signalstoffer

Signalstoffer, stoffer, som signalerer i eller mellem levende organismer. Grundenheden i enhver form for liv er cellen. Celler kan fungere som selvstændige enheder (fx bakterier og amøber) eller som dele af en flercellet organisme (fx planter og dyr). Uanset en- eller flercellethed kræver cellens funktion samspil med omgivelserne via cellens ydre membran. Samspillet formidles af meget forskelligartede molekyler eller ioner med fællesbetegnelsen signalstoffer. Signalstoffer kan kemisk set være simple som luftarten nitrogenoxid (NO) eller calciumioner (Ca²⁺); det kan være enkle aminosyrer eller derivater heraf (monoaminer); det kan være korte kæder af aminosyrer (peptider) eller lange, komplicerede proteiner; og det kan være specielle fedtstoffer, fx steroider og prostaglandiner.

I flercellede organismer klassificeres signalstoffer ofte efter vejen til målcellerne. Signaler, der transporteres via blodbanen, kaldes hormoner. Frisættes de fra nervecelleudløbere, kaldes de neurotransmittere. Signalstoffer, der frisættes umiddelbart til naboceller, kaldes parakrine stoffer, og hvis de påvirker de samme celler, som producerer stoffet, kaldes de autokrine stoffer. Autokrine celler er oftest kræftceller, der stimulerer egen vækst med signalstoffet.

Signalstoffer påvirker cellerne via særlige modtagemolekyler, receptorer. Receptorer for signalstoffer, der ikke kan passere cellens ydre membran (fx aminosyrer, peptider og proteiner), er placeret i cellemembranen. Herfra formidles signalet via en "signal-transduktionsvej", en ofte kompliceret kædereaktion af enzymatiske fosforyleringer (se også signaloverførsel).

Et tidligt led i signal-transduktionsvejen for en stor gruppe membranreceptorer er de såkaldte G-proteiner. G-protein-koblede receptorer kaldes også 7TM-receptorer (seven transmembrane receptors). Signaler, der kan passere cellemembranen, finder deres receptor i cellens cytoplasma, hvorfra signalreceptorkomplekset vandrer ind i cellekernen og påvirker aktiveringen af gener. Opretholdelse af såvel en- som flercellede organismers liv kræver nøje koordinering af signalstofferne. Defekter i det enkelte signalstof, i koordineringen, i receptorerne eller i signal-transduktionsvejen medfører sygdom og/eller død.

En særlig gruppe signalstoffer er feromoner. Feromoner er luftbårne stoffer, som individer af samme art sender til hinanden. De afgives ofte fra kirtler og påvirker et sanseorgan hos modtageren. Feromoner er ofte simple organiske forbindelser, som er virksomme i meget lave koncentrationer. De kan have funktion som fx advarselssignal, som territorieafmærkning eller være signal i forplantningen. Et eksempel er stoffet bombykol, som hunner af silkesommerfuglen Bombyx mori udsender for at tiltrække hanner.