Kluczowa różnica między sygnalizacją wewnątrzkomórkową a międzykomórkową polega na tym, że sygnalizacja wewnątrzkomórkowa to komunikacja wewnątrz komórki, podczas gdy sygnalizacja międzykomórkowa to komunikacja między komórkami.
Komórki uwalniają cząsteczki sygnałowe do komórek docelowych i komunikują się ze sobą za pośrednictwem cząsteczek sygnałowych w organizmach wielokomórkowych. Komórki docelowe posiadają receptory na swojej powierzchni iw cytoplazmie, które odbierają sygnały i odpowiednio działają. Ponadto w komórce zachodzi komunikacja między organellami a jądrem w celu wykonywania funkcji komórkowych. W związku z tym istnieją dwa rodzaje komunikacji komórkowej, takie jak sygnalizacja lub komunikacja wewnątrzkomórkowa oraz komunikacja lub sygnalizacja międzykomórkowa.
Co to jest sygnalizacja wewnątrzkomórkowa?
Sygnalizacja wewnątrzkomórkowa odnosi się do komunikacji komórkowej, która zachodzi w obrębie komórki. Receptory znajdujące się na błonie komórkowej odbierają sygnał i przekształcają się w sygnał wewnątrzkomórkowy. Następnie receptory wewnątrzkomórkowe kontynuują transmisję sygnału do celu w komórce.
Rysunek 01: Sygnalizacja wewnątrzkomórkowa
Kaskada sygnalizacji wewnątrzkomórkowej obejmuje wiele składników, a ich modyfikacje zachodzą przez enzymy. Fosforylacja jest najczęstszą modyfikacją chemiczną zachodzącą podczas sygnalizacji wewnątrzkomórkowej; aktywuje enzymy niezbędne dla dalszego procesu. Ponadto fosforylacja powoduje zmiany w ich kształtach. W fosforylacji enzym kinaza katalizuje dodanie grupy fosforanowej do cząsteczek. Ponadto sygnalizacja wewnątrzkomórkowa wykorzystuje wtórne przekaźniki, takie jak jon wapnia, diacyloglicerol, trifosforan inozytolu i cykliczny AMP itp.
Co to jest sygnalizacja międzykomórkowa?
Sygnalizacja międzykomórkowa to komunikacja między komórkami. Komórki wysyłają sygnały do komórek docelowych w postaci sygnałów chemicznych lub cząsteczek sygnałowych. Uwalnia cząsteczki sygnałowe zwane ligandami do macierzy zewnątrzkomórkowej. Te cząsteczki sygnalizacyjne przenoszą wiadomość i dyfundują w macierzy zewnątrzkomórkowej w kierunku sąsiedniej komórki, która jest komórką docelową. Aby odebrać sygnał, komórki docelowe mają receptory, które są cząsteczkami białka. Receptory obecne na powierzchni komórki wiążą się z ligandem zewnątrzkomórkowym lub zewnętrznym i komunikują się z komórką wysyłającą.
W komórkach zwierzęcych komórki komunikują się z sąsiednimi komórkami poprzez połączenia szczelinowe. Komórki nerwowe przekazują sygnały z jednego neuronu do drugiego przez neuroprzekaźniki. Pomiędzy dwoma neuronami znajduje się połączenie zwane synapsą. Neuroprzekaźniki uwalniane z neuronu wysyłającego (neurona presynaptycznego) przemieszczają się przez synapsę i docierają do receptorów neuronu docelowego (neuronu postsynaptycznego). W ten sposób komórki nerwowe komunikują się ze sobą i przekazują sygnały w całym ciele.
Rysunek 02: Transmisja sygnału między neuronami
Co więcej, komórki roślinne komunikują się z sąsiednimi komórkami za pośrednictwem plasmodesmata. Prawie wszystkie komórki roślinne mają plazmodesmatę do komunikacji między komórkami. Dlatego plazmodesmy ułatwiają sieć komunikacyjną w obrębie rośliny.
Jakie są podobieństwa między sygnalizacją wewnątrzkomórkową a międzykomórkową?
- Sygnalizacja wewnątrzkomórkowa i międzykomórkowa to dwie metody komunikacji komórek.
- Cząsteczki sygnalizacyjne i receptory uczestniczą w obu ścieżkach.
- Są one niezbędne do funkcjonowania komórek i ogólnej komunikacji w organizmach wielokomórkowych, w tym zwierząt i roślin.
- Ponadto obie sygnalizacje działają zgodnie z mechanizmami regulacyjnymi.
Jaka jest różnica między sygnalizacją wewnątrzkomórkową a międzykomórkową?
Sygnalizacja wewnątrzkomórkowa to komunikacja zachodząca w komórce. Natomiast sygnalizacja międzykomórkowa to komunikacja zachodząca między komórkami. Jest to więc kluczowa różnica między sygnalizacją wewnątrzkomórkową a międzykomórkową. Ponadto sygnalizacja wewnątrzkomórkowa jest ważna dla różnicowania i rozwoju organizmu, a także krytyczna dla przetwarzania informacji sensorycznych. Tymczasem komunikacja wewnątrzkomórkowa kontroluje wszystkie funkcje zachodzące w komórce, w tym metabolizm pośredni, aktywność podziału komórek, morfologię i program transkrypcji. Jest to zatem funkcjonalna różnica między sygnalizacją wewnątrzkomórkową i międzykomórkową.
Podsumowanie – sygnalizacja wewnątrzkomórkowa a międzykomórkowa
Komunikacja komórkowa może być sygnalizacją wewnątrzkomórkową lub sygnalizacją międzykomórkową. W komórce zachodzi sygnalizacja wewnątrzkomórkowa. Jest to łańcuch sygnałowy zachodzący wewnątrz komórki w odpowiedzi na bodźce zewnątrzkomórkowe i wewnątrzkomórkowe. Natomiast sygnalizacja międzykomórkowa zachodzi między komórkami. Komunikacja między komórkami ma ogromne znaczenie w różnicowaniu i rozwoju organizmu, a także ma kluczowe znaczenie dla przetwarzania informacji sensorycznych. Tymczasem komunikacja wewnątrzkomórkowa kontroluje wszystkie funkcje zachodzące w komórce, w tym metabolizm pośredni, aktywność podziału komórek, morfologię i program transkrypcyjny. W ten sposób podsumowuje to różnicę między sygnalizacją wewnątrzkomórkową i międzykomórkową.
