09 細胞のコミュニケーション

09 細胞間の情報伝達
This photo shows a crowd of people at a festival.
図9.1 あなたは、人ごみの中で友達とはぐれたことがあるだろうか?もしそうなら、何千人もの人々に囲まれているときに誰かを探すことの難しさを知っているはずだ。あなたとあなたの友人が携帯電話を持っていれば、お互いを見つけるチャンスは十分にある。携帯電話のネットワークは、信号が干渉を受けずに目的の相手に届くように、さまざまな方法で符号化されている。同様に、細胞もメッセージが明確になるように、特定の信号と受容体を使用して通信する必要がある。(credit: modification of work by Vincent and Bella Productions)

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章の概要

9.1 シグナル分子と細胞受容体

9.2 シグナルの伝播

9.3 シグナルに対する応答

9.4 単細胞生物におけるシグナル伝達

もし、あなたとあなたの周りの人々がコミュニケーションをとることができなかったら、どんな生活になるか想像してみてください。自分の希望を相手に伝えることも、自分の居場所を質問することもできないでしょう。社会組織は、その社会を構成する個人間のコミュニケーションに依存しており、コミュニケーションがなければ、社会は崩壊してしまうのです。

人と同じように、個々の細胞も環境と相互作用することが重要です。これは、水たまりの中で育つ単細胞生物にも、サバンナで暮らす大型動物にも言えることです。細胞は、外部からの刺激に適切に応答するために、メッセージを受け取り、その情報を細胞膜を越えて伝達し、メッセージに応じた変化を細胞内に作り出すという複雑なコミュニケーションの仕組みを発達させてきました。

多細胞生物では、細胞は常に化学的メッセージを送受信し、離れた器官、組織、細胞の活動を調整しています。迅速かつ効率的にメッセージを送ることができるため、細胞はその機能を調整し、微調整することができるのです。

大きな生物では細胞間のコミュニケーションが必要なことは明らかですが、単細胞生物でも細胞間コミュニケーションは行われています。酵母細胞は、互いに信号を送りあって、繁殖のために他の酵母細胞を見つけるのを助けています。バクテリアの中には、バイオフィルムと呼ばれる大きな複合体を形成したり、競合する生物を排除するための毒素の生産を組織化するために、行動を調整するものがあります。化学シグナルによる細胞のコミュニケーション能力は、単細胞から生まれ、多細胞生物の進化に不可欠でした。通信システムが効率よく、比較的エラーなく機能することは、私たちが知っているすべての生命にとって不可欠なのです。

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