Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

StarLine или Pandora что лучше 2020 2021 Сравнение автосигнализаций

Вершину рейтингов производителей автосигнализаций на рынке «Car Security» в 2020-2021 году по-прежнему занимают компании НПО СтарЛайн (УльтраСтар) и ООО «НПО Телеметрия» (Аларм Трейд) — владельцы торговых марок «StarLine» и «Pandora». Все оборудование этих производителей производится на территории Российской Федерации и защищено многочисленными патентами.

StarLine или Pandora

В продуктах этих компаний часто используются схожие технологии, а их ориентированность на разные сегменты рынка и группы покупателей нередко являются просто идентичными. В связи с этим мы публикуем очередное и уже более глубокое сравнение автосигнализаций StarLine (в основном 6-ого поколения, вторая цифра «6» в названии модели) и Pandora (последних годов выпуска), с помощью которого можно сделать выводы о наличии между ними принципиальных отличий.

Важно!

В первую очередь при выборе производителя необходимо знать:

  • Поддерживается ли ваш автомобиль охранной системой по CAN шине?
  • Поддерживает ли сигнализация безопасный и бесключевой обход штатного иммобилайзера на вашем автомобиле (если он необходим)?
  • Нужна ли вам система для «пик-пик» или для построения мощного охранного комплекса?
  • Какие функции вам нужны?

При выборе сигнализации рекомендуем наш онлайн-сервис подбора сигнализации по автомобилю.

Комплектация

Оба производителя сменили тактику продаж и выпускают одну и ту же модель сигнализации в разной комплектации. Приведём в таблице разнообразие комплектации на примере популярных моделей систем и зависимость цены от компоновки.

StarLine — в зависимости от потребностей автовладельцев и необходимых функций, систему StarLine E66 можно купить в различной комплектации:

Опции / Модель сигнализации E66
ECO
E66
BT ECO
E66
BT MINI
E96
ECO
E96
BT ECO
E96
BT
E96
BT LUX
E96
BT PRO
E96
BT GSM GPS
Брелок с ЖК + + + +
+
+ + +
Доп брелок Метка Метка Метка Метка
Метка
+ + + +
Силовой модуль запуска + + + + + +
2CAN+2LIN интерфейс + + + + + + + + +
GSM+GPS интерфейс
+
Bluetooth Smart + + + + + + +
Микрореле блокировки R6 ECO
+
Подкапотный блок StarLine R6 +
Чехол для брелка с ЖК + + + +
Датчик температуры двигателя + +
+
+ ? +
Сирена + + + + + + + +
Комплект SIM карт
+
Цена 7800 8000 6300 9100 9250 10550 13550 15200 16200

 

Pandora — имеет менее богатый разброс комплектаций, но необходимые компоненты, так же как и у StarLine при необходимости можно приобрести отдельно и усилить охранный комплекс. Рассмотрим разницу на примере популярной линейки DXL 49XX.

Опции / Модель сигнализации DXL 4910L DXL 4910 DXL 4950 DXL 4970
Брелок с ЖК D670 D800
Доп брелок Метка Метка Метка +
Силовой модуль запуска + + + +
3CAN+2LIN интерфейс + + + +
GSM GPS интерфейс + + + +
Bluetooth интерфейс + + + +
Радиореле BTR-101 +
Подкапотный блок RHM-03BT +
Чехол для метки + + + +
Датчик температуры двигателя + + + +
Цена 26150 27300 36350 55050

 

Возможность доукомплектовать систему

Оба производителя имеют возможность дополнить любую, даже самую простую сигнализацию до полноценного охранного комплекса. В линейке обоих производителей представлены такие модули как:

  • Дополнительные брелоки и метки
  • Реле блокировки (проводные и кодовые реле, беспроводные радиореле)
  • Модули для управления замками капота (радиомодули и проводные)
  • Модули расширения каналов
  • GPS приемники
  • Маяки трекеры
  • Силовые модули запуска двигателя
  • Сирены
  • Датчики
  • Обходчики иммобилайзера (ключевые)

Из существенных отличий StarLine от Pandora в плане доукомплектовать охранную систему (модулями своего производства) стоит отметить такие модули как:

StarLine

  • CAN модуль обеспечивает бережную установку и минимальное вмешательство в электронику автомобиля и позволяет реализовать бесключевой обход штатного иммобилайзера и запуск двигателя по цифровым шинам CAN или LIN.
  • GSM модуль позволяет управлять охранными и сервисными функциями, получать оповещения о статусе охраны на мобильный телефон.
  • Bluetooth модуль позволяет управлять комплексом с помощью миниатюрной Bluetooth-метки или смартфона в качестве метки.
  • Замки капота для охраны подкапотного пространства и блокировок.
  • Емкостный сенсор ЕС-1 для реализации функции бесключевого доступа в автомобиль по касанию ручки двери.
  • Чехлы для брелков с ЖК дисплеем.

Pandora

  • Автомобильные Глонасс-GPS часы.
  • Модуль бесключевого обхода иммобилайзера для BMW E-серий.
  • Беспроводная Bluetooth-сирена и модуль подкапотного пространства в одном корпусе Pandora PS-331BT.
  • Модули стеклоподъемников DWM для поднятия стекол.
  • Беспроводные датчики дверей DMS.
  • Беспроводной Bluetooth-расширитель таймерных каналов DI-04.

 

Аксессуары, работающие по беспроводной технологии Bluetooth

У каждого их двух представленных производителей в продаже есть Bluetooth аксессуары и модули, подключаемые к сигнализации по беспроводной технологии. У Pandora их значительно больше – рассмотрим подробнее.

StarLine

  • Трекер StarLine M66 позволяет управлять охранными и сервисными функциями, получать оповещения о статусе охраны на ваш мобильный телефон и мониторинга.
  • Радиореле блокировки двигателя StarLine R6 ECO
  • Радиореле блокировки двигателя и модуль управления замками капота StarLine R6 ECO
  • Дополнительные Bluetooth метки

Pandora

  • GPS-приёмник Pandora NAV-035BT определяет координаты автомобиля и отправляет их на мобильный телефон владельца.
  • Bluetooth брелки с ЖК дисплеем для меточных систем без брелков с обратной связью.
  • Радиореле Pandect BTR-101 для блокировки двигателя.
  • Микрореле Pandora BT-01 беспроводное миниатюрное Bluetooth-реле для блокировки двигателя.
  • Радиомодуль моторного отсека Pandora RHM-03 BT осуществляет блокировку двигателя и управляет электромеханическими замками капота.
  • Беспроводная Bluetooth-сирена и модуль подкапотного пространства в одном корпусе Pandora PS-331BT.
  • Беспроводной датчик дверей DMS-100BT.
  • Беспроводной Bluetooth-расширитель таймерных каналов DI-04.
  • Дополнительные Bluetooth метки.
  • Pandora NAV-X – телеметрический модуль, предназначен для работы с системами Pandora или Pandect. Совместная работа устройств позволяет осуществлять контроль и управление транспортным средством через: сайт pro.p-on.ru, мобильные приложения Pandora Pro и Pandora Online и по телефону.
  • Телеметрический модуль Pandora NAV-09 является вспомогательным интерфейсным устройством, расширяющим возможности двухсторонних автосигнализаций с Bluetooth-интерфейсом.

 

Мобильное приложение

У каждого из производителей представлены сразу несколько приложений для мобильных телефонов и даже для умных часов.

