Sel pada organisme multiseluler biasanya melakukan komunikasi antar sel melalui pembawa pesan kimiawi kepada sel target yang berada di sekelilingnya. Sel target mungkin berada dekat di sebelah sel tersebut atau bahkan lebih jauh lagi. Persinyalan lokal merujuk pada komunikasi sel yang berjarak dekat atau bersebelahan, dan persinyalan jarak jauh merujuk komunikasi antar sel yang berjarak cukup jauh.
Sel hewan dan sel tumbuhan mempunyai sambungan antar sel, yang jika ada akan memungkinkan zat persinyalan yang larut dalam sitosol dapat bergerak bebas di antara sel-sel yang bersebelahan. Terlebih lagi pada sel hewan dapat berkomunikasi melalui kontak langsung di antara molekul-molekul pada permukaan sel yang hanya dibatasi oleh membran. Proses persinyalan seperti ini penting dalam perkembangan embrio dan respon kekebalan.
Pada bayak kasus, sel pemberi sinyal akan menyekresikan molekul pembawa pesan, beberapa molekul pembawa pesan hanya menempuh jarak yang pendek. Molekul pembawa pesan yang menempuh jarak yang pendek ini dinamakan regulator lokal (local regulator).
Regulator lokal semacam ini akan mempengaruhi sel-sel yang berada dekat dengan sel penyekresi, salah satu contoh regulator lokal adalah faktor pertumbuhan pada sel hewan. Faktor pertumbuhan terdiri dari senyawa-senyawa yang merangsang sel target di dekat sel penyekresi untuk tumubuh dan membelah. Banyak sel dapat secara bersamaan menerima dan merespon faktor pertumbuhan dari satu sel penyekresi di dekatnya. Tipe persinyalan lokal pada hewan ini dinamakan persinyalan parakin (paracrine signaling).
Tipe lain dari persinyalan lokal yang lebih khusus adalah persinyalan sinapsis (synaptic signaling) yang terjadi pada sistem saraf hewan. Sinyal listrik di sekitar sel saraf hewan memicu sekresi sinyal kimiawi yang dibawa oleh molekul neurotransmitter. Molekul ini berdifusi melewati sinapsis (celah sempit antar sel saraf), pada akhirnya neurotransmitter ini akan merangsang sel target.
Berbeda dengan sel hewan, persinyalan lokal pada sel tumbuhan belum dapat dipahami dengan baik karena adanya dinding sel pada sel tumbuhan. Persinyalan lokal pada sel tumbuhan menggunakan mekanisme yang berbeda dengan mekanisme pada sel hewan.
Sedangkan untuk persinyalan jarak jauh, hewan dan tumbuhan menggunakan hormon. Pada hewan persinyalan jarak jauh dengan menggunakan hormon dinamakan juga dengan persinyalan endokrin. Sel-sel khusus akan melepaskan hormon yang akan berjalan pada sistem peredaran darah menuju sel target di bagian tubuh yang lain.
Hormon tumbuhan atau biasa disebut regulator pertumbuhan tumbuhan terkadang mengalir dalam pembuluh, namun lebih sering mencapai sel target dengan cara bergerak bebas dari satu sel ke sel yang lain atau berdifusi melalui udara sebagai gas.
Ukuran molekul dan jenis hormon berbeda-beda seperti juga pada regulator lokal. Misalnya hormon tumbuhan yang dinamakan etilena merupakan gas yang merangsang pematangan buah dan membantu meregulasi pertumbuhan, gas ini merupakan hidrokarbon yang terdiri atas enam atom (C₂H₄) yang cukup kecil untuk menembus dinding sel. Sebaliknya hormon insulin pada hewan yang bertugas untuk meregulasi kadar gula dalam darah merupakan protein yang terdiri atas ribuan atom.
Transmisi sinyal melalui sistem saraf dapat dianggap sebagai contoh persinyalan jarak jauh. Sinyal listrik menyusuri sel saraf dan kemudian diubah menjadi sinyal kimiawi ketika molekul sinyal dilepaskan dan menyeberangi sinapsis menuju sel saraf lain. Pada sel saraf yang dituju, sinyal kimiawi akan diubah kembali menjadi sinyal listrik, sehingga dengan cara tersebut maka sinyal saraf dapat berjalan melalui serangkaian sel saraf. Karena beberapa sel saraf sangat panjang, maka sinyal saraf dapat berjalan dengan cepat.
Saat suatu sel bertemu dengan molekul sinyal, maka molekul sinyal ini harus dikenali oleh molekul reseptor spesifik. Selain itu informasi yang dibawa oleh molekul sinyal harus diubah dahulu menjadi bentuk lain sebelum sel penerima memberikan respon.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar