LES SIGNAUX EXTRACELLULAIRES

Les molécules reconnues par les cellules peuvent être de nature extrêmement variée: protéines, peptides, glycoprotéines, acides aminés (certains), amines, messagers lipidiques (prostaglandines...), nucléosides, nucléotides, molécules odorantes, photons, ions Ca⁺⁺, stéroïdes…

Selon leur capacité ou non à traverser la membrane plasmique on distingue:
- les molécules hydrophiles
- les molécules hydrophobes

- seules les molécules hydrophiles se lient à un récepteur membranaire car elles sont incapables de traverser la membrane plasmique pour déclencher une réponse cellulaire. 
La liaison de la molécule à son récepteur est un phénomène dynamique qui induit une modification de la conformation tridimentionnelle du récepteur. Il est alors activé et il interagit avec des molécules intracellulaires qui, à leur tour, initient de nouvelles interactions entre protéines ainsi que des phosphorylations / déphosphorylations.
L'ensemble de ces évènements spatio-temporels définit une voie de transduction initiée par un ligand et son récepteur.
Lorsque le ligand active le récepteur il s'agit d'un agoniste. Dans la cas contraire, c'est un antagoniste (selon la nature chimique de l'antagoniste, l'inhibition de l'activité pourra être partielle ou totale).

- les molécules hydrophobes (les hormones stéroïdiennes et thyroïdiennes, l’acide rétinoïque, les dérivés de la vitamineD,…) peuvent traverser librement la membrane plasmique et se lier à leur récepteur cytosolique ou nucléaire.
Le monoxyde d'azote est aussi un ligand qui, en tant que gaz, peut diffuser librement au travers la membrane plasmique et peut se lier à son récepteur cytosolique (guanylate-cyclase) ou à la cytochrome oxydase.

On distingue plusieurs types de mécanismes d'action des signaux extracellulaires, selon que la distance entre la cellule émettrice (du signal) et la cellule réceptrice (du même signal) est proche ou éloignée.

  Signaux extracellulaires solubles

- Lorsque les signaux sécrétés dans l'espace intercellulaire parviennent à une cellule cible proche de la cellule émettrice mais différente de celle-ci on parle de mécanisme paracrine. C'est le cas de nombreux signaux émis par un type cellulaire donné au sein d'un organe et qui agit sur un autre type de cellule constituant cet organe.  
- Lorsque les signaux parviennent à une cellule cible éloignée du lieu d'émission et s'ils sont véhiculés par le sang, on parle alors de mécanisme endocrine. C'est le cas des hormones qui sont sécrétées par les glandes endocrines.
- Lorsque les signaux sécrétés par une cellule sont des ligands des récepteurs de cette même cellule on parle de mécanisme autocrine. C'est le cas des signaux (interleukines) émis par les cellules du système immunitaire. Dans ce cas la cellule émettrice est aussi la cellule cible.

Signaux extracellulaires non solubles

- Lorsque les signaux mettent en jeu des interactions de protéines portées par deux cellules de type différents, on parle de mécanisme juxtacrine. C'est le cas de l'interaction de certaines protéines membraines portées par les cellules présentatrices d'antigènes (macrophages et cellules dendritiques) et les lymphocytes T helper (CD4+).

Généralités sur les récepteurs