: Molecular Information, Cell Communication, and the Foundations of Life, Oxford University Press, 1999,
- Teknik kaynaklar
- Gomperts, Kramer, Tatham, "Signal Transduction", AP/Elsevier [2002], . Reference book, for more information: http://www.cellbiol.net 10 Mayıs 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde . .
- Gerhard Krauss, Biochemistry of Signal Transduction and Regulation, Wiley-VCH, 1999,
- John T. Hancock, Cell Signalling, Addison-Wesley, 1998
Dış bağlantılar
Wikimedia Commons'ta Sinyal transdüksiyonu ile ilgili ortam dosyaları bulunmaktadır. |
- (İngilizce)
- TRANSPATH(R) 18 Şubat 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde . - A database about signal transduction pathways (İngilizce)
- Science's STKE - Signal Transduction Knowledge Environment 5 Ekim 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., from the journal Science, published by AAAS. (İngilizce)
- ABD Milli Tıp Kütüphanesi (National Library of Medicine) "sinyal iletimi" tanım sayfası 5 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde . (İngilizce)
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Biyolojide sinyal transduksiyonu bir hucrenin bir cins sinyal veya uyariyi baska birine donusturme surecidir Cogu zaman bu hucre icinde enzimlerin yuruttugu biyokimyasal reaksiyonlarla gerceklesir bunlar birbirine baglanip bir ikincil haberci yolu olustururlar Bu surecler genelde hizli olur iyon akilari durumunda milisaniyeler mertebesinde protein ve lipit aracilikli kinaz caglayani cascade durumunda dakikalar mertebesinde surer Cogu sinyal transduksiyonu isleminde sinyal ilk uyarandan ileri dogru yayildikca bu olaylara katilan protein ve diger molekullerin sayisi da artar ve boylece kucuk bir sinyal buyuk bir tepki dogurabilir buna sinyal kaskadi denir Bakteri ve diger tek hucreli organizmalarda hucrenin sahip oldugu sinyal trasnduksiyon surecleri onun cevresine nasil tepki verecegini belirler Cok hucreli organizmalarda organizmanin bir butun olarak calismasini saglamak icin bireysel hucrelerin davranislarini koordine eden pek cok sinyal transduksiyon sureci gerekmektedir Tahmin edilecegi uzere bir organizma ne kadar karmasiksa organizmanin sahip oldugu sinyal transduksiyon sureclerinin repertuvari da o derece karmasik olmak durumundadir Dolasiyla hucresel seviyede hem ic hem de dis cevrenin duyumu sinyal transduksiyonuna dayalidir Cogu hastalik ornegin diyabet ateroskleroz ozbagisiklik otoimmunite kanser sinyal transduksiyon yollarindaki bozukluklardan kaynaklanir Bu durum sinyal transduksiyonunun biyoloji kadar tipta da olan onemini ortaya koyar Genel bakisUyaran Sinyal transduksiyon olaylarini uyaran cogu molekul hucre disindan kaynaklanir ve hucre zari icine yerlesmis proteinlerle etkilesirler Cok hucreli organizmalarda sinyal kaskadlarini uyarip hucrenin biyolojik etkinligini organizmanin butunu ile koordine etemeye yarayan pek cok kucuk molekul ve peptit vardir Bu molekuller islevsel olarak hormonlar ornegin melatonin buyume faktorleri or epidermal buyume faktoru or sitokinler or interferon gama or norotransmiterler or asetilkolin ve or olarak siniflandirilmislardir Bu siniflandirmalarin cogu o siniftaki molekullerin molekuler yapisini goz onune almaz Ornegin bir sinif olarak norotransmiterler endorfin gibi noropeptitler ve serotonin ve dopamin gibi kucuk molekullerden olusur Hormonlar sinyal transduksiyonunu baslatan jenerik bir molekul sinifidir aralarinda insulin bir polipeptit testosteron bir steroit ve epinefrin bir kucuk organik molekul bulunur Yukarida siralanmis uyaranlara ek olarak cevresel