CoachEen cel geeft een signaal aan een andere met een uitgescheiden molecuul, een boodschapper of ligand, dat bindt aan een receptor op of in het doelwit. Naar bereik: endocriene signalering, waarbij een hormoon door een klier in het bloed wordt afgegeven en elke cel van het lichaam bereikt, maar alleen inwerkt op cellen met de receptor, over minuten tot uren (insuline, cortisol, adrenaline, thyroxine); paracriene signalering, waarbij de boodschapper naar naburige cellen binnen een millimeter diffundeert en onderweg wordt afgebroken (groeifactoren, histamine, prostaglandinen, de morfogenen van Hoofdstuk 10); autocriene signalering, waarbij de cel een signaal aan zichzelf geeft; en synaptische, waarbij een neuron een neurotransmitter over een spleet van op één doelcel afgeeft, in een milliseconde (Hoofdstuk 20). Naar chemie: wateroplosbare boodschappers — aminozuurderivaten zoals adrenaline, peptiden en eiwitten zoals insuline — kunnen het membraan niet passeren en werken in op receptoren aan het oppervlak; vetoplosbare boodschappers — de steroïden (cortisol, oestradiol, testosteron), thyroxine, retinoïnezuur, stikstofmonoxide — passeren het wel en werken in op receptoren binnenin. Het endocriene stelsel en het zenuwstelsel zijn de twee manieren waarop een lichaam van cellen zichzelf coördineert: het ene zendt traag naar iedereen uit, het andere legt snel een draad naar iemand.
Voorbeelden
Voorbeeld 19.8 (Snelheid, bereik en kosten van de twee systemen)
Adrenaline in het bloed bereikt elke cel in ongeveer een minuut (de circulatietijd) en werkt minutenlang; een zenuwimpuls bereikt zijn doelwit in milliseconden en werkt milliseconden. Een hormoon kost bijna niets per bereikte cel — een nanomol verspreid over het lichaam — maar kan geen enkele cel afzonderlijk aanspreken; een zenuw spreekt precies één cel aan, maar moet er een draad naartoe bouwen en onderhouden. Het lichaam gebruikt beide: de sympathische zenuwen van Hoofdstuk 18 werken in een seconde op het hart en de arteriolen in, en het bijniermerg, zelf een gewijzigde sympathische zenuwknoop, ondersteunt ze door hetzelfde molecuul voor het hele lichaam in het bloed te storten. En in de synaps komen de twee ontwerpen samen, want een neurotransmitter is een boodschapper die volgens dezelfde mechanismen op een receptor inwerkt — een kanaal dat opengaat, een G-eiwit dat schakelt — alleen over twintig nanometer in plaats van een meter.