主要内容
信号传递途径
了解信号如何在细胞内传递，从细胞膜受体开始。传递细胞内信号的分子链被称为细胞内信号转导通路。
介绍
当一个信号分子（配基）和另外一个细胞上面的受体结合之后，传信过程完成了吗？
要是我们在讨论细胞内受体，它们在细胞内与配基结合，并直接激活基因，答案可能是真。但在大多数情况下，答案是假--而且错得很离谱。对在细胞膜上的受体说，信号必须穿过细胞内其他的分子，像一个细胞内的传音游戏一样。
这些在细胞内中继信号的分子链叫做细胞内信号传递通路 。这里，我们将看到在细胞内信号传递通路的大体特点以及一些在这些通路中常用的中继机制。
结合激活信号传递通路
当一个配基和一个细胞表面受体结合时，受体的胞内结构域（细胞内部的部分）以一种方式改变。一般来说，它会改变形状，来让其以酶的形式被激活，或使其可以与其他分子结合。
受体的变化开始了一系列信号传导事件。例如，接收器可能将细胞内另一个信号传导分子开启，并使其激活它自己的目标。这个链式反应可以最终导致细胞的行为或特征变化，正如下图所示。
因为信息的流动是指向性的，上行 指在传导链中早来的分子和事件，而下行 可以指后来的分子和事件（相对于一个特定分子而言）。例如，如下图所示，受体在配基的下行位置，在胞液的上行位置。很多信号传递通路增强一开始的信号，这样一个配基分子可以导致下行的目标的很多分子被激活。
放出信号的分子很多时候是蛋白质。但是，非蛋白质的分子，像离子，和磷脂，可以同样发挥重要作用。
磷酸化
上面的漫画含有一系列团子（信号传递分子）被标记为开或关。但一个团子的开关到底有什么含义呢？蛋白质可以以一系列方法被激活或被关闭。
但是，改变蛋白质活性的最常见的方法之一就是在蛋白质的一个或更多地方添加一个磷酸基，这个过程叫做磷酸化 。
磷酸基可不能在一个蛋白质的任意一个位置上被安装。相反的，它们一般在有着一个羟基作为一边的链的3种蛋白质（酪氨酸，苏氨酸，和丝氨酸）之一上连接。这个磷酸基的转移会被一种叫做激酶 的酶激活，而细胞含有很多种用来磷酸化不同目标的激酶。
磷酸化通常充当一个开关，但它的效果在不同蛋白质种有所不同。一些时候，磷酸化将会使一个蛋白质更加（例如，增加催化作用或者使其与一个同伴相结合）。在其他时候，磷酸化将可能会使蛋白质失活或导致其被分解。
一般来说，磷酸化并不永久。为了将蛋白质重新变回它们的未磷酸化的状态，细胞有叫做磷酸酶 的酶，它们在他们的目标上去除一个磷酸基。
磷酸化例子：MAPK信号传递通路
为了更好的理解磷酸化是怎么进行的，让我们研究一个真实生活中使用此技术的信号传递通路的例子：成长激素信号传递。具体地说，我们会看表皮生长因子（EGF）在一系列激酶种起作用，来产生一个细胞反应的一部分。
这个图显示了上表皮生长因子信号传递通路的一部分。
磷酸化（以P表示）在这个通路中的很多步骤的都很重要。
- 当生长因子配基和它们的受体相结合之后，受体配对并充当激酶，将磷酸基加到另一个的细胞内尾部上。在 受体和配基.中了解更多。
- 激活的受体触发一系列事件（在这里被跳过，因为他们不涉及磷酸化）。这些事件激活激酶Raf。
- 激活的Raf 磷酸化并激活MEK，它进一步磷酸化并激活ERK。
- 这些ERK磷酸化并激活各种目标分子，包括转录因子，像c-Myc，还有细胞内的目标。这些激活的目标促进细胞生长和分裂。
Raf，MEK，和ERK一起组成了一个三级激酶信号传导通路，叫做 活化蛋白激酶 (MAPK) 梯级. (一个 裂原 是一个导致细胞进行 有丝分裂的信号。) 因为它们在促进细胞分裂中有很大帮助，Raf，c-Myc和编写成长激素受体的基因都是原癌基因，过度激活的这些蛋白质会导致 癌症
MAP 激酶信号传递通路在生物学中很普遍：它们在很多生物中都有分布，从人类到酵母，到植物。在多种生物中的MAPK梯级的相似性显示，这个通路在生物的早期进化历史中就有出现，并在现代动植物和真菌的共同祖先中就有存在。
第二信使
虽然蛋白质在信号转运通路中很重要，其他的分子也可以参与，很多途径包括第二信使，小型，非蛋白质的分子，在一个配基（第一信使）的结合信息中传递的信息中传递到它的受体中。
第二信使包括
钙离子
钙离子是一种广泛使用的第二信使。在大多数细胞 内，胞液中钙离子的浓度(
在使用钙离子作为第二信使的通路中，上行传信事件释放一个与配基控制的钙离子通道相结合的配基。这些通道打开，允许细胞外（或在细胞内的储藏隔间的）更高浓度的
被释放的
环腺苷酸（cAMP）
另外一个在很多不同的细胞种类中被使用的第二信使是环腺苷酸（环AMP或cAMP），一个使用ATP制成的小分子。收到信号后，一个叫做腺苷酸环化酶将ATP转化成cAMP，减少两个磷酸基，并将剩下的磷酸基就、连接到糖上，形成一个环形。
被生成之后，cAMP可以激活一个叫做蛋白质激酶A （PKA），使它可以磷酸化它的目标，并传递信号。PKA在很多细胞中都有发现，并有不同的目标蛋白质。这允许同样的cAMP第二信使在不同的情况之下产生不同的反应。
cAMP传信方式被磷酸二酯酶停止，它将cAMP的环摧毁，把它变成一腺磷酸苷（AMP）。
肌醇磷酸基
虽然我们经常觉得细胞膜磷脂是细胞的结构部分，他们也可以作为在信号传递中的重要参加者。叫做磷脂酰肌醇的磷脂可以被磷酸化，并从中剪开，产生两个碎片，这两个碎片都可以作为第二信使。
在这个群体中的一个在传信中很重要的一个脂类叫做
DAG留在细胞膜内。可以激活一个叫做蛋白质激酶C（PKC）的目标，允许它激活它的目标。
比这个更复杂
信号传输路径可以很快变得很复杂。例如，我们看见的外表皮成长因子信号传递通路看起来像一个巨大的毛球，画出来会占用一张海报。你可以在Sal的视频中看到。MAPK传导路径.
复杂性的产生原因是因为路径可以，并经常，和别的路径交互。当路径交互，他们允许细胞进行逻辑运算，运算出在不同的信息源中的最好的解决方案。比如，来自两个不同的通路的信号可能都在开启一个反应中被需要，这是一个“和”门。相反的，两个路径中 每一个 都可能触发同样反应的话，这就是一个或门.-
另外一个信号的复杂度来源是同一个信号分子可能产生不同的结果，依赖于哪些分子在细胞中存在
这些还只是一些让信号传递通路在学习上既有挑战性又吸引人的原因。细胞到细胞的信号传递通路，特别是我们见到的外皮成长因子，是研究人员对于研究抗癌药品的重点项目。