uyaranlar da sinyal transduksiyon kaskadlarini uyarabilir Retinaya dusen isik bulunan baglanan kokular uyaran tatlar iyi bilinen orneklerdir Tek hucreli organimalar da sinyal transduksiyon yollariyla birbirleriyle haberlesirler Ornegin civik mantarlar ac kaldiklari zaman salgilarlar bu da civarlarindaki hucreleri obeklesmeleri icin uyarir Maya hucreleri eseyli uremede birbirlerinin anlamak icin kullanir Tum sinyal transduksiyon uyaranlarinin ortak ozelligi belli proteinlerin hucre zarinda veya hucre icinde etkinligini degistirebilmeleri ve bunun sonucunda hucrenin biolojik davranisinin bir sekilde degismesine yol acmalaridir Tepkiler Genlerin etkinlesmesi metabolizmada degisimler hucrenin cogalmasi veya hayatta kalmaya devam etmesi hucre hareketinin uyarilmasi veya bastirilmasi sinyal uretimi sonucu hucrenin verdigi tepkilerden bazilaridir Gen etkinlesmesi sonucunda baska hucresel degisimler de olur cunku tepki veren genlerin protein urunleri arasinda enzimler ve transkripsiyon faktorleri de bulunur Sinyal iletim kaskadi sonucu uretilen transkripsiyon faktorleri sonra baska genleri de etkinlestirebilirler Dolayisiyla bir ilk uyaran bir suru baska genin ifadesini tetikleyebilir bu da cesitli sayida karmasik fizyolojik olayi harekete gecirebilir Bu olaylara ornek olarak insulin uyarisi sonucu kandan glikoz alimi ve bakteri urunlerinin uyarisi sonucu notrofillerin bir enfeksiyon bolgesine goc etmeleri sayilabilir Bir uyaranin etkisiyle etkinlesen genler grubuna ve bunlarin etkinlesme sirasina denir Cogu memeli hucresi hem bolunmek icin hem de hayatta kalabilmek icin uyarilmaya gerek duyar Buyume faktoru uyarisi olmayinca programli hucre olumu meydana gelir Bu tur hucre disi uyarimlar hem cok hucreli hem de tek hucreli canlilarda hucre davranisinin kontrolu icin gereklidir Sinyal transduksiyon yollari biyolojik surecler icin o kadar merkezi bir role sahiptir ki onlarin bozulmasi pek cok hastaliga yol acar Notlar Sugden D Davidson K ve digerleri 2004 Melatonin melatonin receptors and melanophores a moving story Pigment Cell Res 17 5 ss 454 460 PMID 15357831 KB1 bakim Digerlerinin yanlis kullanimi link Carpenter G and Cohen S 1990 Epidermal growth factor J Biol Chem 265 14 ss 7709 7712 PMID 2186024 Ward M and Marcey D http www callutheran edu BioDev omm fibro fibro htm 12 Subat 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde Retrieved on Schroder ve digerleri 2004 Journal of Leukocyte Biology Cilt 75 ss 163 189 3 Temmuz 2010 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 13 Mart 2007 KB1 bakim Digerlerinin yanlis kullanimi link Chung CW Cooke RM ve digerleri 1995 The three dimensional solution structure of RANTES Biochemistry 34 29 ss 9307 9314 PMID 7542919 KB1 bakim Digerlerinin yanlis kullanimi link Kistler J Stroud RM ve digerleri 1982 Structure and function of an acetylcholine receptor Biophys J 37 1 ss 371 383 PMID 7055628 KB1 bakim Digerlerinin yanlis kullanimi link Wiesmann C and de Vos AM 2001 Nerve growth factor structure and function Cell Mol Life Sci 58 5 6 ss 748 759 PMID 11437236 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Goldstein A 1976 Opioid peptides endorphins in pituitary and brain Science 193 4258 ss 1081 1086 PMID 959823 Kroeze WK Kristiansen K and Roth BL 2002 Molecular biology of serotonin receptors structure and function at the molecular level Curr Top Med Chem 2 6 ss 507 528 PMID 12052191 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Missale C Nash SR ve digerleri 1998 Dopamine receptors from structure to function Physiol Rev 78 1 ss 189 225 PMID 9457173 