Ćelijska komunikacija

**Ćelijska komunikacija** je deo kompleksnog sistema komunikacije koji rukovodi osnovnim ćelijskim aktivnostima i koordiniše ćelijske akcije. Sposobnost ćelija da spoznaju i korektno odgovore na stimuluse iz njihove mikrosredine je osnova razvića, izgradnje i oporavka tkiva, imuniteta, kao i homeostaze tkiva. Greške u ćelijskoj obradi signala su odgovorne za oboljenja kao što su rak, autoimunske bolesti ili šećerna bolest. Poboljšano razumevanje ćelijske komunikacije jedan je od preuslova za razvoj efektivnih tretmana bolesti.

Tradicionalna istraživanja u biologiji imala su fokus na studiranje individualnih delova ćelijskih signalnih puteva. Sistemsko biološka istraživanja poboljšavaju razumevanje osnovnih elemenata i strukture ćelijskih komunikacionih mreža, kao i uticaja koji promene tih mreža mogu imati na prenos i protok informacija. Ove mreže su organizaciono kompleksni sistemi koji mogu posedovati brojne osobine, uključujući bistabilnost i ultra-senzitivnost. Analiza ćelijskih komunikacionih mreža zahteva kombinaciju eksperimentalnih i teorijskih pristupa koji obuhvataju razvoj i analizu simulacija i modelovanja.

## Komunikacija kod jednoćelijskih i multićelijskih organizama

Ćelijska komunikacija je bila najekstenzivnije istraživana u kontekstu ljudskih bolesti, i prenosa signala između ćelija jednog organizma. Međutim, ćelijska komunikacije se može takođe javiti između ćelija dva različita organizma. Kod mnogih sisara, rane embrionske ćelije komuniciraju sa ćelijama matericea. U ljudskom gastrointestinalnom traktu, bakterije izmenjuju signale jedna s drugom i sa ljudskim epitelijumom i ćelijama imunskog sistema. Kod kvasca *[[Saccharomyces cerevisiae]]* u toku parenja, neke ćelije šalju peptidne signale (faktore paranja *[[feromon]]e*) u svoje okruženje. Ovi peptidi se mogu vezati za receptore na ćelijskoj površini drugih ćelija kvasca i podstaknuti ih da se pripreme za parenje.

### Tipovi signala

Ćelije komunicaraju jedna s drugom putem direktnog kontakta (jukstakrina signalizacija), preko kratkih razdaljina (parakrina signalizacija), i preko velikih razdaljina i/ili razmera (endokrina signalizacija).

Deo ćelija-sa-ćelijom komunikacije zahteva direktan kontakt. Neke ćelije mogu da formiraju sastave koji povezuju njihovu citoplazmu sa citoplazmom susednih ćelija. U srčanom mišiću, sastavi između susednih ćelija omogućavaju propagaciju akcionog potencijala iz regiona srčanog pejsmejkera da se proširi i koordinirano uzrokuje kontrakciju srca.

Notch signalizacioni mehanizam je primer jukstakrine signalizacije (isto poznate kao kontakt-zavisna signalizacija) u kome dve susedne ćelije moraju da ostvare fizički kontakt da bi komunicirale. Ovaj zahtev za direktnim kontaktom omogućava veoma preciznu kontrolu ćelijske diferencijacije u toku embrionskog razvoja. Kod crva *[[Caenorhabditis elegans]]*, dve ćelije razvijajućeg gonada imaju jednake šanse da se terminalno diferenciraju, i postanu materične prekusor ćelije, koje nastavljaju da se dele. Izbor ćelije koja će nastaviti da se deli je kontrolisan konkurencijom signala na ćelijskoj površini. Jedna ćelija se desi da proizvede više proteina na ćelijskoj površini koji aktivira Notch receptor na susednog ćeliji. To aktivira povratnu petlju, ili sistem, koji redukuje Notch izražavanje u ćeliji koja će se diferencirati, i povećava Notch na površini ćelije koja nastavlja kao stem ćelija.

Mnogi ćelijski signali se prenose molekulima koje oslobađa jedna ćelija, i koji se premeštaju da bi ostvarili kontakt sa drugom ćelijom. *[[Endokrini sistem|Endokrini]]* signali se zovu hormoni. Hormone proizvode endokrine ćelije, i oni putuju kroz krv da bi dosegli sve delove tela. Specifičnost signalizacije može biti kontrolisana ako samo neke ćelije mogu da prepoznaju specifičan hormon. *[[Parakrina signalizacija|Parakrini]]* signali su ograničeni samo na ćelije u blizini emitujuće ćelije. Neurotransmiteri predstavljaju jedan primer. Neki signalni molekuli mogu da funkcionišu kao hormoni i neurotransmiteri. Na primer, epinefrin i norepinefrin mogu da funkcionišu kao hormoni kad su oslobođeni iz adrenalne žlezde i kad su transportovani u srce putem krvi. Norepinefrin mogu takođe da proizvode neuroni, i u tom slučaju on funkcionoše kao neurotransmitor u mozgu. Estrogen može biti oslobođen iz jajnika i funkcionisati kao hormon, ili može dejstvovati lokalno putem parakrine ili autokrine signalizacije. Aktivni oblici kiseonika i azot oksida mogu isto dejstvovati kao celularni prenosioci poruka. Ovaj proces se naziva redoks signalizacija.

## Komunikacija biljnih ćelija
Ćelije biljaka komuniciraju preko plazmodezmi, specijalnih kanala, odnosno pukotina ćelijskog zida. Plazmodezme su sačinjene iz plazmodezmalne plazmine menbrane (koja je produžetak ćelijske membrane), citoplazmatičnog prstena (produžetak citoplazme) i dezmotubula (gusto zbijen fosfolipidni dvosloj prekriven vlaknima aktina i miozina koji je povezan sa endoplazmatičnim retikulumom). Plazmodezmina menbrana štiti ćeliju od gubitka tečnosti citoplazme i od patogena, i predstavlja mesto vezivanja hidrofobnih delova proteina. Iako manji molekuli mogu lako proći kroz citoplazmatični prsten, nekada se na njemu nalaze proteini koji omogućavaju kontrakciju i zatvaranje plazmodezmi. Na kraju, dezmotubuli plazmodezme obezbeđuju transport lipida i polipeptida, a uz utrošak molekula ATP mogu da povećaju prečnik plazmodezme propuštajući krupnije molekule.

## Komunikacija životinjskih ćelija
Među ćelijama životinja razvili su se sistemi komunikacije putem adhezivnih molekula. Novija istraživanja su pokazala da i biljne ćelije poseduju neke adhezivne molekule za vezivanje ćelijskih zidova. Što se životinjske ćelije tiče, možemo reći da one međusobno komuniciraju na dva načina:
* ostvarivanjem adhezije preko ćelijskih adhezivnih molekula membrane
* primanjem i slanjem signala putem sekretovanih „signalnih molekula”

## Izvori

## Literatura
* 

## Vanjske veze
* Signaling Gateway  Pregled nedavnog istraživanja i baza podataka ćelijske komunikacije . 
* 
* 
* ESIGNET