Мобильное приложение StarLine и Pandora

Мобильное приложение StarLine и Pandora

StarLine
  • StarLine (основное приложение) – для управления и контроля состояния любых GSM-сигнализаций и маяков StarLine.
  • StarLine 2 – для управления и контроля состояния любых GSM-сигнализаций и маяков StarLine.
  • StarLine Ключ – на Android и iOS для использования телефона как Bluetooth метки.
  • StarLine Мастер Android – для настройки автомобильных сигнализаций StarLine 6-го поколения со смартфона. На платформе iOS приложение появится позже.
  • StarLine Настройка M15/M17 – мобильное приложение для настройки умных маяков StarLine M17 и StarLine M15.
  • StarLine Страхование – поминутное онлайн-страхование автомобиля.
  • Я тут – превращает телефон в карманный трекинговый маячок, и укажет местоположение ваших близких.
  • StarLine – приложение для умных часов Apple Watch и Android Wear, а также для Samsung Galaxy Watch, Samsung Gear на платформе Tizen.
Pandora
  • Pandora BT (основное приложение) – для управления и контроля состояния охранных систем Pandora серии BT со смартфона.
  • Pandora Online (основное приложение) – для работы с телеметрическими системами Pandora на новом интернет-сервисе pro.p-on.ru.
  • Pandora Pro – приложение для «умных» часов Apple Watch
  • Pandora Specialist – для монтажа Bluetooth-сигнализаций.
  • Pandora Nav BT – для программирования и настройки Bluetooth-маяков NAV-08.
  • Camper Online – используется для работы с системой телеметрии Pandora Camper (для авто домов кемперов).
  • Pandect Info – для управления основными функциями охранных систем Pandect и Pandora со смартфона.
  • Pandect BT – для управления и настройки основных функций иммобилайзеров Pandect BT.
  • Pandora TTC – для работы с телеметрическими системами Pandora на новом интернет-сервисе pro.p-on.ru.

Режим «Пляж»

В режиме «Пляж» для постановки и снятия с охраны не требуется метка или брелок (их можно оставить в салоне автомобиля). Авторизация владельца происходит по вводу кода экстренного выключения охраны путем прикосновения к ручке двери, в которую установлен емкостной сенсор, например: StarLine ЕС-1 (опция) или используется штатная кнопка. В этом режиме комплекс не реагирует на управление с брелка.

Полноценный режим «Пляж» реализован в системах StarLine 6-ого поколения. При этом у сигнализаций Pandora он тоже может быть реализован с использованием дополнительных каналов и настройки.

CAN и LIN интерфейсы

StarLine

В автосигнализациях StarLine применяются модули 2CAN 2LIN и могут поставляться совместно с блоком сигнализации, либо докупаться отдельно при необходимости. Модуль имеет 2 CAN шины и 2 LIN шины. Стоит отметить, что 2 LIN шины не совсем полноценны, и предназначены только для подключения в разрыв одного штатного провода автомобиля. Т.е два выходящих из блока провода LIN шины не могут управлять двумя разными устройствами и обычно заняты бесключевым обходом штатного иммобилайзера. При этом в системах 6-ого поколения есть специальный дополнительный выход для управления предпусковыми подогревателями.

В системе StarLine AS96 v2 будет реализовано подключение к трем шинам Can с расширением до CAN-FD. Автосигнализация скоро поступит в продажу.

Pandora

Во всех современных сигнализациях Pandora базовые блоки поставляются уже с встроенным 2CAN модулем. И только в моделях DXL 49XX производитель впервые на рынке car-security (2017 год) применил цифровой интерфейс CAN способный работать одновременно с 3-мя шинами. Кроме этого, на борту современных систем DXL 49XX есть два полноценных интерфейса LIN для работы с бортовыми шинами автомобилей и управления предпусковыми подогревателями, а также специализированные IMMO-KEY-порты для бесключевого обхода штатных иммобилайзеров. В более бюджетных моделях применяется 2CAN модуль, IMMO-KEY-порты и LIN шина как у StarLine.

Брелки и метки (качество, дизайн)

Оба производителя выпускают сигнализации с несканируемым диалоговым кодом! Любой перехват, ретрансляция, подмена невозможна!

StarLine

Брелки и метки этого производителя не меняют дизайн уже много лет и стали потихоньку устаревать. Немного изменилось качество (в лучшую сторону), изменился цвет корпуса и дисплей брелка. В плане эксплуатации брелки и метки надежны и удобны. Метки имеют герметичный корпус и по заявлениям производителя с ними можно купаться. Цены ниже почти в два раза, чем у Pandora.

Pandora

Брелки Пандора постоянно совершенствуются, удобны и выглядят современно. В штате компании над ними работает дизайнер и конструктор Кораблев Г.В. Во многих брелках внедряются новые технологии, которые не применяет конкурент:

  • специальные подвесы для кнопок (защита от продавливания)
  • высококонтрастный OLED-дисплей
  • светодиодная, равномерная, яркая подсветка
  • li-po аккумулятор с зарядкой от micro-USB
  • энергоэкономичность
  • применение модуляции LoRa (дальность на прием до 2 км.)
  • удобное меню настроек с выбором языка интерфейса, виджеты

Выпускаются стильные брелки с обратной связью работающие по протоколу Bluetooth и имеют небольшую стабильную дальность до 35 метров.

Дизайн меток не меняется несколько лет, видимо оба производителя выбрали золотую середину. Но стоит отметить, что метки от Pandora немного тоньше и имеют чехол.

SIM карты и их количество

StarLine

Практически все системы СтарЛайн оснащенные GSM модулем, имеют один слот под SIM-карту и работают с одним оператором. 2 GSM-канала, 2 GSM-оператора и автоматическое переключение SIM-карт имеют системы StarLine M96L/M96M/M96SL. Все GSM системы производитель комплектует SIM-картами с описанием тарифа (МТС, Билайн, Мегафон, Tele2).

Pandora

Сигнализации Пандора имеют только один слот под SIM-карту и комплектуются только SIM-картами МТС. Работа с двумя сим-картами поддерживается линейкой DXL 49XX.

Умные часы

Оба производителя разработали приложение для умных часов (SmartWatch), но только в АлармТрейд сделали свои собственные часы — Pandora RW. Это полноценный девайс, поддерживающий все необходимые функции современных SmartWatch, а также обладают возможностью непосредственного взаимодействия с автосигнализациями Pandora и Pandect, в качестве и метки присутствия владельца, и брелока дистанционного управления большинством функций сигнализации.

 

Продолжение сравнения во второй части статьи.

Если вам понравилось наше сравнение, то поделитесь им в социальных сетях! Если есть какие–либо недочеты или ошибки пишите комментарии мы обязательно исправим!

Поделиться в социальных сетях

Какая сигнализация лучше старлайн или шериф (starline или sheriff)

Обычно перед тем, как приобрести новую сигнализацию, каждый автолюбитель пытается разобраться в многообразии моделей и характеристик девайсов, представленных на рынке, посоветоваться с друзьями и знакомыми, которые недавно приобретали сигнализацию, или почитать отзывы реальных покупателей в глобальной сети.

Большинство статистических исследований как раз и основываются на мнении таких покупателей. Недавние исследования показали, что одними из самых популярных моделей сигнализаций на российском рынке являются товары под марками Старлайн и Шериф. Первый чуть превосходит своего конкурента, но всего на одну позицию. Различия незначительные, но все же они есть и в них стоит разобраться.

Пожалуй, одним из главных достоинств Старлайна является дальность действия сигнала. Производитель утверждает, что можно завести машину с брелока, даже если она находится на расстоянии в 800 метров. Потребители же утверждают, что расстояние и того больше. в любом случае, даже если машина находится на стоянке не совсем рядом с домом, вы сможете ее прогреть, не выходя на улицу.

Если у вас нет времени утром долго прогревать двигатель, запрограммируйте сигнализацию и Старлайн будет сам периодически прогревать двигатель. Все эти функции выполняются при помощи одного брелока, который не боится никаких повреждений.Это не все преимущества данной марки сигнализации. Установив такую сигнализацию, вы можете быть уверены, что защитите свой автомобиль от всех известных видов интеллектуального взлома. Более того, сигнализация имеет 9 охранных зон, функцию вызова хозяина к его авто, блокировки двигателя, открывание багажника на расстоянии и работает при диапазоне температур от -50 до +85 градусов. Все это входит в стоимость от 72 до 145 долларов США.

