Ключевое различие между системой первого и второго мессенджера заключается в том, что система первого мессенджера относится к внеклеточным сигнальным молекулам, а система вторичного мессенджера относится к внутриклеточным сигнальным молекулам.
Системы первого и второго мессенджера состоят из различных типов сигнальных молекул. Первыми мессенджерами являются внеклеточные молекулы, часто гормоны или нейротрансмиттеры. Напротив, вторичные мессенджеры представляют собой внутриклеточные молекулы, которые передают сигналы от рецепторов клеточной мембраны к мишеням внутри клетки. Процесс клеточной сигнализации начинается, когда сигнальная молекула (лиганд) связывается с рецептором клетки. Это связывание изменяет внутриклеточный домен рецептора, который запускает внутриклеточные сигнальные пути.
Что такое система First Messenger?
Первые мессенджеры – это внеклеточные сигнальные молекулы. Их также называют лигандами. Они связываются с рецепторами, расположенными на поверхности клеток. Следовательно, первые мессенджеры представляют собой внеклеточные вещества, не способные проникать через клеточные мембраны. Но как только они связываются с соответствующими рецепторами, они способны инициировать внутриклеточную активность или инициировать изменения внутри клетки. Вообще, первые мессенджеры очень разнообразны. Это могут быть факторы окружающей среды, гормоны или нейротрансмиттеры. Более того, они могут быть пептидами или белками.
Рисунок 01: Путь передачи сигнала
Для получения сигналов от первых мессенджеров существуют рецепторы, такие как ионные каналы, внутриклеточные рецепторы, рецепторы, сопряженные с G-белком, и однопроходные трансмембранные рецепторы. Первые мессенджеры помогают организмам получать информацию из внешнего мира. Более того, первые мессенджеры облегчают общение между клетками.
Что такое Second Messenger System?
Вторые мессенджеры - это внутриклеточные молекулы, которые посылают сигналы от рецепторов к мишеням. Клетка высвобождает вторичных мессенджеров в ответ на воздействие внеклеточных сигнальных молекул, которые являются первыми мессенджерами. Вторичные мессенджеры запускают физиологические процессы клетки. Такими процессами являются клеточная пролиферация, дифференцировка, миграция, выживание, апоптоз, сокращение мышц, оплодотворение, высвобождение нейротрансмиттеров и т. д.
Рисунок 02: Вторая система обмена сообщениями
В клетке существует несколько различных систем вторичных мессенджеров. Циклический AMP, циклический GMP, инозитолтрифосфат, диацилглицерин и кальций являются несколькими примерами. Как правило, вторичные мессенджеры представляют собой небелковые небольшие молекулы, состоящие из фосфолипидов. Они образуются после активации первого мессенджер-зависимого рецептора. Более того, молекулы вторичных мессенджеров обычно представляют собой небольшие молекулы, которые могут легко диффундировать внутри клетки. Они действуют посредством активации протеинкиназ. Фактически каждый вторичный мессенджер связан с определенным типом протеинкиназы. Иногда вторичные мессенджеры соединяются с мультициклическими киназами и усиливают силу исходного сигнала.
Каковы сходства между первой и второй системами обмена сообщениями?
- Системы первого и второго мессенджера состоят из сигнальных молекул.
- В зависимости от диапазона сигнала их можно классифицировать как юкстакринные, паракринные и эндокринные.
- Вторые мессенджеры вырабатываются после активации первого мессенджер-зависимого рецептора.
В чем разница между первой и второй системой обмена сообщениями?
Первые мессенджеры - это внеклеточные вещества, которые могут инициировать внутриклеточную активность, а вторичные мессенджеры - это внутриклеточные сигнальные молекулы, которые посылают сигналы от рецепторов к мишеням внутри клетки. Итак, в этом ключевое различие между системой первого и второго мессенджера. Первые мессенджеры находятся вне клетки, а вторичные - внутри клетки.
Кроме того, первые мессенджеры работают посредством связывания с соответствующими рецепторами, в то время как вторичные мессенджеры работают посредством активации соответствующих протеинкиназ. Таким образом, это еще одно различие между системой первого и второго мессенджера. Кроме того, первые мессенджеры бывают разных типов, включая гормоны, нейротрансмиттеры, локальные медиаторы и т. д., в то время как вторичные мессенджеры представляют собой небольшие молекулы, такие как система цАМФ, система фосфоинозита, система цГМФ, система тирозинкиназы и система арахидоновой кислоты и т. д.
Ниже в инфографике приведены различия между первой и второй системами обмена сообщениями.
Резюме – первая и вторая системы обмена сообщениями
Системы первого и второго мессенджера представляют собой сигнальные молекулы, участвующие в системах клеточной коммуникации. Первые мессенджеры представляют собой внеклеточные сигнальные молекулы, тогда как вторичные мессенджеры представляют собой внутриклеточные сигнальные молекулы. Первые мессенджеры связываются с клеточными рецепторами и инициируют внутриклеточную активность. Вторичные мессенджеры получают сигналы от рецепторов и отправляются к мишеням. Более того, первыми мессенджерами могут быть факторы окружающей среды, гормоны, нейротрансмиттеры и т. д., тогда как вторичными мессенджерами могут быть небольшие небелковые молекулы, такие как цАМФ, циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ), диацилглицерин (ДАГ), инозитолтрифосфат (IP3) и Ca. 2+ ионы и т. д. Таким образом, это краткое изложение различий между системой первого и второго мессенджера.
