Avainero ensimmäisen ja toisen lähettijärjestelmän välillä on, että ensimmäinen lähettijärjestelmä viittaa solunulkoisiin signalointimolekyyleihin, kun taas toinen lähettijärjestelmä viittaa solunsisäisiin signalointimolekyyleihin.
Ensimmäisen ja toisen lähettimen järjestelmät käsittävät erityyppisiä signalointimolekyylejä. Ensimmäiset sanansaattajat ovat solunulkoisia molekyylejä, usein hormoneja tai välittäjäaineita. Sitä vastoin toissijaiset sanansaattajat ovat solunsisäisiä molekyylejä, jotka välittävät signaaleja solukalvon reseptoreista solun sisällä oleviin kohteisiin. Solun signalointiprosessi käynnistyy, kun signalointimolekyyli (ligandi) sitoutuu solun reseptoriin. Tämä sitoutuminen muuttaa reseptorin solunsisäistä domeenia, mikä laukaisee solunsisäisiä signalointireittejä.
Mikä on First Messenger -järjestelmä?
Ensimmäiset sanansaattajat ovat solunulkoisia signaalimolekyylejä. Niitä kutsutaan myös ligandeiksi. Ne sitoutuvat solujen pinnalla sijaitseviin reseptoreihin. Siksi ensimmäiset sanansaattajat ovat solunulkoisia aineita, jotka eivät pysty ylittämään solukalvoja. Mutta kun ne sitoutuvat vastaaviin reseptoreihinsa, ne pystyvät käynnistämään solunsisäisen toiminnan tai käynnistämään muutoksia solussa. Yleensä ensimmäiset sanansaattajat ovat hyvin erilaisia. Ne voivat olla ympäristötekijöitä, hormoneja tai välittäjäaineita. Lisäksi ne voivat olla peptidejä tai proteiineja.
Kuva 01: Signaalinsiirtoreitti
Signaalien vastaanottamiseksi ensimmäisiltä lähettiläiltä on olemassa reseptoreita, kuten ionikanavia, solunsisäisiä reseptoreita, G-proteiiniin kytkeytyviä reseptoreita ja yhden kierron transmembraanireseptoreita. Ensimmäiset sanansaattajat auttavat organismeja vastaanottamaan tietoa ulkomaailmasta. Lisäksi ensimmäiset sanansaattajat helpottavat viestintää solujen välillä.
Mikä on Second Messenger -järjestelmä?
Toiset sanansaattajat ovat solunsisäisiä molekyylejä, jotka lähettävät signaaleja reseptoreista kohteille. Solu vapauttaa toisia lähettiläitä vasteena altistumiselle solunulkoisille signalointimolekyyleille, jotka ovat ensimmäisiä lähettiläitä. Toiset sanansaattajat laukaisevat solun fysiologiset prosessit. Tällaisia prosesseja ovat solujen lisääntyminen, erilaistuminen, migraatio, eloonjääminen, apoptoosi, lihasten supistuminen, hedelmöitys ja välittäjäaineiden vapautuminen jne.
Kuva 02: Toinen Messenger-järjestelmä
Solussa on useita erilaisia toissijaisia viestintäjärjestelmiä. Syklinen AMP, syklinen GMP, inositolitrifosfaatti, diasyyliglyseroli ja kalsium ovat useita esimerkkejä. Yleensä toissijaiset sanansaattajat ovat proteiinittomia pieniä molekyylejä, jotka on valmistettu fosfolipideistä. Niitä tuotetaan ensimmäisen lähettiriippuvaisen reseptoriaktivaation jälkeen. Lisäksi toissijaiset lähettimolekyylit ovat tyypillisesti pieniä molekyylejä, jotka voivat helposti diffundoitua solun sisällä. Ne toimivat proteiinikinaasien aktivoinnin kautta. Itse asiassa jokainen toinen lähettiläs liittää tietyn tyyppisen proteiinikinaasin. Joskus toiset sanansaattajat yhdistyvät monisyklisten kinaasien kanssa ja vahvistavat alkuperäisen signaalin voimakkuutta.
Mitä yhtäläisyyksiä ensimmäisen ja toisen Messenger-järjestelmän välillä on?
- Ensimmäinen ja toinen lähettijärjestelmä koostuvat signalointimolekyyleistä.
- Ne voidaan luokitella jukstakriinisiksi, parakriinisiksi ja endokriinisiksi signaalin kantaman mukaan.
- Toiset lähettimet syntyvät ensimmäisen lähettimaasta riippuvan reseptorin aktivoinnin jälkeen.
Mitä eroa on ensimmäisen ja toisen Messenger-järjestelmän välillä?
Ensimmäiset sanansaattajat ovat solunulkoisia aineita, jotka voivat käynnistää solunsisäisen toiminnan, kun taas toissijaiset lähettimet ovat solunsisäisiä signalointimolekyylejä, jotka lähettävät signaaleja reseptoreista solun sisällä oleviin kohteisiin. Joten tämä on avainero ensimmäisen ja toisen messenger-järjestelmän välillä. Ensimmäiset sanansaattajat löytyvät solun ulkopuolelta, kun taas toiset sanansaattajat löytyvät solun sisältä.
Lisäksi ensimmäiset lähettimet toimivat sitoutumisen kautta vastaaviin reseptoreihinsa, kun taas toiset lähettimet toimivat vastaavien proteiinikinaasien aktivoinnin kautta. Siten tämä on toinen ero ensimmäisen ja toisen lähettijärjestelmän välillä. Lisäksi ensimmäiset lähettimet ovat erilaisia, mukaan lukien hormonit, välittäjäaineet, paikalliset välittäjät jne., kun taas toiset lähettivät pieniä molekyylejä, kuten cAMP-järjestelmä, fosfoinositolijärjestelmä, cGMP-järjestelmä, tyrosiinikinaasijärjestelmä ja arakidonihappojärjestelmä jne.
Alla infografiikka taulukoi ensimmäisen ja toisen viestintäjärjestelmän väliset erot.
Yhteenveto – Ensimmäinen vs. toinen Messenger-järjestelmä
Ensimmäinen ja toinen lähettijärjestelmä ovat signalointimolekyylejä, jotka osallistuvat soluviestintäjärjestelmiin. Ensimmäiset lähettimet ovat solunulkoisia signalointimolekyylejä, kun taas toiset lähettimet ovat solunsisäisiä signalointimolekyylejä. Ensimmäiset sanansaattajat sitoutuvat solureseptoreihin ja aloittavat solunsisäisen toiminnan. Toiset sanansaattajat vastaanottavat signaaleja reseptoreista ja lähetetään kohteille. Lisäksi ensimmäiset lähettiaineet voivat olla ympäristötekijöitä, hormoneja, välittäjäaineita jne., kun taas toiset lähettimet ovat pieniä ei-proteiinimolekyylejä, kuten cAMP, syklinen guanosiinimonofosfaatti (cGMP), diasyyliglyseroli (DAG), inositolitrifosfaatti (IP3) ja Ca 2+ ionit jne. Näin ollen tämä on yhteenveto ensimmäisen ja toisen lähettijärjestelmän välisestä erosta.