Сигнализация Шериф ничуть не уступает своему конкуренту по характеристикам и функциям. Она также защищает вас от любых видов механического и интеллектуального взлома. Если кто-то попытается проникнуть в авто, вы тут же будет оповещены об этом. Кроме того, система может блокировать двигатель и центральный замок при попытке завести автомобиль или вскрыть его любым путем.В придачу ко всему этому можно будет удаленно открыть багажник, включить сигнализацию даже с включенным двигателем, защитить авто даже при попытке подменить блок управления сигнализацией и, конечно же, включить двигатель даже на значительном расстоянии от авто. Все эти и многие другие функции можно получить за сумму от 73 долларов.

Функции и стоимость этих двух товаров примерно одинаковые, поэтому при размышлениях о том, какая сигнализация лучше — Старлайн или Шериф — лучше всего полагаться на собственный вкус и необходимые вам функции.

Лучшие надежные и дорогие автосигнализации 2017-2018 года

Выбор лучшей сигнализации — дело сложное, особенно если хочется разобраться в обилии ее качеств. Кроме того, для максимальной защиты требуются дополнительные элементы. А это замки капота, маяки, блокировки, автономное питание и многое другое. Подробности про дополнительную защиту узнавайте у менеджера по тел. 50-00-15.

Сейчас лидерами Российского рынка противоугонных систем являются Pandora и StarLine. Эти производители отлично зарекомендовали себя качеством. Ведь именно в нашей стране самые изобретательные угонщики, поэтому отечественные производители обладают самой широкой статистикой для исследований и давно признаны за рубежом. Смотрите рейтинг лучших сигнализаций с автозапуском на 2021 год.

 

Итак, выделим качества для самой надежной и удобной сигнализации.

Способы управления. У дорогой сигнализации реализованы все способы:

  • брелок
  • метка — брелок без жидкокристаллического дисплея
  • slave — управление сигнализацией с помощью штатного ключа автомобиля
  • GSM — управление через приложение для телефона, компьютера и планшета

Тип радиосвязи. Сейчас только диалоговый код способен защитить от интеллектуального взлома кодграббером, все сигнализации Pandora и StarLine последних лет обладают им. Однако на смену радиобрелкам 433 МГц диапазона приходят высокочастотные. Они применяют менее используемые (загрязненные помехами) частоты 2,4 ГГц и 868 МГц. Взаимодействие с другими частотами запрещено законодательством.

Телематика. Благодаря возможностям GSM-сетей и геопозиционирования GPS можно управлять авто через интернет и отслеживать его положение на карте. А это значит, что теперь статусом сигнализации можно управлять в любом месте радиуса действия сотовой сети.

Дистанционный запуск двигателя. Этой опцией обладают большинство сигнализаций, начиная от самых дешевых. Желательно чтобы была опция запуска по разряду аккумулятора для его дозарядки запущенным двигателем. У всех современных моделей Пандора и Старлайн запуск двигателя обладает дополнительными гибкостями настроки. Можно настроить запуск до определенной температуры, чтобы двигатель не работал напрасно.

Число зон охраны – это количество причин для активации тревоги. Базовый набор:

  • открытие капота, дверей, багажника
  • удар
  • включение зажигания

Базовый набор сейчас расширен у большинства противоугонных систем:

  • Датчиком наклона/движения — благодаря ему владелец оповещается о поддомкрачивании или буксировке автомобиля. Такой датчик есть во всех сигнализация Пандора и СтарЛайн последнийх лет.
  • Телематика (Управление через GSM) — можно отнести к еще одной зоне охраны. Ведь защита увеличивается, потому что в случае тревожного сигнала, владелец будет оповещен даже вне зоны действия брелка.

Геопозиционирование GPS (не только по LBS). Использование определения позиции на карте по сигналу LBS станций сотовой сети с низкой точностью примерно 250м – это как-то слабо для дорогой сигнализации. Если GPS в сигнализации нет, должна быть хотя бы возможность подключения такого модуля.

Поддержка 2CAN+2LIN шин для взаимосвязи сложных охранных систем с новыми авто. Обратите внимание, для самых новых авто CAN, LIN уже мало, нужна поддержка именно самых современных 2CAN-2LIN шин.

Управление предпусковым подогревателем для большинства сигнализаций доступно через настраиваемые (гибкие) каналы, но состояние подогревателя нельзя будет отследить на брелке при таком способе. Владельцы дорогих авто часто либо имеют в комплекте, либо доустанавливают подогреватели Webasto или Hydronic (мы так же официальный установочный центр Webasto). Отдельная поддержка работы с предпусковыми подогревателями через шину LIN с обилием удобных настроек и индикацией состояния подогревателя — отличное качество для хорошей сигнализации.

Прослушивание салона. Будет полезна для аккустической локации, если авто угонят.

На вопрос какая сигнализация лучше подходит  для Вас — Старлайн или Пандора, развёрнутый ответ найдёте в сравнительном обзоре: https://alarmauto70.ru/starline-ili-pandora-kakaya-signalizaciya-luchshe/.

Сравнение лучших сигнализаций по версии InstallAuto

Модель
Pandora DXL-5000S
StarLine B95 GSM/GPS BT StarLine A96 GSM GPS StarLine X96 SL
Цена 45 400 р. без установки
48 000 р.* с установкой
25 900 р. без установки
31 400 р.* с установкой
25 850 р. без установки
31 600 р.* с установкой
39 000 р.* возможно купить только с установкой
Все способы управления (брелок, метка, slave, телефон) ✔ Все ✔ Все ✔ Все ✔ Все
Тип радиосвязи 868MHz + 2,4GHz 434MHz + 2,4GHz 434MHz + 868MHz 434MHz + 868MHz
Все модели хороши, используют хотябы одну из менее загрязненных частот 868MHz или 2,4GHz
Телематика ✔ Есть ✔ Есть ✔ Есть ✔ Есть
Автозапуск (по t двигателя, по таймеру, по температуре, по разрядке АКБ) ✔ Все ✔ Все ✔ Все ✔ Все
Число зон охраны (базовый набор + GSM + наклон/движение) ✔ Все ✔ Все ✔ Все ✔ Все
Геопозиционир. GPS ✔ Есть ✔ Есть ✔ Есть ✔ Есть
2CAN+2LIN ✔ Есть ✔ Есть ✔ Есть ✔ Есть
Управление предпусковым подогревателем ✔ Есть ✔ Есть ✔ Есть ✔ Есть
Прослушивание салона ✔ Есть ✘ Нет ✘ Нет ✘ Нет
Доп. элементы защиты Беспровод. реле блокировки RR-102 и модуль RHM для защиты подкапот. пространсва Беспровод. реле блокировки Опция за доп. плату Беспровод. реле блокировки
  Заказать консультацию и установку в Томске

* Цена с установкой указана для авто, не оборудованных штатным иммобилайзером. Если иммобилайзер есть, то для автозапуска необходим его обход. Стоимость дополнительной услуги обхода иммобилайзера можно уточнить по телефону 5000-15, зависит от модели автомобиля.

 

При желании прослушивать салон для StarLine можно поставить маяк. Их еще иногда используют как дополнительную защиту от угонщиков. Подробнее в видео с 4мин 10сек.

Кстати, многие настройки Pandora и StarLine можно в любой момент поменять через брелок, то есть для этого не потребуется ехать в сервис, Вы сэкономите время.

Стоит отметить, что у представленных Pandora основной блок меньше, а это значит что его можно спрятать в атомобиле так, что угонщики потратят больше времени на его поиски и бросят свое грязное дело.

Кроме того Pandora обладает дополнительной гибкостью настройки:

  • В настройках автозапуска по температуре двигателя шаг настройки Пандора идет через 1оC, а СтарЛайн – через 3оС. Например, для краткости взяли диапазон температур от -1оC до -9оC:
    у Pandora можно выбрать -1оC, -2 оC, -3оC, -4оC, -5оC, -6оC, -7оC, -8оC, -9оC
    у StarLine можно выбрать только -3оC, -6 оC, -9оC
  • Настройки чувствительности датчиков удара, наклона, движения у Pandora более детальное – 100 делений настройки, а у StarLine – 15 делений.

