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信号转导（英语：signal transduction）又称讯息传导、讯息传递，是化学或物理信号（讯息）通过一系列分子转变及传递至细胞的过程，最常见的是蛋白激酶催化的蛋白质磷酸化，最终导致细胞反应。
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负责检测刺激的蛋白质通常称为“受体”，但依语境有时称“传感器”。[1]受体与配体结合（或信号传感）引起的变化产生信号级联（signaling cascade），其为沿信号传导途径的生物化学事件链。当信号通路彼此相互作用时，它们形成网络，通常通过组合信号传导事件来协调细胞反应。[2]在分子水平上，此类反应包括基因转录或翻译的变化，蛋白质的翻译后和构象变化，以及它们的位置变化。这些分子事件是控制细胞生长，增殖，代谢和许多其他过程的基本机制。[3]在多细胞生物中，信号转导途径已经进化到以多种方式调节细胞通讯。
信号通路的每个组件（或节点）根据其相对于初始刺激所起的作用进行分类。配体被称为第一信使，而受体是信号传感器，然后激活初级效应器。这种效应器通常与第二信使相关联，第二信使可以激活次级效应器，等等。根据节点的效率，可以放大信号（称为信号增益的概念），这样一个信号分子就可以产生涉及数百个到数百万个分子的响应[4]。与其他信号一样，生物信号的转导的特征是延迟，噪声，信号反馈和前馈和干扰，其范围可以从可忽略到病态[5]。随着计算生物学的出现，信号通路和网络的分析已经成为理解细胞功能和疾病的重要工具，包括发信号通知对获得性耐药性反应的重新布线机制。[6]
信号转导的基础是将某种刺激转化为生化信号。 这种刺激的性质可以有很大的不同，例如细胞外的信号（例如EGF的存在）以及细胞内的事件（例如复制性端粒磨损导致的DNA损伤）都属于刺激[7]。 传统上，到达中枢神经系统的信号被归类为感官感觉。 这些在称为突触传递的过程中从一个神经元传递到另一个神经元。 许多其他细胞间信号传递机制存在于多细胞生物中，例如控制胚胎发育的那些[8]。
受体大致可分为两大类：细胞内受体和细胞外受体。
第一信使是从细胞外液到达细胞并与其特定受体结合的信号分子（激素、神经递质和旁分泌/自分泌剂）。 第二信使是进入细胞质并在细胞内起作用以触发反应的物质。 实质上，第二信使充当从质膜到细胞质的化学中继器，从而进行细胞内信号转导。
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