Hay una multitud de mecanismos para enviar una señal desde el exterior de una celda hacia el interior. Así es como las células “sienten” su entorno y responden apropiadamente.
Común para muchos mecanismos es una proteína de membrana que tiene partes tanto dentro de la membrana celular que pueden ‘hablar’ al interior de la célula y partes fuera de la célula para ‘percibir’ el entorno. Un ejemplo común son los receptores acoplados a proteína G (o receptores de serpentina). Estos atraviesan la membrana y a menudo se unen a pequeñas moléculas como neurotransmisores o moléculas de olor (olefacción) en la parte exterior de la célula. Este evento vinculante causa un cambio estructural que afecta la porción de la proteína dentro de la célula para enviar una señal a través de la membrana celular sin que ninguna molécula atraviese físicamente la membrana.
Otro mecanismo común es a través de dimerización / oligomerización. Una molécula fuera de la célula (a menudo una proteína) se une simultáneamente a 2 o más proteínas de la superficie celular (como sucede a menudo cuando dos células chocan entre sí y cada una tiene miles de proteínas de membrana que podrían agruparse cerca del sitio de contacto). En este caso, las proteínas de membrana tienen una porción de unión extracelular, una porción transmembrana que conecta las dos, y una porción de señalización intracelular que puede enviar una señal dentro de la célula. Si la parte que está fuera de la célula comienza a dimerizarse, oligomerizarse o agruparse en el punto de contacto célula / célula-célula, esto también provoca que las partes internas se agrupen. Si las porciones internas tienen enzimas asociadas (por ejemplo, quinasas), esto puede provocar una serie de reacciones bioquímicas que envían una señal al interior de la célula.
Existen muchos mecanismos similares para enviar un mensaje a través de una membrana que de otro modo separa las moléculas y la comunicación entre compartimentos. Algunos mecanismos involucran moléculas que pueden disolverse en la membrana y, por lo tanto, atravesarlas, otras involucran fotones.
Este tema es solo una pequeña parte de la transducción de señales y está en el corazón de la mayoría de los programas modernos de investigación farmacéutica y médica.
Esta respuesta no es exhaustiva de ninguna manera, pero pretende dar una idea de la complejidad del tema.