 

Лучшие сигнализации от Pandora 2017 года

Автосигнализация Pandora DXL-5000S, с автозапуском, CAN/LIN шина. GSM, интернет, приложение, GPS — определение координат, Трекинг, противоразбойная метка.

«)}; /* End Скрывает следы от цены без установки, если ее нет */ /* Begin Скрывает следы от цены c установкой, если ее нет */ if (’48 000′.length > 0) { document.write(«»)}; /* End Скрывает следы от цены c установкой, если ее нет */

Рейтинг: 4.8/5; голоса:6

«)}; /* End Скрывает следы от цены без установки, если ее нет */ /* Begin Скрывает следы от цены c установкой, если ее нет */ if (’48 000′.length > 0) { document.write(«»)}; /* End Скрывает следы от цены c установкой, если ее нет */

ТОП-10 сигнализаций на авто — Автосигнализации

Защита от угона автомобиля, от проникновения злоумышленников внутрь салона, от взлома замков или других действий, по-прежнему, остается важным аспектом при эксплуатации транспортного средства. Каждый автовладелец заинтересован в сохранности своего авто, в его неприступности и защите от вандалов.

В этой статье будет дано краткое описание наиболее популярных моделей автосигнализаций со ссылками на экспертные мнения и отзывы пользователей.

Типы, виды, классификация автосигнализаций

Чтобы понимать, о чем идет речь, а также с целью исключить различное толкование тех или иных терминов, разберемся в структуре современного рынка автосигнализаций: какие типы (виды) устройств используются для защиты автомобилей.

Основные типы (виды) сигнализаций по функциональным качествам:

  • Односторонняя
  • Двусторонняя (с обратной связью)
  • Спутниковая

Такое разделение условно, поскольку на автомобильном рынке зачастую предлагаются ряд модели с модифицированными характеристиками.

По ценовому критерию автосигнализации можно разделить на:

  • Бюджетные
  • Эконом-класса
  • Стандартного потребительского класса
  • Премиум класса

Бюджетные сигнализации содержат наиболее простой функционал, который заключается в режиме «вкл/выкл», не поддерживает дистанционную связь с автовладельцем. Такие сигнализации используются на устаревших и/или недорогих авто и не служат надежной защитой от взлома и угона.

Автосигнализации эконом-класса содержат базовый набор функций без дополнительных возможностей. Эти сигнализации привлекают потребителя невысокой ценой и относительной защитой от угона.

Пожалуй, наиболее оптимальное соотношение показателей «цена/качество» обладают устройства стандартного потребительского класса. Владелец такой сигнализации может использовать более расширенный функционал, брелок и автомобиль находятся в постоянном контакте, а сигнал достаточно надежно зашифрован.

Сигнализации премиум-класса имеют качественно высокий расширенный набор функций, в том числе, связь с владельцем через систему GSM, взаимодействует с встроенным в авто иммобилайзером и другими системами. Кроме вышеназванного, сигнализация премиум-класса обладает высокой степенью защиты от кодграббера (code grabber) – взломщика кода.

Односторонняя сигнализация при попытке несанкционированного вскрытия подает тревожных сигналы с помощью фар или звука.

Двусторонняя сигнализация заключается в передаче сигнала на брелок автовладельца, она также способна выполнять ряд сервисных функций в удаленном режиме, например, запустить двигатель. Такой тип сигнализирует не только фарами и звуком, но и передает информацию о месте взлома, что отражается на мини-дисплее брелока. Брелок двусторонней сигнализации также имеет ряд других индикаторов.

Сигнализация с GSM модулем подает тревожный сигнал через спутниковую связь. Этот сигнал принимается мобильным телефоном автовладельца или другим устройством, которое связано с sim-картой (смартфон, планшет).

Кроме того, что спутниковые сигнализации оснащены рядом функций, исходящий от них тревожный сигнал могут принимать не только автовладелец, но и члены семьи или сотрудники охранной компании.

Надежность и функциональность обусловила достаточно высокую стоимость такого типа сигнализации. Как правило, спутниковую сигнализацию устанавливают на автомоделях класса «люкс» и «премиум».

Критерии выбора и термины при описании автосигнализации

При выборе сигнализации автовладелец определяет, какую защиту он хочет обеспечить своему транспортному средству.

Виды защиты авто

  • Механическая: происходит блокировка колес, дверей, коробки передач и других узлов автомобиля. При механической защите взломщик не может открыть капот, провернуть рулевое колесо.
  • Электронная защита распространяется такие внешние воздействия как удар, вибрация, смещение, проникновение в дверные замки инородных предметов и т. п.
  • Функция оповещения включает звуковые или световые сигналы, а также передаваемые сообщения в виде sms на мобильное устройство автовладельца.

После ознакомления с некоторыми основными функциональными критериями автосигнализаций, можно перейти к обзору современного украинского рынка: кто на нем лидирует, кто пользуется репутацией надежного производителя, какие марки и модификации автосигнализаций наиболее популярные седи автолюбителей.

Ниже приведен рейтинг автосигнализаций 2017 года, который поможет найти ответ на вопрос – «Какая автосигнализация лучше?»

ТОП-5 компаний-производителей автосигнализаций

Starline. компания работает на рынке Украины под названием «СтарЛайн» и входит в группу «УльтраСтар». Компания производит автосигнализации и другие системы безопасности для авто — и мототехники, а также для объектов недвижимости. Официальный сайт представительства в Украине – www. starline. in. ua. где можно ознакомиться с ассортиментом выпускаемой продукции, сделать заказ или получить техническую консультацию представителя компании.

Pandora. юридическое название компании ООО «Ай Инкам», которое является официальным дилером на украинском рынке и работает с 2007 года, поставляя такие охранные системы как Pandora, Pandect и Prizrak. Официальный сайт дилера www. pandora. ua. на котором изложена информация о компании, ассортименте товаров, условиях и предоставляемом сервисе (установка, гарантийный и послегарантийный ремонт).

Shcer-Khan также производила лучшие сигнализации на авто 2016, заняв третье место в рейтинге компаний-производителей. Под этим брендом выпускаются охранные сигнализации различной степени сложности, в том числе с применением телематики как на личных, так и коммерческих транспортных средствах. На официальном сайте www. scher-khan. ru для заинтересованных клиентов есть максимум полезной информации по ассортименту и модельному ряду.

Sheriff. этот бренд, наряду с CHALLENGER и E. O.S выпускает PIT (Progressive Innovative Technology) с головными офисами в Москве и Киеве. Продукция компании реализуется через дилеров и широкую розничную сеть, а также в сервисных автоцентрах. Основные рынки сбыта продукции компании – страны СНГ, РФ и Украина. Компания работает более 10 лет и является крупным производителем мобильной электроники для автомобильного рынка.

Magnum. компания «МСС Украина» является обладательницей этого бренда. Под этим названием на автомобильном рынке известна авто — и мотосигнализацией, охранными системами с GPS мониторингом и другими устройствами.

Недавно компания успешно провела испытание трекера, связанного с датчиком топлива. Информационный обмен трекера и датчика происходит через протокол обмена LLC.

Стоит заметить, что удельный вес тройки лидеров составляет более 70% на рынке автосигнализаций, которые востребованы потребителями. Этот показатель свидетельствует о надежности этих брендов и высокими техническими характеристиками, обеспечивающими сохранность транспортного средства.

Объединяющим качеством лидеров нашего рейтинга является двусторонняя связь, которая обеспечивает коммуникацию между установленной базой и пультом управления, который находится на расстоянии. Двусторонняя сигнализация, как было сказано выше, обеспечивает информирование автовладельца о местоположении авто, его сохранности и неприступности. В случае несанкционированного доступа хозяин транспортного средства будет извещен о нештатной ситуации, даже если он находится за пределами распространения звукового тревожного сигнала.

Рейтинг лучших сигнализаций на авто 2017

Кроме того, что компания «СтарЛайн» является лидером на рынке автосигнализаций, сразу несколько из ее моделей вошли в рейтинг лучших сигнализаций минувшего года. На втором месте расположилась представительница семейства Scher-Khan.

