Signalisation cellulaire

La signalisation cellulaire est un système complexe de communication qui régit les processus fondamentaux des cellules et coordonne leur activité. La capacité des cellules à percevoir leur micro-environnement et à y répondre correctement est à la base de leur développement et de celui des organismes multicellulaires, de la cicatrisation et du système immunitaire, ainsi que de l'homéostasie tissulaire normale. Des dysfonctionnements dans le traitement de l'information cellulaire peuvent être responsables de maladies telles que le cancer, les maladies auto-immunes et le diabète. L'allostérie à grande distance est souvent un aspect important de ces processus. L'approche traditionnelle de la biologie a mis l'accent sur l'étude des aspects spécifiques aux différentes voies de signalisation cellulaire, tandis que les recherches en biologie des systèmes visent à mieux comprendre la structure sous-jacente aux réseaux de signalisation cellulaire et l'impact des modifications de ces réseaux sur la transmission et le traitement de l'information. Ces réseaux constituent en effet des systèmes complexes faisant apparaître des propriétés émergentes telles que la bistabilité et l'ultrasensibilité. vignette|Exemple de signalisation entre bactéries. Salmonella enterica enterica utilise la N-acylhomosérine lactone de détection du quorum. La signalisation cellulaire a été essentiellement abordée dans le cadre des maladies humaines et de la signalisation entre les cellules d'un même organisme. Elle peut toutefois intervenir entre les cellules de deux organismes distincts. Chez la plupart des mammifères, l'embryon communique avec des cellules de l'utérus. Dans l'appareil digestif humain, les bactéries échangent des signaux entre elles et avec les cellules épithéliales et du système immunitaire. Lors de l'accouplement de Saccharomyces cerevisiae, certaines cellules envoient autour d'elles un signal peptidique au moyen de phéromones d'accouplement ; ces facteurs peptidiques se fixent à des récepteurs à la surface d'autres cellules de levure et les préparent à l'accouplement.

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En biologie cellulaire, la communication paracrine est un mode de signalisation cellulaire impliquant des messagers chimiques qui agissent dans le voisinage de la cellule qui les a synthétisés. C'est par exemple le cas d'un neurone entérique libérant un peptide, la cholécystokinine, à proximité de la membrane plasmique d'une cellule intestinale (entérocyte) ; ce peptide peut interagir avec un récepteur spécifique sur cette membrane pour générer un signal intracellulaire tel que l'inhibition du transport actif de glucose par la cellule.

A biochemical cascade, also known as a signaling cascade or signaling pathway, is a series of chemical reactions that occur within a biological cell when initiated by a stimulus. This stimulus, known as a first messenger, acts on a receptor that is transduced to the cell interior through second messengers which amplify the signal and transfer it to effector molecules, causing the cell to respond to the initial stimulus. Most biochemical cascades are series of events, in which one event triggers the next, in a linear fashion.

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