Descubierta en los años 70 y merecedora del Premio Nobel a Martin Rodbell en 1994, la transducción de señales en la célula sigue siendo un tema de intensa investigación. Para responder a los estímulos ambientales, los organismos vivos han desarrollado una gran variedad de procesos complejos para transmitir señales desde el exterior hacia el interior para provocar una respuesta celular adecuada. Los defectos en estas vías moleculares pueden conducir a trastornos muy diferentes, como diabetes, cáncer y enfermedades psicóticas.
Hay dos pasos principales en el proceso:
- En primer lugar, una molécula de señalización (también llamada ligando) necesita activar un receptor específico en la membrana o el citoplasma de la célula. La unión ligando-receptor es muy específica; se reconocen como una llave y una cerradura.
- Luego, un mensajero secundario transmite la señal a las enzimas o activadores de genes.
En cualquiera de los dos pasos, la señal se puede amplificar y dar lugar a diferentes respuestas. La mayoría de los receptores para una señal específica experimentan un cambio en su forma una vez que el ligando se une. Esto puede exponer un dominio enzimático o abrir un canal de iones. La actividad enzimática, como la fosforilación, inicia una cascada de señalización modificando o liberando moléculas de mensajero secundario.
Las hormonas esteroides como la cortisona, la testosterona o la progesterona son solubles en los lípidos y, por lo tanto, pueden pasar a través de la membrana hacia el interior de la célula sin necesidad de un receptor extracelular. Allí, un receptor específico puede unirse a ellos y permitir que el complejo se mueva hacia el núcleo. Aquí, los genes pueden activarse para las funciones reproductivas, para responder al estrés o para desarrollar músculos. Este tipo de señalización puede tomar varios minutos, mientras que un fotón que golpea las células en la retina del ojo tiene una respuesta inmediata.
