Het belangrijkste verschil tussen het eerste en tweede boodschappersysteem is dat het eerste boodschappersysteem verwijst naar de extracellulaire signaalmoleculen, terwijl het tweede boodschappersysteem verwijst naar de intracellulaire signaalmoleculen.
Eerste en tweede boodschappersystemen bestaan uit verschillende soorten signaalmoleculen. Eerste boodschappers zijn extracellulaire moleculen, vaak hormonen of neurotransmitters. Second messengers daarentegen zijn intracellulaire moleculen die signalen van celmembraanreceptoren naar doelen in de cel overbrengen. Het celsignaleringsproces begint wanneer het signaalmolecuul (ligand) zich bindt aan de receptor van een cel. Deze binding verandert het intracellulaire domein van de receptor, waardoor intracellulaire signaalroutes worden geactiveerd.
Wat is First Messenger System?
Eerste boodschappers zijn extracellulaire signaalmoleculen. Ze worden ook wel liganden genoemd. Ze binden met receptoren op het oppervlak van de cellen. Daarom zijn first messengers extracellulaire stoffen die de celmembranen niet kunnen passeren. Maar zodra ze zich binden aan hun respectievelijke receptoren, zijn ze in staat om intracellulaire activiteiten te initiëren of veranderingen in de cel te initiëren. Over het algemeen zijn de eerste boodschappers zeer divers. Het kunnen omgevingsfactoren, hormonen of neurotransmitters zijn. Bovendien kunnen het peptiden of eiwitten zijn.
Figuur 01: Signa altransductieroute
Om signalen van eerste boodschappers te ontvangen, zijn er receptoren zoals ionkanalen, intracellulaire receptoren, G-eiwit-gekoppelde receptoren en single-pass transmembraanreceptoren. First messengers helpen organismen om informatie van de buitenwereld te ontvangen. Bovendien vergemakkelijken eerste boodschappers de communicatie tussen cellen.
Wat is Second Messenger System?
Tweede boodschappers zijn intracellulaire moleculen die signalen van receptoren naar doelen sturen. De cel geeft tweede boodschappers af als reactie op blootstelling aan extracellulaire signaalmoleculen, die eerste boodschappers zijn. Second messengers triggeren fysiologische processen van de cel. Dergelijke processen zijn celproliferatie, differentiatie, migratie, overleving, apoptose, spiercontractie, bevruchting en afgifte van neurotransmitters, enz.
Figuur 02: Tweede Messenger-systeem
Er zijn verschillende second messenger-systemen in de cel. Cyclisch AMP, cyclisch GMP, inositoltrifosfaat, diacylglycerol en calcium zijn verschillende voorbeelden. Over het algemeen zijn second messengers niet-eiwit kleine moleculen die zijn gemaakt van fosfolipiden. Ze worden geproduceerd na de eerste activering van de boodschapperafhankelijke receptor. Bovendien zijn second messenger-moleculen typisch kleine moleculen die gemakkelijk in de cel kunnen diffunderen. Ze werken door de activering van eiwitkinasen. In feite associeert elke tweede boodschapper een bepaald type proteïnekinase. Soms koppelen tweede boodschappers zich aan multicyclische kinasen en versterken ze de sterkte van het oorspronkelijke signaal.
Wat zijn de overeenkomsten tussen het eerste en tweede Messenger-systeem?
- Eerste en tweede boodschappersystemen bestaan uit signaalmoleculen.
- Ze kunnen worden geclassificeerd als juxtacrien, paracrien en endocrien, afhankelijk van het bereik van het signaal.
- Tweede boodschappers worden geproduceerd na de eerste boodschapperafhankelijke receptoractivering.
Wat is het verschil tussen het eerste en tweede Messenger-systeem?
Eerste boodschappers zijn de extracellulaire stoffen die intracellulaire activiteiten kunnen initiëren, terwijl tweede boodschappers de intracellulaire signaalmoleculen zijn die signalen van receptoren naar doelen in de cel sturen. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen het eerste en tweede messenger-systeem. Eerste boodschappers worden buiten de cel gevonden, terwijl tweede boodschappers binnen de cel worden gevonden.
Bovendien werken de eerste boodschappers door de binding met hun respectieve receptoren, terwijl tweede boodschappers werken door de activering van respectieve proteïnekinasen. Dit is dus een ander verschil tussen het eerste en tweede messenger-systeem. Bovendien zijn de eerste boodschappers verschillende typen, waaronder hormonen, neurotransmitters, lokale mediatoren, enz., terwijl de tweede boodschappers kleine moleculen zijn zoals het cAMP-systeem, het fosfoinositolsysteem, het cGMP-systeem, het tyrosinekinasesysteem en het arachidonzuursysteem, enz.
De onderstaande infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen het eerste en tweede messenger-systeem.
Samenvatting – Eerste versus tweede Messenger-systeem
Eerste en tweede boodschappersystemen zijn signaalmoleculen die deelnemen aan celcommunicatiesystemen. Eerste boodschappers zijn extracellulaire signaalmoleculen, terwijl tweede boodschappers intracellulaire signaalmoleculen zijn. Eerste boodschappers binden met celreceptoren en initiëren intracellulaire activiteiten. Second messengers ontvangen signalen van receptoren en worden naar doelen gestuurd. Bovendien kunnen eerste boodschappers omgevingsfactoren, hormonen, neurotransmitters, enz. zijn, terwijl tweede boodschappers kleine niet-eiwitmoleculen zijn zoals cAMP, cyclisch guanosinemonofosfaat (cGMP), diacylglycerol (DAG), inositoltrifosfaat (IP3) en Ca 2+ ions, enz. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen het eerste en tweede messenger-systeem.
