一 作用于细胞的信号
生物细胞所接受的信号有多种多样,从这些信号的自然性质来说,可以分为物理信号、化学信号和生物学信号等几大类,它们包括光、热、紫外线、X-射线、离子、过氧化氢、不稳定的氧化还原化学物质、生长因子、分化因子、神经递质和激素等等。在这些信号中,最经常、最普遍、最广泛的信号应该说是化学信号。这些化学信号可以分为三类。
1,内分泌系统的激素
内分泌系统将来自环境的信号传达到生物体内的各种器官和细胞,在整体上起着综合调节生物体功能的作用。它产生的化学信号是激素。内分泌系统的细胞产生的激素释放到血液中,经过血流的运送到达靶细胞而发挥特别的作用。这样的传递方式叫内分泌作用。可见,这种方式有几个特点:A,低浓度--激素在血流中的浓度被稀释到只有10-8到10-10M。但是它依然能够起作用,而且低浓度对它们安全地发挥作用也是必须的;B,全身性--即激素随血流而扩散到全身,但是,只被有它的受体的细胞接纳和发挥作用;C,长时效--激素产生后经过漫长的运送过程才起作用;而且血流中微量的激素就足以维持长久的作用。
2,神经系统的神经递质
在神经系统中,神经细胞与其靶细胞之间形成一个叫突触的有限结构。突触是神经细胞胞体的延伸部分,神经细胞产生的神经递质在突触的终端释放出来。突触后膜上有特殊的受体,突触前面的细胞也有受体,以调节神经递质的释放。可见,这种方式有作用时间短、作用距离短和神经递质浓度很高等特点。
3,生长因子和细胞因子等的旁分泌系统或者自分泌系统
近年发现有一个介于上述二者之间的中间型方式,即某些细胞产生并分泌出细胞生命活动必需的生理活性物质,这些物质通过细胞外液的介导而作用于其产生细胞的邻近细胞。当这些物质作用于异种细胞时,叫旁分泌作用;作用于同种细胞时,叫自分泌作用。这样的信号分子起着局部的化学调节剂作用。
二 信号的归宿
从各种信号刺激所导致的细胞行为变化来说,信号的分类以及信号的最终归宿是:(1)细胞代谢信号--它们使细胞摄人并代谢营养物质,提供细胞生命活动所需要的能量;(2)细胞分裂信号--它们使与DNA复制相关的基因表达,调节细胞周期,使细胞进入分裂和增殖阶段;(3)细胞分化信号--它们使细胞内的遗传程序有选择地表达,从而使细胞最终不可逆地分化成为有特定功能的成熟细胞;(4)细胞功能信号--比如,使肌肉细胞收缩或者舒张,使细胞释放神经递质或化学介质等,使细胞能够进行正常的代谢活动,处于细胞骨架的形成等等;(5)细胞死亡信号--这是细胞一生中发出的最悲壮、最惨烈的信号。这类信号一旦发出,为了维护多细胞生物的整体利益,为了维护生物种系的最高利益,就在局部范围内和一定数量上发生细胞的利他性自杀死亡!