  • StarLine Twage A91
  • Scher-Khan Magicar 5
  • StarLine A93
  • StarLine A94
  • StarLine A93 CAN+LIN

StarLine Twage A91 – двусторонняя сигнализация, которая имеет функцию интеллектуального автозапуска двигателя, надежный код сигнала «Быстрый диалог» и оснащена модулем GPS. Для специалистов по установке эта сигнализация предоставляет ряд преимуществ, в том числе, возможность в режиме онлайн отследить запрограммированную функцию. Для автовладельца предлагается стандартный набор из 60 функций и еще ряд, которые можно запрограммировать.

Особенностью лидера продаж является наиболее выгодное для потребителя соотношение показателей «цена/качество».

Scher-Khan Magicar 5 несколько отстала от лидера, но тоже является востребованной на рынке моделью. Это также двусторонняя сигнализация, которая также осуществляет автозапуск двигателя по заданной температуре и по таймеру, имеет функцию запирания дверей при движении, специальные режимы «Паника» и «Вызов водителя». Дальность пейджинга составляет 1500 метров, в комплект поставки входит иммобилайзер, антенный модуль, блок блокировки.

StarLine A93 занимает третье место по количеству установок и также является двусторонней автосигнализацией. Кроме стандартных для этого класса функций, эта модель имеет GSM модуль, дальность действия пейджинга 800метров, на прием – 2000 метров, иммобилайзер, сирену и трехуровневый датчик удара. StarLine A93 имеет функцию «Вызов водителя».

StarLine A94 – еще одна модель от «СтарЛайн» занимает почетное четвертое место в нашем рейтинге сигнализаций для авто. Двусторонняя сигнализация имеет функцию блокировки угнанного авто, бесшумной постановки на сигнализацию, дальность действия пейджинга – 800 метров и защиту от сканирования. Сигнализация имеет двухуровневый датчик вибрации и функцию «Вызов водителя».

StarLine A93 CAN+LIN завершает пятерку наиболее популярных моделей и также является двусторонней сигнализацией. Эта модель оснащена автозапуском двигателя по таймеру и по температуре, управлением стеклоподъемником, а также функциями «Вызов водителя» или «Поиск авто». Автосигнализация способна включать режим «Паника», радиус воздействия пейджинга – 800 метров, имеет трехуровневый датчик удара.

Какую автосигнализацию лучше поставить на недорогое авто

Чтобы ответить на вопрос «Какую автосигнализацию лучше поставить?», предлагаем ознакомиться не только с наиболее «технологичными» образцами, которые отличаются как своими техническими параметрами, так и ценой, поскольку находятся в стоимостном диапазоне «выше среднего».

Поэтому, далее мы приведем краткие характеристики охранных сигнализаций эконом-класса.

Не стоит думать, что бюджетные сигнализации ни на что не способны и не могут тягаться с признанными лидерами. Если речь идет о стареньком автомобиле, на котором совершаются поездки на дачу, за город или который эксплуатируется в сельской местности, то очевидно, что уровень риска быть угнанным или взломанным для этого авто находится на минимальном уровне. Обеспечить минимальную защиту за такие же минимальные деньги приведенные ниже модели.

  • daVINCI PHI-350 Dialog
  • StarLine Twage A61
  • Scher-Khan Magicar 4
  • Pandora Deluxe 1870
  • Magnum Elite MH-780

daVINCI PHI-350 Dialog: среди бюджетных автомобильных сигнализаций в рейтинге 2016 лидирует модель с обратной связью диалогового типа. Ее цена наиболее оптимально соответствует базовому набору функций, в перечень которых входит пассивный иммобилайзер, а также тихий режим постановки на охрану, турботаймер, поиск авто на парковке и ряд других. StarLine Twage A61: это двусторонняя сигнализация, которая имеет функции бесшумной постановки на охрану, блокировки угнанного авто, радиус действия пейджинга – 2000 метров, режим турботаймера. Эта модель имеет 50 встроенных и дополнительно программируемые функции. Она заслуженно пользуется спросом в своем ценовом диапазоне.

Scher-Khan Magicar 4. двусторонняя сигнализация с дальностью действия пейджинга 1300 метров. Ее функционал состоит из стандартных операций плюс бесшумная постановка на охрану, режим поиска владельца, а также программируемый запуск двигателя по таймеру или по датчику температуры.

Pandora Deluxe 1870. двусторонняя связь, 1500 метров – дальность действия пейджинга, режим бесшумной постановки на охрану, а также управление стеклоподъемниками и открытием багажника. Дополнительные функции – показ данных о температуре в салоне и нагреве двигателя, а также встроенный в брелок будильник.

Magnum Elite MH-780. это односторонняя автосигнализация, двухуровневый датчик удара или вибрации, иммобилайзер, блок блокировки и ряд других функций, которые характерны для сигнализации более высокого класса.

Рейтинг автомобильных сигнализаций с обратной связью

Этот сегмент автосигнализаций относится к среднему ценовом разряду, их квалифицируют как эконом-вариант. Функционал таких моделей позволяют автовладельцу осуществлять контроль за своим транспортным средством и пользоваться отличным набором операций. Специалистами отмечается высокий уровень надежности таких охранных систем, которые обеспечивают защиту от угона.

В ТОП-5 вошли:

  1. StarLine A94
  2. Pantera SLK-675RS
  3. Scher-Khan LOGICAR 4
  4. StarLine B64 Dialog CAN
  5. StarLine D94 2CAN GSM/GPS Slave

StarLine A94. представитель линей «СтарЛайн» имеет функцию «Вызов водителя» и радиус пейджинга 800 метров. Эта модель имеет режим турботаймера, а также автоматический запуск двигателя по указанному времени или показателю температуры. Функциональность модели заслужила признание у потребителей, благодаря своей надежности и многозадачности.

Pantera SLK-675RS. имеет систему автозапуска автомобиля. Ее отличительная особенность состоит в совместимости с электрооборудованием транспортных средств с турбодвигателем, бензиновым или дизельным мотором.

Во время написания статьи стало известно, что эта модель была снята с производства. Причина, по которой было принято такое решение, не названо производителем. Будем надеяться, что в рейтинге сигнализаций для авто 2017 ее место займет достойный образец.

Scher-Khan LOGICAR 4. дальность действия пейджинга 1500 метров, тихий режим охраны, блокировка угнанного авто, режим «Паника» — таковы основные отличительные функции этой модели. Здесь предусмотрен автоматический запуск двигателя для авто с механической или автоматической коробкой передач. Также предусмотрен целый ряд программируемых функций, например, приоритетное открытие дверей водителя, а также режим «Паника».

StarLine B64 Dialog CAN и StarLine D94 2CAN GSM/GPS Slave. оснащены системами GPS/GSM, имеют диалоговый код управления и интеллектуальный автозапуск.

Рейтинг сигнализаций с автоматическим запуском двигателя

Среди множества моделей стоит отдельно выделить популярное направление – сигнализации с автоматическим запуском двигателя. Эта функция заключается в предварительном запуске двигателя, который производится командой, запрограммированной автосигнализацией. Практическое применение этой функции особенно заметно в зимнее время года: водитель может предварительно включить прогрев двигателя и уже после этого садиться в салон и сразу начинать движение.

В ТОП лучших версий автосигнализаций с такой функцией автозапуска вошли:

  • Scher-Khan Magicar 7 отличается тем, что за приемлемую цену пользователь получает отличный функционал, который подобно вишенке на торте, украшен автозапуском. Автолюбители отметили наиболее оптимальное соотношение стоимостного аспекта и качественного результата.
  • Black Bug Super: эта модель устанавливается в автомобилях бизнес — и премиум-класса. Модель обладает повышенной криптозащитой, пятиступенчатым динамическим диалогом и рядом других функций. Передача данных происходит в двух частотны диапазонах.
  • Pandora DXL 5000 обеспечивает двустороннюю безбрелковую связь. Автозапуск происходит по таймеру и по установленной отметке температуры. Это одна из наиболее дорогих охранных автомобильных сигнализаций, которая имеет подключаемые приемники GPS/GLONASS и может в автоматическом режиме отправлять sms, если есть угроза жизни водителю или произошла авария.
  • X-Keeper Drive Elite вместе с функцией автозапуска может проводить сканирование авто.
  • SORB-GSM работает вместе с мобильным устройство, отправляя сообщения на смартфон владельца авто.

