Der Hauptunterschied zwischen dem First- und Second-Messenger-System besteht darin, dass sich das First-Messenger-System auf die extrazellulären Signalmoleküle bezieht, während sich das Second-Messenger-System auf die intrazellulären Signalmoleküle bezieht.
Erste und zweite Messenger-Systeme bestehen aus verschiedenen Arten von Signalmolekülen. First Messenger sind extrazelluläre Moleküle, oft Hormone oder Neurotransmitter. Im Gegensatz dazu sind Second Messenger intrazelluläre Moleküle, die Signale von Zellmembranrezeptoren zu Zielen innerhalb der Zelle übertragen. Der Signalprozess der Zelle beginnt, wenn das Signalmolekül (Ligand) an den Rezeptor einer Zelle bindet. Diese Bindung verändert die intrazelluläre Domäne des Rezeptors, was intrazelluläre Signalwege auslöst.
Was ist First Messenger System?
First Messenger sind extrazelluläre Signalmoleküle. Sie werden auch Liganden genannt. Sie binden an Rezeptoren, die sich auf der Oberfläche der Zellen befinden. First Messenger sind also extrazelluläre Substanzen, die die Zellmembranen nicht passieren können. Sobald sie jedoch an ihre jeweiligen Rezeptoren binden, können sie intrazelluläre Aktivitäten initiieren oder Veränderungen innerhalb der Zelle initiieren. Generell sind die Erstboten sehr vielfältig. Das können Umweltfaktoren, Hormone oder Neurotransmitter sein. Außerdem können sie Peptide oder Proteine sein.
Abbildung 01: Sign altransduktionsweg
Um Signale von First Messenger zu empfangen, gibt es Rezeptoren wie Ionenkanäle, intrazelluläre Rezeptoren, G-Protein-gekoppelte Rezeptoren und Single-Pass-Transmembran-Rezeptoren. First Messenger helfen Organismen, Informationen von der Außenwelt zu erh alten. Darüber hinaus erleichtern First Messenger die Kommunikation zwischen Zellen.
Was ist das Second Messenger System?
Second Messenger sind intrazelluläre Moleküle, die Signale von Rezeptoren zu Zielen senden. Die Zelle setzt Second Messenger als Reaktion auf den Kontakt mit extrazellulären Signalmolekülen frei, die First Messenger sind. Second Messenger lösen physiologische Prozesse der Zelle aus. Solche Prozesse sind Zellproliferation, -differenzierung, -migration, -überleben, Apoptose, Muskelkontraktion, Befruchtung und Freisetzung von Neurotransmittern usw.
Abbildung 02: Second Messenger System
Es gibt verschiedene Second-Messenger-Systeme innerhalb der Zelle. Cyclisches AMP, cyclisches GMP, Inosittriphosphat, Diacylglycerin und Calcium sind einige Beispiele. Im Allgemeinen sind sekundäre Botenstoffe kleine Nicht-Protein-Moleküle, die aus Phospholipiden hergestellt werden. Sie werden nach der ersten Messenger-abhängigen Rezeptoraktivierung produziert. Darüber hinaus sind sekundäre Messenger-Moleküle typischerweise kleine Moleküle, die leicht innerhalb der Zelle diffundieren können. Sie wirken durch die Aktivierung von Proteinkinasen. Tatsächlich assoziiert jeder Second Messenger eine bestimmte Art von Proteinkinase. Manchmal koppeln Second Messenger mit multizyklischen Kinasen und verstärken die Stärke des ursprünglichen Signals.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen First und Second Messenger System?
- Erste und zweite Messenger-Systeme bestehen aus Signalmolekülen.
- Sie können je nach Reichweite des Signals als juxtakrin, parakrin und endokrin klassifiziert werden.
- Second Messenger werden nach der Aktivierung des ersten Messenger-abhängigen Rezeptors produziert.
Was ist der Unterschied zwischen First und Second Messenger System?
Erste Botenstoffe sind die extrazellulären Substanzen, die intrazelluläre Aktivitäten initiieren können, während zweite Botenstoffe die intrazellulären Signalmoleküle sind, die Signale von Rezeptoren an Ziele innerhalb der Zelle senden. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen dem First- und Second-Messenger-System. First Messenger werden außerhalb der Zelle gefunden, während Second Messenger innerhalb der Zelle gefunden werden.
Darüber hinaus wirken die First Messenger durch die Bindung mit ihren jeweiligen Rezeptoren, während die Second Messenger durch die Aktivierung der jeweiligen Proteinkinasen wirken. Dies ist also ein weiterer Unterschied zwischen First- und Second-Messenger-System. Außerdem sind die First Messenger verschiedene Typen, einschließlich Hormone, Neurotransmitter, lokale Mediatoren usw., während Second Messenger kleine Moleküle wie das cAMP-System, das Phosphoinositol-System, das cGMP-System, das Tyrosinkinase-System und das Arachidonsäure-System usw.
Die folgende Infografik listet die Unterschiede zwischen First- und Second-Messenger-System auf.
Zusammenfassung – Erstes vs. zweites Messenger-System
Erste und zweite Messenger-Systeme sind Signalmoleküle, die an Zellkommunikationssystemen beteiligt sind. First Messenger sind extrazelluläre Signalmoleküle, während Second Messenger intrazelluläre Signalmoleküle sind. First Messenger binden an Zellrezeptoren und initiieren intrazelluläre Aktivitäten. Second Messenger empfangen Signale von Rezeptoren und werden an Ziele gesendet. Darüber hinaus können First Messenger Umweltfaktoren, Hormone, Neurotransmitter usw. sein, während Second Messenger kleine Nicht-Protein-Moleküle wie cAMP, zyklisches Guanosinmonophosphat (cGMP), Diacylglycerin (DAG), Inosittriphosphat (IP3) und Ca sind 2+ Ionen usw. Dies ist also die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen First- und Second-Messenger-System.
