В основе взаимодействия сигнала и рецептора лежит слабое взаимодействие

Специфичность. Взаимодействие сигнала и рецептора подчиняется общим закономерностям взаимодействия лигандов и белков. Оно может быть оценено количественно методом Скэтчарда, позволяющего получить во многих случаях количественную меру сродства рецептора и сигнальной молекулы (Kd) и числа связывающих лиганды участков в молекуле рецептора. Это взаимодействие характеризуется прежде всего высокойспецифичностью, которая обеспечивается комплементарностью между структурой сигнальной молекулы а и активного центра рецептора.

Сигнальная молекула комплементарна активному центру рецептора; другие сигналы не комплементарны

Кооперативность во взаимодействии лиганда и рецептора дает в результате большие изменения в активности рецептора при минимальной концентрации лиганда (подобно эффекту кооперативности при связывании кислорода с гемоглобином).

.

Когда ферменты активируют другие ферменты, число вовлекаемых молекул увеличивается в геометрической прогрессии в ферментных каскадах

Вторая важная особенность механизмов передачи сигнала в клетках мишенях - усиление (амплификация) сигнала. Конечный ответ клетки на сигнал определяется числом исполнительных элементов клетки (ферментов, структурных белков, переносчиков и т.д.), на которые воздействует сигнал, причем, как правило, соотношение непосредственный регулятор: исполнительный элемент равняется 1:1 (см главу 2).

Если бы сигнальные молекулы прямо взаимодействовали с исполнительными элементами , то это потребовало бы огромных количеств сигнальных молекул, перемещаемых по крови от места их образования к клеткам мишеням. Выход из этого положения - в создании механизмов усиления сигнала, с привлечением специальных ферментов и молекул, получивших название вторичных посредников

Еще одна важная особенность в механизме передачи сигнала в клетке мишени – «выключение» действия сигнала. Это достигается разными приемами, включенными в механизм передачи сигнала. Активирование рецептора при взаимодействии с сигнальной молекулой одновременно включает механизм обратной связи, который отключает рецептор (например, путем фосфорилирования молекулы рецептора) или удаляет рецептор с поверхности клетки (путем эндоцитоза) или используются специальные белки, прерывающие передачу сигнала ( G-белки) и т.д..

Если два сигнала оказывают противоположный эффект на метаболические характеристики типа концентрации вторичного посредника X, или мембранный потенциал Vм., выходящий регуляторный сигнал - результат интегрирования входящих сигналов от обоих рецепторов.

Наконец, еще одна примечательная особенность систем преобразования сигналов - интеграция, способность системы, получая многочисленные и разнообразные сигналы, выдавать интегрированный ответ, соответствующий потребностям клетки или организма.

Различные пути передачи сигналов перекрещиваются друг с другом на нескольких уровнях, создавая множество взаимодействий, что обеспечивает гомеостаз клетки и организма.