Biohemijska kaskada

**Biohemijska kaskada**, također poznata kao **biohemijska signalna kaskada** ili **signalni put**, je niz hemijskih reakcija koje se dešavaju unutar biološke ćelije kada se započnu stimulusom. Ovaj stimulans, poznat kao prvi glasnik, djeluje na receptor koji se prenosi u unutrašnjost ćelije preko drugih glasnika koji pojačavaju signal i prenose ga na efektorske molekule, uzrokujući da ćelija odgovori na početni stimulus. Većina biohemijskih kaskada su serije događaja, u kojima jedan događaj pokreće drugi, na linearan način. U svakom koraku signalne kaskade uključeni su različiti kontrolni faktori koji regulišu ćelijske akcije, kako bi efikasno odgovorile na signale o njihovom promenljivom unutrašnjem i spoljašnjem okruženju.

## Transduktori i efektori 
Transdukcija signala se ostvaruje aktivacijom specifičnih receptora i posljedičnom proizvodnjom/isporukom sekundarnih glasnika, kao što su Ca2+ ili cAMP. Ove molekule djeluju kao pretvarači signala, pokrećući unutarćelijske kaskade i zauzvrat pojačavajući početni signal.
 
## Primjeri biohemijskih kaskada 
U biohemiji nekoliko važnih enzimskih kaskada i kaskada transdukcija signala učestvuje u metaboličkim putevima ili signalnim mrežama, u kojima su enzimi obično uključeni da katalizuju reakcije . Naprimjer, put tkivnog faktora u kaskadi koagulacije sekundarna hemostaza je primarni put koji vodi do formiranja fibrina, a time i iniciranja zgrušavanja krvi. Putevi su niz reakcija, u kojima se zimogen (neaktivni prekursor enzima) serinske proteaze i njegovi glikoproteinski kofaktori aktiviraju, kako bi postali aktivne komponente koje zatim katalizuju sljedeću reakciju u kaskadi, što na kraju rezultira umreženim fibrinom.
 
Drugi primjer, sonični ježev signalni put, jedan je od ključnih regulatora embrionsog razvoja i prisutan je kod svih bilateria. Različiti dijelovi embrija imaju različite koncentracije ježevih signalnih proteina, koji ćelijama daju informacije kako bi se embrij pravilno i pravilno razvio u glavu ili rep. Kada put pokvari, to može dovesti do bolesti kao što je karcinoma baznih ćelija. Nedavne studije ukazuju na ulogu ježeve signalizacije u regulaciji odraslih matičnih ćelija uključenih u održavanje i regeneraciju tkiva odraslih. Put je također bio uključen u razvoj nekih karcinoma. Brojne farmaceutske kompanije aktivno razvijaju lijekove koji posebno ciljaju signalizaciju ježa u borbi protiv bolesti. Većina biohemijskih kaskada su serije događaja, u kojima jedan događaj pokreće drugi, na linearan način.
 
Biohemijske kaskade uključuju:
*Komplementni sistem
* Insulinski signalni put
* Signalni put zvučni jež
* Wnt signalni put
*Signalni put JAK-STAT.
* Putevi adrenergičkih receptora
*Putevi acetilholinskih receptora.
*Kaskada Mitogen-aktivirana protein kinaza
Suprotno tome, negativne kaskade uključuju događaje koji su cirkularni, ili mogu uzrokovati ili biti uzrokovani višestrukim događajima. Negativne kaskade uključuju:
*Ishemijska kaskada

## Izgradnja puta 
Izgradnju putanje izvele su pojedinačne grupe koje proučavaju mrežu od interesa (npr. put imunske signalizacije), kao i veliki bioinformatički konzorciji (npr. *Reactome Project*) i komercijalni subjekti (npr. *Ingenuity Systems*). Izgradnja puta je proces identifikacije i integracije entiteta, interakcija i povezanih napomena i popunjavanja baze znanja. Izgradnja puta može imati ili cilj vođen podacima (DDO) ili cilj vođen znanjem (KDO). Konstrukcija puta vođena podacima koristi se za generiranje informacija o odnosima gena ili proteina identificiranih u specifičnom eksperimentu, kao što je studija mikromreža. Izgradnja puta vođena znanjem podrazumijeva razvoj detaljne baze znanja o putevima za određene domene interesa, kao što je tip ćelije, bolest ili sistem. Proces kuriranja biološkog puta uključuje identifikaciju i strukturiranje sadržaja, ručno i/ili kompjuterski prikupljanje informacija i sastavljanje baze znanja korištenjem odgovarajućih softverskih alata. Shematski prikaz koji ilustruje glavne korake uključene u procese izgradnje zasnovane na podacima i znanju. Nedavni pokušaji da se poboljša integracija znanja doveli su do rafiniranih klasifikacija ćelijskih entiteta, kao što je GO, i do sastavljanja strukturiranih repozitorija znanja. Skladišta podataka, koja sadrže informacije u vezi s podacima o sekvenci, metabolizmu, signalizaciji, reakcijama i interakcijama, glavni su izvor informacija za izgradnju puteva. Nekoliko korisnih baza podataka opisano je u sljedećoj tabeli.
 

;Oznake:
*Y – Da,
*N – Ne;
*BIND – Mrežna baza podataka o biomolekulskoj interakciji, 
*DIP – Baza podataka interakcijskih proteina, 
*GNPV – Preglednik mrežne platforme genoma,
*HPRD = referentna baza podataka o ljudskim proteinima,
*MINT – baza podataka o molekularnoj interakciji, MIPS – Minhenski Informativni centar za proteinske sekvence,
*UNIHI – Unified Human Interactome Online,
*OPHID - Predviđena baza podataka o ljudskim interakcijama,
*EcoCyc – Enciklopedija gena i metabolizma E. Coli, MetaCyc – baza podataka aMetaboličkog puta,
*KEGG – Kjoto enciklopedija gena i genoma,
*PANTHER – Analiza proteina kroz evolucionu relaciju Baza podataka Environ Transaction Knowledge,
*STKE – Signal PANTHER Pathway Interaction Database,
*BioPP – Biological Pathway Publisher. Sveobuhvatna lista resursa može se naći na http://www.pathguide.org.

## Reference 
## Vanjski linkovi
* KEGG resource
* DAVID tools 
* GenMAPP
* GoMiner 
* Pathguide
* https://web.archive.org/web/20130203072322/http://www.genmapp.org/tutorials/Converting-MAPPs-between-species.pdf

[i]

Kategorija:Biološki procesi
Kategorija:Hemijska kinetika
Kategorija:Kinetika enzima
Kategorija:Hemijski procesi
Kategorija:Komplementni sistem
Kategorija:Transdukcija signala