По показателю надежности автомобильные сигнализации, рейтинг

Можно сколько угодно описывать технические параметры той или иной модели, но свои симпатии автомобильные пользователи отдадут тем сигнализациям, которые стали верным стражем их транспортного средства.

Опросы пользователей свидетельствуют о том, что множественный функционал ничего не стоит, если сигнализация не сможет работать, например, в условиях холода или повышенной влажности, если корпус брелока непрочный, а вибродатчик реагирует недостаточно чутко и т. п. Все это можно назвать одним словом – надежность.

По этом признаку и был составлен финальный рейтинг автосигнализаций:

  • StarLine A91 Dialog
  • Scher-Khan Magicar 7
  • Pandora Deluxe 1870
  • Jaguar EZ-ULTRA
  • Sheriff ZX-1070

Первые четыре модели принадлежат к одному стоимостному классу, их цена находится в диапазоне от 3700 грн до 4500 грн. Sheriff ZX-1070 является недорогой сигнализацией: по некоторым данным, цена модели от 1300 грн до 2700 грн. Эта модель отличается высокой надежностью и прекрасно обеспечивает защиту транспортного средства.

Рейтинг автомобильных сигнализаций 2017 года, вполне вероятно, составят уже знакомые нам модели. Впрочем, автомобильный рынок находится в постоянном развитии, предъявляя фирмам-производителям высокие требования по качеству и функциональному наполнению такого необходимого для автомобиля элемента, как система охраны.

В течение года мы будем проводить мониторинг лучших автосигнализаций 2017, чтобы спустя год составить новый рейтинг. Надеемся, что эта статья внесла некоторую ясность в информационный поток и помогла сориентироваться среди множества рыночных моделей. Охрана авто – это не только забота об имуществе, но и гарантия личной безопасности автовладельца.

томагавк 9020 сброс на заводские настройки

как запрограммировать брелок сигнализации

перепрограммировать брелок

как поставить сигнализацию

замена сигнализации мангуст на старлайн

инструкция по применению сигнализация пантера с автозапуском инструкция

Сигнализация с автозапуском — какая лучше

Чтобы организовать автозапуск, требуется запрограммировать автосигнализацию на проведение определенных действий за определенный период времени.

Лучшая сигнализация с автозапуском — какими фукнциями она должна обладать, сколько стоить и как её определить. Для этого необходимо разобраться со всеми её особенностями, чтобы определить какую сигнализация с автозапуском выбрать.

Первые автомобили не имели ни аккумуляторов, ни стартеров и запускались с помощью специальной ручки. Разумеется, ни, о каком автозапуске и речи не могло быть. Сейчас уровень технологий, позволяет запускать машину и поворотом ключа, и нажатием кнопки брелка сигнализации, и с помощью мобильного телефона. Кроме того, существует возможность автоматического запуска автомобиля по заданной программе. Такой запуск принято называть «автозапуском», хотя более правильное название – дистанционный запуск. Такая функция, конечно не жизненно необходима. Она не повышает ни вашей безопасности, ни безопасности автомобиля, но делает обладание автомобилем более комфортным. Автосигнализация с автозапуском, позволяет зимой, к примеру, прогреть двигатель и салон вашей машины, убрать слой льда с лобового стекла. Поможет подзаряжать аккумулятор, если вы уехали далеко и машина находится без присмотра. В общем, это очень удобное оборудование, которое делает жизнь автолюбителя более комфортной. Что бы вы могли общаться с установщиками автомобильных сигнализаций, специалисты Alarmstore.ru предлагают к ознакомлению обзор, который связан с сигнализациями с автозапуском.

Дистанционный запуск двигателя (автозапуск автомобиля) обеспечивает комфортное использование автомобиля в различных погодных условиях.

Автозапуск в сигнализации

Еще раз напомним, что под автозапуском, следует понимать установку на автомобиль сигнализации, в которой есть функция автоматического запуска. Самыми известными , на этом рынке, являются марки Pandora и Starline. Чтобы организовать автозапуск, требуется запрограммировать автосигнализацию на проведение определенных действий за определенный период времени. За счет высокой функциональности, Pandora и Starline, возможно организовать необходимые процедуры, которые позволят создать такие режимы, которые смогут имитировать открытие и закрытие дверей после запуска, проверить корректную работу замков и так далее. Автосигнализации других производителей, имеют не столь гибкую систему настройки, и поэтому нашим специалистам, приходится сталкиваться с определенными проблемами во время их установки. Бывает, что человек хочет дооснастить уже установленную сигнализацию, опцией автозапуска. Возможно ли это? Мы, попытаемся отговорить его от данных действий. Конечно, такое оборудование  существует, но его установка достаточно затратная, и самое главное, очень трудно полностью согласовать разные электронные системы, которые должны управлять одинаковыми каналами связи. К сожалению, в дополнительных модулях, нет специальеых функций, которые делают работу автозапуска безопасной, относительно возможности угона автомобиля. Поэтому, при дооснащении существующей сигнализации, существует две возможности: или вам сделают «халтуру», когда вы потеряете все охранные свойства  блока, или установщик сделает машину неуязвимой, но на это потребуется много работы и дополнительных устройств. Поэтому намного выгоднее и проще полностью заменить устаревшее оборудование, на новую сигнализацию с автозапуском.

 

Производители автосигнализаций выпускают модели,  как с автозапуском, так и без данной функции. Установить сигнализацию с автозапуском намного сложнее, чем модели без данной функции. Клиенты часто возмущаются, что стоимость установки, по их мнению, неоправданно высока. Монтаж сигнализаций с автозапуском, намного сложнее и занимает намного больше времени, чем работа с более простыми моделями охранных систем. Главная причина в том, что необходимо обойти иммобилайзер. На современных автомобилях, устанавливается штатный иммобилайзер, который считывает метку с ключа, который находится в замке зажигания, и сравнив ее с эталоном, дает разрешение на запуск двигателя. Поэтому, когда  со смартфона, подается сигнал на запуск двигателя, иммобилайзер препятствует данной команде. Требуется как-то обмануть иммобилайзер, чтобы он решил, что ключ для запуска находится в машине. Для этого можно применить специальное устройство – «обходчик», или чип из второго ключа, или заказать дополнительный ключ. Если при установке сигнализации использовать второй ключ, то это снизит стоимость работ, ведь дополнительный ключ с чипом, у авторизованных дилеров, может стоить от 300 долларов. Однако, стоит помнить о договорах страхования, в которых прописано, что если у вас угнали машину, то вы должны предоставить все комплекты ключей. Поэтому стоит применять более дорогие решения. Нет единого подхода к установке сигнализации с автозапуском, все решается на месте, при анализе автомобиля и его электронной начинки.

 

Угоноустойчивость автомобилей с автозапуском

Как влияет установка сигнализации с автозапуском, на возможность угона вашего авто? Нет никакой зависимости возможности угона, от того, есть ли у вашей сигнализации возможность автозапуска двигателя. Если вопрос защиты решался комплексно, была выбрана современная система охраны, все нужные датчики были установлены правильно, то нет разницы, работает или нет в машине двигатель! Если машина стоит на охране, то если он начнет двигаться, или что-то станет происходить внутри машины, то двигатель тут же заглушается. И угонщик начинает разбираться с вашей сигнализацией с той же точки, как если бы двигатель и не работал до этого. Не стоит бояться и самопроизвольного «троганья» машины. Конечно, раньше такие случаи бывали, но сейчас, если все выполнено квалифицированно, то «самостоятельно уехать» ваш автомобиль вряд ли сможет.