KB1 bakim Digerlerinin yanlis kullanimi link Adams TE Epa VC ve digerleri 2000 Structure and function of the type 1 insulin like growth factor receptor Cell Mol Life Sci 57 7 ss 1050 1093 PMID 10961344 KB1 bakim Digerlerinin yanlis kullanimi link KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Roy AK and Chatterjee B 1995 Androgen action Crit Rev Eukaryot Gene Expr 5 2 ss 157 176 PMID 8845582 Small KM McGraw DW and Liggett SB 2003 Pharmacology and physiology of human adrenergic receptor polymorphisms Annu Rev Pharmacol Toxicol Cilt 43 ss 381 411 PMID 12540746 Burns ME and Arshavsky VY 2005 Beyond counting photons trials and trends in vertebrate visual transduction Neuron 48 3 ss 387 401 PMID 16269358 Ronnett GV and Moon C 2002 G proteins and olfactory signal transduction Annu Rev Physiol Cilt 64 ss 189 222 PMID 11826268 Wong GT Gannon KS and Margolskee RF 1996 Transduction of bitter and sweet taste by gustducin Nature 381 6585 ss 796 800 PMID 8657284 Hanna MH Nowicki JJ and Fatone MA 1984 Extracellular cyclic AMP during development of the cellular slime mold Polysphondylium violaceum comparison of accumulation in the wild type and an aggregation defective mutant J Bacteriol 157 2 ss 345 349 PMID 215252 Sprague GF Jr 1991 Signal transduction in yeast mating receptors transcription factors and the kinase connection Trends Genet 7 11 12 ss 393 398 PMID 1668192 Lalli E and Sassone Corsi P 1994 Signal transduction and gene regulation the nuclear response to cAMP j Biol Chem 269 26 ss 17359 17362 PMID 8021233 Rosen O 1987 After insulin binds Science 237 4821 ss 1452 1458 PMID 2442814 Guo D Jia Q ve digerleri 1995 Vascular endothelial cell growth factor promotes tyrosine phosphorylation of mediators of signal transduction that contain SH2 domains Association with endothelial cell proliferation J Biol Chem 270 12 ss 6729 6733 PMID 7896817 KB1 bakim Digerlerinin yanlis kullanimi link Bornfeldt KE Raines EW ve digerleri 1995 Platelet derived growth factor Distinct signal transduction pathways associated with migration versus proliferation Ann N Y Acad Sci Cilt 766 ss 416 430 PMID 7486687 KB1 bakim Digerlerinin yanlis kullanimi link Massague J and Gomis RR 2006 The logic of TGFbeta signaling FEBS Lett 580 12 ss 2811 2820 PMID 16678165 Genel kaynakcaTeknik olmayan kaynaklarCosma Shalizi s Signal transduction Notebook from 2003 01 20 used under the GFDL with permission 12 Mart 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde Werner R Loewenstein The Touchstone of Life Molecular Information Cell Communication and the Foundations of Life Oxford University Press 1999 ISBN 0 19 514057 5Teknik kaynaklarGomperts Kramer Tatham Signal Transduction AP Elsevier 2002 ISBN 0122896319 Reference book for more information http www cellbiol net 10 Mayis 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde Gerhard Krauss Biochemistry of Signal Transduction and Regulation Wiley VCH 1999 ISBN 3 527 30378 2 John T Hancock Cell Signalling Addison Wesley 1998 ISBN 0 582 31267 1Dis baglantilarWikimedia Commons ta Sinyal transduksiyonu ile ilgili ortam dosyalari bulunmaktadir Ingilizce TRANSPATH R 18 Subat 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde A database about signal transduction pathways Ingilizce Science s STKE Signal Transduction Knowledge Environment 5 Ekim 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde from the journal Science published by AAAS Ingilizce ABD Milli Tip Kutuphanesi National Library of Medicine sinyal iletimi tanim sayfasi 5 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ingilizce