Bir hücreyi ortamdan ayıran koruyucu zara hücrelerin hücrelerinin dışında kalan ve bunlara tepki verme yeteneğine ihtiyacı vardır. Ek olarak, hücrelerin genellikle birbirleriyle iletişim kurması gerekir. Tek hücreli ve çok hücreli organizmalar, çevreye yanıt vermek üzere iletişim kurmak için çeşitli hücre sinyalleme mekanizmaları kullanma.
Hücreler, zar üzerinde konumlandırılan reseptör proteinleri ile pek çok bilgi türüne yanıt verir. Örneğin, yanıt verir ve bunları iletirken de retinadaki fotoreseptörler algılayabilir. Bununla birlikte, hücre dışında, hormonlar, nörotransmiterler ve diğer birçok sinyal molekülü türü kimyasal sinyallere yanıt olarak üzere gelişmiştir. Hücreler, aynı sinyal molekülünün ortaya çıkardığı farklı yanıtları bile koordine edebilir.
Tipik olarak, hücre sinyallemesi üç adımı içerir: (1) sinyalin verici, (2) sinyal iletimi ve (3) bir yanıt. Yorum sinyal alımında, zarı geçirmeyen bir molekül veya ligand, bir zar alıcıöründe bir değişikliğe neden olur; bununla birlikte, hormonlar gibi bazı sinyal molekülleri, iç alıcılarına ulaşmak için zardan geçebilir. Membran alıcısı daha sonra bu hücre içi habercilere gönderebilir ve bu da mesajı hücresel bir yanıta dönüştürür. Bu hücre içi yanıt, bir yazı transkripsiyonunu, translasyonu, protein aktivasyonunu veya diğerlerini yazmak.
Bakteriler gibi tek hücreli organizmalar, bir kolon çözünürlerini tespit etmek ve koordineli yanıtlar oluşturmak için çekirdek adı verilen bir hücre sinyali kullanabilir. Ökaryotik hücreler, sinyal (otokrin sinyalleme) veya diğer komşu (parakrin sinyalleme) üretmek aynı hücreyi hedefleyen ligandları serbest bırakabilir. Sinyaller, bazı hormonlarda olduğu gibi uzun mesafelere gönderilebilir ve uzak hücrelerde endokrin sinyalleme adı verilen yanıtlar üretebilir. Temas bağımlı sinyalleşme, sitoplazmik sinyallerin hızla geçebileceğimiz hücreler arasında dolaşmak için kodlama. Sinir sistemi yapmak, sinaptik sinyalleşme adı verilen bir hücre sinyali uzmanlaşması yoluyla hızlı yanıtlar üretebilir.