 

Стоимость установки охранных систем с автозапуском

Автозапуск, на автомобилях, работает одинаково – послали, например СМС, и двигатель заработал. Но установка, на разные модели и марки может отличаться в разы. Чем же обусловлена такая разница? Почти на все машины, стоимость сигнализации и установка ее на автомобиль, очень похожи и вполне демократичны. Но есть несколько производителей: Мерседес, БМВ, Фольксваген, Ауди, Порше, стоимость установки сигнализации с автозапуском резко выше общего уровня. Это объясняется тем, что для них требуются специальные блоки для запуска, которые могут стоить более 1000 долларов. Он должен подавать в цепь не просто сигнал, а определенный набор цифр. Для того, чтобы не вникать в проблемы установки, подбирать оборудование, вам стоит обратиться в нашу компанию, мы сможет решить вопрос установки автосигнализации с автозапуском комплексно, подобрав для вашей модели автомобиля ту охранную систему, которая будет оптимальна для вас по цене и качеству.

Сигнализация соты

| Изучайте науку в Scitable

Как только рецепторный белок получает сигнал, он претерпевает конформационное изменение, которое, в свою очередь, запускает серию биохимических реакций внутри клетки. Эти внутриклеточные сигнальные пути, также называемые каскадами передачи сигналов , обычно усиливают сообщение, производя множественные внутриклеточные сигналы для каждого связанного рецептора.

Активация рецепторов может запускать синтез малых молекул, называемых вторичными посредниками , которые инициируют и координируют внутриклеточные сигнальные пути.Например, циклический AMP (цАМФ) является обычным вторичным мессенджером, участвующим в каскадах передачи сигналов. (Фактически, это был первый когда-либо обнаруженный второй мессенджер.) ЦАМФ синтезируется из АТФ с помощью фермента аденилилциклазы , который находится в клеточной мембране. Активация аденилатциклазы может привести к производству сотен или даже тысяч молекул цАМФ. Эти молекулы цАМФ активируют фермент протеинкиназу A (PKA), который затем фосфорилирует множественных белковых субстратов, присоединяя к ним фосфатные группы.Каждый шаг в каскаде дополнительно усиливает исходный сигнал, а реакции фосфорилирования опосредуют как краткосрочные, так и долгосрочные ответы в клетке (рис. 2). Как цАМФ перестает сигнализировать? Он разлагается ферментом фосфодиэстеразой.

Другие примеры вторичных мессенджеров включают диацилглицерин (DAG) и инозитол-1,4,5-трифосфат (IP3), которые оба продуцируются ферментом фосфолипазой , который также является мембранным белком. IP3 вызывает высвобождение Ca 2+ — еще одного второго мессенджера — из внутриклеточных хранилищ.Вместе DAG и Ca 2+ активируют другой фермент, называемый протеинкиназой C (PKC).


Рисунок 2: Пример каскада передачи сигнала с участием циклического AMP

Связывание адреналина с адренергическим рецептором запускает каскад реакций внутри клетки. Каскад передачи сигнала начинается, когда аденилатциклаза, мембраносвязанный фермент, активируется молекулами G-белка, связанными с адренергическим рецептором.Аденилилциклаза создает несколько молекул циклического АМФ, которые разветвляются и активируют протеинкиназы (в данном примере PKA). Протеинкиназы могут проникать в ядро ​​и влиять на транскрипцию.


Какие типы сигналов используют клетки для связи?

Клетки не только взаимодействуют со своим непосредственным микроокружением, но также могут обнаруживать и реагировать на сигналы, исходящие гораздо дальше.Сигнальные пути можно классифицировать в соответствии с источником сигнальной молекулы или лиганда.

В зависимости от происхождения лиганда (из той же клетки, из соседней клетки или издалека) взаимодействие рецептор-лиганд и активация сигнального пути подразделяются на четыре различных типа: аутокринный, эндокринный, паракринный и юкстакринный. Активация любого из этих путей в конечном итоге приводит к экспрессии генов.

Эндокринная передача сигналов

Эндокринная передача сигналов является примером связи на больших расстояниях между продуцирующими гормоны клетками, тканями и железами и клетками, которые экспрессируют молекулы рецепторов гормонов.Сами гормоны представляют собой небольшие молекулы или гликопротеины, которые обычно секретируются в кровоток, прежде чем распространяться по организму. Эндокринные сигналы часто исходят из головного мозга, однако другие железы и органы, включая щитовидную железу, желудок, поджелудочную железу, печень, почки и репродуктивные органы, также производят гормоны. Один из эндокринных сигналов, который должен проходить на большое расстояние, — это сигнал фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), который отправляется из передней доли гипофиза в яички или яичники, где он стимулирует созревание половых клеток.

Паракринная сигнализация

Паракринная передача сигналов происходит между клетками в непосредственной близости друг от друга. Здесь растворимая сигнальная молекула, секретируемая одной клеткой, диффундирует в другую клетку по соседству. Например, нейротрансмиттеры, секретируемые нейронами, диффундируют на несколько нанометров перед связыванием с рецепторами на нейронах-мишенях или мышечных клетках. Другой пример — высвобождение хемокинов нейтрофилами, которые привлекают другие клетки посредством процесса, известного как хемотаксис.

Юкстакрин сигнальный

Передача сигналов Juxtacrine происходит между соседними клетками, которые находятся в физическом контакте друг с другом.В этом случае сигнальная молекула не свободна, а вместо этого связана с мембраной клетки. Затем он может взаимодействовать с рецептором на мембране соседней клетки. Примером передачи сигналов юкстакрина является взаимодействие между рецептором notch и его лигандом «дельта». Соединения клетки-клетки, содержащие комплексы кадгерина, также работают аналогичным образом.

Автокринная сигнализация

При аутокринной передаче сигналов сигнальная молекула исходит из самой клетки-мишени. Это происходит, когда клетки экспрессируют рецепторы к лиганду, который они секретируют.Например, тромбоциты крови выделяют эйкозаноиды, которые влияют на их собственную активность. Аутокринная передача сигналов также наблюдалась во время развития эмбриона.

Сигнальные молекулы и клеточные рецепторы

Сигнальные молекулы и клеточные рецепторы

Клеточная связь обеспечивает регуляцию биологических процессов в различных средах от одноклеточных до многоклеточных организмов.

Цели обучения

Объясните важность сотовой связи

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Способность клеток общаться с помощью химических сигналов возникла в отдельных клетках и была необходима для эволюции многоклеточных организмов.
  • В многоклеточных организмах клетки постоянно отправляют и получают химические сообщения, чтобы координировать действия отдаленных органов, тканей и клеток.
  • Клетки могут получать сообщение, передавать информацию через плазматическую мембрану, а затем производить изменения внутри клетки в ответ на сообщение.
  • Одноклеточные организмы, такие как дрожжи и бактерии, общаются друг с другом, помогая в спаривании и координации.
  • Сотовая связь разработана как средство общения с окружающей средой, создания биологических изменений и, при необходимости, обеспечения выживания.
Ключевые термины
  • биопленка : тонкая пленка слизи, созданная колониями бактерий и других микроорганизмов и содержащая их.

Введение: сигнальные молекулы и клеточные рецепторы

Представьте, какой была бы жизнь, если бы вы и окружающие не могли общаться. Вы не сможете выразить свои пожелания другим или задать вопросы, чтобы узнать больше о вашем окружении. Социальная организация зависит от общения между людьми, составляющими это общество; без общения общество развалится.

Общение — ключ к успеху : Расставались ли вы когда-нибудь с другом в толпе? Если да, то вы знаете, как сложно найти кого-то в окружении тысяч других людей. Если у вас и вашего друга есть сотовые телефоны, у вас хорошие шансы найти друг друга. Способность сотового телефона отправлять и получать сообщения делает его идеальным устройством связи.

Как и в случае с людьми, для отдельных клеток жизненно важно иметь возможность взаимодействовать с окружающей средой.Это верно независимо от того, растет ли клетка сама по себе в пруду или является одной из многих клеток, образующих более крупный организм. Чтобы правильно реагировать на внешние раздражители, клетки разработали сложные механизмы коммуникации, которые могут получать сообщение, передавать информацию через плазматическую мембрану, а затем производить изменения внутри клетки в ответ на сообщение.

