Signalisation Endocrine vs Synaptique

Les cellules qui libèrent des messagers chimiques dans le milieu environnant.

Ces messagers chimiques agissent rapidement et de manière locale.

La cellule qui reçoit le signal chimique local.

Les cellules spécialisées qui libèrent des hormones dans la circulation sanguine.

Les hormones libérées par les cellules endocriniennes.

Un système de communication où les hormones sont libérées dans le sang par des cellules nerveuses.

Le système de transport des hormones dans le système neuroendocrine.

Ce système transporte des signaux hormonaux à distance et agit sur des cellules cibles lointaines.

Les hormones sont des molécules de signalisation produites par les cellules endocrines.

Les hormones sont sécrétées en réponse à des stimuli spécifiques.

Les hormones peuvent se lier à des récepteurs spécifiques sur ou dans les cellules cibles.

La liaison des hormones aux récepteurs provoque une série de réactions à l'intérieur de la cellule cible.

L'acétylcholine est un neurotransmetteur. Les neurotransmetteurs sont des molécules de signalisation dans le système nerveux.

Les neurotransmetteurs se libèrent dans la fente synaptique, l'espace entre deux neurones.

Les neurotransmetteurs se lient à des récepteurs spécifiques sur la cellule cible, déclenchant une réponse.

La signalisation synaptique implique la transmission de signaux électriques et chimiques entre les neurones.

La dopamine est un neurotransmetteur impliqué dans la motivation, le plaisir et la récompense. Elle est libérée par les neurones lorsqu'une action est réalisée avec succès, ce qui renforce le comportement.

La sérotonine est un neurotransmetteur qui joue un rôle crucial dans la régulation de l'humeur, du sommeil, de l'appétit et de l'anxiété. Des niveaux bas de sérotonine peuvent être liés à la dépression.

La signalisation endocrine utilise des hormones, qui sont des messagers chimiques libérés par les glandes endocrines dans le sang. Ces hormones circulent dans le corps et agissent sur des cellules cibles éloignées, déclenchant des réponses spécifiques.

La signalisation endocrine est relativement lente car elle dépend de la circulation sanguine pour transporter les hormones.

La signalisation synaptique est très rapide car les neurotransmetteurs agissent localement et directement sur les cellules cibles.

Les hormones sont présentes en faibles concentrations dans le sang.

Les neurotransmetteurs peuvent atteindre des concentrations élevées dans la fente synaptique.

Les récepteurs liés aux canaux ioniques sont une classe de protéines transmembranaires qui permettent à des ions spécifiques de traverser la membrane cellulaire en réponse à la liaison d'un ligand.

Le gradient électrochimique est la force qui détermine le mouvement des ions à travers la membrane cellulaire. Il est composé d'un gradient de concentration (différence de concentration entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule) et d'un gradient de charge électrique (différence de charge entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule).

Lorsque la liaison d'un ligand active un récepteur lié à un canal ionique, le canal s'ouvre et permet le passage d'ions spécifiques à travers la membrane cellulaire. Ce mouvement d'ions crée un signal électrique, qui peut déclencher une réponse cellulaire.

L'ouverture d'un canal ionique est un événement transitoire, ce qui signifie qu'il ne dure que quelques millisecondes avant que le canal ne se referme et ne retourne à son état initial.

Les signaux électriques générés par les récepteurs liés aux canaux ioniques se propagent rapidement à la surface de la cellule en raison de l'ouverture successive des canaux ioniques adjacents. Cela est dû au fait que l'ouverture d'un canal ionique provoque un changement local du potentiel de membrane, qui peut ensuite activer les canaux ioniques voisins.

La vitesse de transmission des signaux électriques est beaucoup plus rapide que la vitesse de transmission des signaux chimiques. Cela est dû au fait que les signaux électriques sont basés sur le mouvement rapide des ions à travers la membrane cellulaire, tandis que les signaux chimiques dépendent de la diffusion de molécules à travers l'espace extracellulaire.

Les récepteurs couplés aux protéines G (GPCR) sont une large famille de récepteurs transmembranaires qui sont caractérisés par leur structure composée de sept domaines transmembranaires.

La liaison d'un ligand extracellulaire à un GPCR active le récepteur. Cela provoque un changement de conformation du récepteur, qui permet la liaison d'une protéine G. La protéine G est ensuite activée et peut déclencher une cascade de signalisation à l'intérieur de la cellule.

Une protéine G trimérique est activée lors de la liaison d’un ligand au récepteur. Cette activation implique l’échange du GDP pour du GTP sur la sous-unité alpha de la protéine G.

La protéine G activée se lie à des enzymes cibles ou à des canaux ioniques dans la membrane plasmique. Cela active ou inhibe ces enzymes cibles ou canaux ioniques.

L’activité de certains enzymes cibles, par exemple l’adénylyl cyclase, conduit à la production de seconds messagers intracellulaires comme l’AMPc ou le calcium (Ca2+).

Un signal de départ peut être amplifié lorsqu’un seul récepteur activé peut activer plusieurs protéines G. Chaque protéine G peut à son tour produire plusieurs molécules de seconds messagers, augmentant ainsi le signal initial.

Les seconds messagers produits peuvent interagir avec différentes voies de signalisation intracellulaires, régulant ainsi divers processus cellulaires tels que la transcription des gènes et l’ouverture des canaux ioniques.

Les récepteurs tyrosine kinases (RTK) sont des récepteurs transmembranaires qui ont une activité enzymatique intrinsèque. Ils régulent des processus importants tels que la croissance et la différenciation cellulaires.

Lorsqu’un ligand se lie à un RTK, le récepteur subit un changement conformationnel, ce qui permet la dimérisation, ou l’association de deux molécules de récepteur.

La dimérisation active les domaines tyrosine kinases des RTK. Ces domaines phosphorylent des résidus tyrosine sur les RTK eux-mêmes et sur d’autres protéines en aval.

Les fibres de stress sont des structures protéiques qui transmettent les forces mécaniques de la matrice extracellulaire (ECM) à l'intérieur de la cellule et vice versa. Elles jouent un rôle crucial dans la mécanique cellulaire et la stabilité des structures cellulaires.

Les adhésions focales (FA) sont des structures complexes qui agissent comme des points de fixation entre le cytosquelette cellulaire et l'ECM. Elles jouent un rôle crucial dans la transmission des forces, la migration cellulaire et la croissance.

L'application de forces mécaniques sur les intégrines, des protéines membranaires qui se lient à l'ECM, peut induire une modification conformationnelle de l'intégrine.

Les intégrines activées par des forces mécaniques se regroupent et renforcent leurs liens avec l'ECM, ce qui contribue à la formation des adhésions focales (FA).

La tension dans les fibres de stress peut influencer l'expression des gènes. Les forces mécaniques peuvent être transmises au noyau, modifiant la structure de la chromatine et influençant ainsi l'activité génique.

Les intégrines et les adhésions focales (FA) jouent un rôle important dans la régulation de la tension dans les cellules. Elles permettent de contrôler la tension aux points stratégiques de la cellule.

La tension dans les fibres de stress peut être transmise au noyau pendant la migration cellulaire, ce qui contribue à la direction et la polarisation de la cellule.

Les intégrines et les adhésions focales (FA) sont essentielles pour comprendre comment les cellules répondent aux forces mécaniques et comment ces forces influencent la fonction cellulaire.