1. Protéines récepteurs: Ce sont les principaux «capteurs» qui se lient à des molécules spécifiques dans l'environnement. Ils viennent en différents types, chacun adapté à une classe de signal particulière:
* canaux ioniques de ligand: Ces protéines modifient leur forme lors de la liaison à un ligand spécifique (comme un neurotransmetteur ou une hormone), ouvrant un canal à travers la membrane cellulaire qui permet aux ions de circuler ou de sortir. Ce changement de concentration en ions peut déclencher divers processus cellulaires.
* récepteurs couplés aux protéines G (GPCR): La plus grande famille de récepteurs de surface cellulaire, les GPCR sont activés par une large gamme de ligands, y compris la lumière, les odorants, les hormones et les neurotransmetteurs. Lors de l'activation, ils déclenchent une cascade d'événements de signalisation intracellulaires impliquant des protéines G et des seconds messagers.
* Récepteurs liés à l'enzyme: Ces récepteurs ont une activité enzymatique qui est activée lors de la liaison du ligand. Cette activité enzymatique initie souvent des cascades de signalisation intracellulaires qui contrôlent l'expression des gènes, la croissance cellulaire et d'autres processus cellulaires.
* récepteurs d'adhésion: Ces protéines médient les interactions cellule-cellule et cellule-expracellulaire, fournissant des informations sur l'environnement physique de la cellule.
2. Protéines de transduction du signal: Ces protéines relaient les informations du récepteur à l'intérieur de la cellule, amplifiant souvent le signal en cours de route. Les exemples incluent:
* g protéines: Activées par les GPCR, ces protéines se lient et activent d'autres protéines, notamment l'adénylyl cyclase et la phospholipase C.
* Deuxième messagers: De petites molécules comme CAMP, Ca2 + et IP3 qui relaient les signaux des récepteurs aux cibles en aval dans la cellule.
* protéines kinases: Enzymes qui phosphorylent d'autres protéines, modifiant leur activité et contribuant à la cascade de transduction du signal.
* phosphatases: Les enzymes qui éliminent les groupes de phosphate des protéines, inversant les effets des kinases et contribuant à la régulation du signal.
3. Facteurs de transcription: Ces protéines se lient à l'ADN et contrôlent l'expression des gènes. Ils reçoivent des signaux des voies de transduction du signal et activent ou répriment les gènes impliqués dans la réponse cellulaire appropriée au changement environnemental.
4. Protéines cytosquelettiques: Ces protéines fournissent un soutien structurel à la cellule, aident au mouvement des cellules et sont souvent impliqués dans la détection et la réponse aux stimuli physiques comme la pression ou le stress mécanique.
5. Autres protéines spécialisées: Les cellules ont une variété d'autres protéines impliquées dans la détection de leur environnement. Ceux-ci incluent:
* chimiorécepteurs: Détecter les gradients chimiques et guider le mouvement des cellules vers les nutriments ou loin des toxines.
* photorécepteurs: Détecter la lumière et initier des signaux visuels.
* Mécanorécepteurs: Sentez les forces mécaniques et contribuez au toucher, à la pression et à l'ouïe.
Ce ne sont que quelques exemples des diverses protéines qui permettent aux cellules de ressentir leur environnement. La combinaison spécifique de protéines impliquées dans la détection et la réponse à des stimuli spécifiques varie en fonction du type de cellule et de sa fonction.
