Um die Signale durch freigesetzte Hormone und Zytokine in die Zellen zu übertragen und dort entsprechende Reaktionen auszulösen, besitzen Zellen . So vielfältig wie die unterschiedlichen extrazellulären Signalmoleküle, die auch als bezeichnet werden, sind, so umfangreich ist auch die Zahl verschiedener Rezeptoren, an die diese Moleküle binden. In der Zelle werden die Informationen jedoch über eine verhältnismäßig geringe Anzahl von Signaltransduktionswegen weitergeleitet und viele First Messenger aktivieren die gleichen intrazellulären Botenstoffe (). Die von den Liganden ausgelösten Reaktionen sind dennoch spezifisch, da die Zielzellen eine unterschiedliche Ausstattung mit Enzymen und anderen Proteinen aufweisen. Da die häufig miteinander vernetzt sind, hängt die ausgelöste Reaktion zudem von der Summe der beteiligten unterschiedlichen Signale ab. Bei diesen Reaktionen handelt es sich um metabolische und physiologische Antworten (Aktivierung bzw. Inaktivierung von Enzymen und Ionenkanälen) oder auch die Aktivierung bzw. Repression der Expression von Zielgenen.
IP3/DAG-Kaskade
Nach der Hydrolyse von PIP2 verbleibt DAG in der Membran und aktiviert die PKC. Die PKC phosphoryliert Enzyme und ändert dadurch deren Aktivitätszustand. Die PKC wird durch DAG jedoch nur teilweise aktiviert, für eine vollständige Aktivierung ist Ca2+ erforderlich, dessen Freisetzung von IP3 stimuliert wird. IP3 diffundiert zum endoplasmatischen Retikulum (ER), bindet dort an Rezeptoren, die gleichzeitig Ca2+-Kanäle sind, und löst eine Ca2+-Freisetzung aus dem ER aus. Das Calcium aktiviert die PKC vollständig. DAG, Diacylglycerin; H, Hormon; PKC, Proteinkinase C; PIP2, Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat.
(aus Endspurt Biochemie 2, Thieme, 2013)
