La segnalazione cellulare è un processo complicato, che regola le funzioni biologiche per mantenere la normale fisiologia e che incorpora la comunicazione tra le cellule e la trasmissione di un segnale dalla superficie cellulare al nucleo. I segnali vengono comunicati tramite cambiamenti nei livelli di molecole biochimiche (cioè ossido nitrico o GMP ciclico) o modifiche alla loro struttura (come: metilazione, fosforilazione, acetilazione, ubiquitinazione e sumoilazione).
I segnali vengono rilevati sulla superficie cellulare da recettori che legano la molecola di segnalazione (cioè fattori di crescita, chemochine, fattori di sopravvivenza, ecc.) e avviano una cascata biochimica che culmina come risposta cellulare. La classificazione di ciascun aspetto della via di segnalazione si basa sulla sua relazione con lo stimolo iniziale. Ad esempio, i ligandi sono i primi messaggeri ei recettori sono trasduttori di segnale; dopo l'attivazione, i trasduttori di segnale attivano effettori primari, che possono essere collegati a secondi messaggeri, che a loro volta attivano effettori secondari, e così via.
Le vie di segnalazione possono interagire tra loro, formando reti e consentendo il coordinamento delle risposte. La segnalazione cellulare controlla una moltitudine di eventi, tra cui la crescita cellulare, la proliferazione e il metabolismo, e il suo malfunzionamento è stato implicato in diverse malattie, tra cui il diabete di tipo II, il cancro e il morbo di Parkinson.
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