В многоклеточных организмах клетки постоянно отправляют и получают химические сообщения, чтобы координировать действия отдаленных органов, тканей и клеток.Возможность быстро и эффективно отправлять сообщения позволяет ячейкам координировать и настраивать свои функции.

Хотя необходимость клеточной коммуникации у более крупных организмов кажется очевидной, даже одноклеточные организмы общаются друг с другом. Клетки дрожжей сигнализируют друг другу, чтобы способствовать спариванию. Некоторые формы бактерий координируют свои действия, чтобы сформировать большие комплексы, называемые биопленками, или организовать производство токсинов для удаления конкурирующих организмов. Способность клеток общаться с помощью химических сигналов возникла в отдельных клетках и была необходима для эволюции многоклеточных организмов.Эффективное и безошибочное функционирование систем связи жизненно важно для всех форм жизни.

Формы сигнализации

Основными типами сигнальных механизмов, встречающихся в многоклеточных организмах, являются паракринные, эндокринные, аутокринные и прямые сигналы.

Цели обучения

Опишите четыре типа передачи сигналов, обнаруженных в многоклеточных организмах

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Клетки общаются с помощью различных типов сигналов, которые позволяют химическим веществам перемещаться к сайтам-мишеням, чтобы вызвать ответ.
  • Паракринная передача сигналов происходит между локальными клетками, где сигналы вызывают быстрые ответы и длятся лишь короткое время из-за деградации паракринных лигандов.
  • Эндокринная передача сигналов происходит между отдаленными клетками и опосредуется гормонами, выделяемыми конкретными эндокринными клетками, которые перемещаются к клеткам-мишеням, вызывая более медленный и продолжительный ответ.
  • Аутокринные сигналы производятся сигнальными клетками, которые также могут связываться с высвобождаемым лигандом, что означает, что сигнальная клетка и клетка-мишень могут быть одной и той же или подобной клеткой.
  • Прямая передача сигналов может происходить путем передачи сигнальных молекул через щелевые соединения между соседними клетками.
Ключевые термины
  • передача эндокринных сигналов : сигналы от отдаленных клеток, которые исходят от эндокринных клеток, обычно производят медленный ответ, но имеют длительный эффект
  • аутокринная передача сигналов : продуцируется сигнальными клетками, которые также могут связываться с высвобождаемым лигандом: сигнальная клетка и клетка-мишень могут быть одной и той же или подобной клеткой (префикс авто означает себя)
  • паракринная сигнализация : форма клеточной сигнализации, при которой целевая клетка находится рядом (пара = рядом) с высвобождающей сигнал клеткой

Формы сигнализации

Существует четыре категории химической передачи сигналов, обнаруженных в многоклеточных организмах: паракринная передача сигналов, эндокринная передача сигналов, аутокринная передача сигналов и прямая передача сигналов через щелевые соединения.Основное различие между различными категориями передачи сигналов — это расстояние, на которое сигнал проходит через организм, чтобы достичь клетки-мишени. Также важно отметить, что не на все клетки действуют одни и те же сигналы.

Формы химической передачи сигналов : При передаче химических сигналов клетка может нацеливаться на себя (аутокринная передача сигналов), клетка, соединенная щелевыми соединениями, соседняя клетка (паракринная передача сигналов) или отдаленная клетка (передача эндокринных сигналов). Паракринная передача сигналов действует на близлежащие клетки, эндокринная передача сигналов использует систему кровообращения для транспортировки лигандов, а аутокринная передача сигналов действует на сигнальные клетки.Передача сигналов через щелевые соединения включает в себя сигнальные молекулы, перемещающиеся непосредственно между соседними клетками.

Паракринная сигнализация

Сигналы, которые действуют локально между близко расположенными клетками, называются паракринными сигналами. Паракринные сигналы распространяются через внеклеточный матрикс. Эти типы сигналов обычно вызывают быстрые реакции, которые длятся недолго. Чтобы реакция оставалась локализованной, молекулы паракринного лиганда обычно быстро разрушаются ферментами или удаляются соседними клетками.Удаление сигналов восстановит градиент концентрации сигнала, позволяя им быстро диффундировать через внутриклеточное пространство, если они снова высвобождаются.

Одним из примеров паракринной передачи сигналов является передача сигналов через синапсы между нервными клетками. Нервная клетка состоит из тела клетки, нескольких коротких разветвленных отростков, называемых дендритами, которые получают стимулы, и длинного отростка, называемого аксоном, который передает сигналы другим нервным клеткам или мышечным клеткам. Соединение между нервными клетками, где происходит передача сигнала, называется синапсом.Синаптический сигнал — это химический сигнал, который проходит между нервными клетками. Сигналы в нервных клетках передаются быстро движущимися электрическими импульсами. Когда эти импульсы достигают конца аксона, сигнал переходит к дендриту следующей клетки путем высвобождения химических лигандов, называемых нейротрансмиттерами, пресинаптической клеткой (клеткой, излучающей сигнал). Нейромедиаторы переносятся на очень небольшие расстояния между нервными клетками, которые называются химическими синапсами. Небольшое расстояние между нервными клетками позволяет сигналу быстро распространяться; это дает возможность немедленного ответа.

Синапсис : расстояние между пресинаптической клеткой и постсинаптической клеткой, называемое синаптической щелью, очень мало и обеспечивает быструю диффузию нейромедиатора. Ферменты в синаптической щели разрушают некоторые типы нейротрансмиттеров, чтобы прекратить передачу сигнала.

Эндокринная сигнализация

Сигналы от отдаленных клеток называются эндокринными сигналами; они происходят из эндокринных клеток. В организме многие эндокринные клетки расположены в эндокринных железах, таких как щитовидная железа, гипоталамус и гипофиз.Эти типы сигналов обычно вызывают более медленную реакцию, но имеют более продолжительный эффект. Лиганды, высвобождаемые при эндокринной передаче сигналов, называются гормонами, сигнальными молекулами, которые вырабатываются в одной части тела, но влияют на другие области тела на некотором расстоянии.

Гормоны перемещаются на большие расстояния между эндокринными клетками и их клетками-мишенями через кровоток, что является относительно медленным способом перемещения по телу. Из-за своей формы транспорта гормоны разбавляются и присутствуют в низких концентрациях, когда действуют на свои клетки-мишени.Это отличается от паракринной передачи сигналов, при которой локальные концентрации лигандов могут быть очень высокими.

Автокринная сигнализация

Аутокринные сигналы производятся сигнальными клетками, которые также могут связываться с высвобождаемым лигандом. Это означает, что сигнальная ячейка и целевая ячейка могут быть одной и той же или подобной ячейкой (префикс автоматически означает себя, напоминание о том, что сигнальная ячейка отправляет сигнал самой себе). Этот тип передачи сигналов часто возникает на раннем этапе развития организма, чтобы гарантировать, что клетки развиваются в правильные ткани и принимают правильные функции.Аутокринная передача сигналов также регулирует болевые ощущения и воспалительные реакции. Кроме того, если клетка инфицирована вирусом, клетка может подать сигнал о запрограммированной гибели клетки, убивая вирус в процессе. В некоторых случаях высвобождающийся лиганд также влияет на соседние клетки одного типа. В эмбриологическом развитии этот процесс стимуляции группы соседних клеток может помочь направить дифференцировку идентичных клеток в один и тот же тип клеток, обеспечивая тем самым правильный результат для развития.

Прямая передача сигналов через щелевые соединения

Щелевые соединения у животных и плазмодесмы у растений — это соединения между плазматическими мембранами соседних клеток. Эти заполненные водой каналы позволяют небольшим сигнальным молекулам, называемым внутриклеточными медиаторами, диффундировать между двумя клетками. Небольшие молекулы, такие как ионы кальция (Ca 2+ ), могут перемещаться между клетками, но большие молекулы, такие как белки и ДНК, не могут проходить через каналы. Специфика каналов гарантирует, что ячейки остаются независимыми, но могут быстро и легко передавать сигналы.Передача сигнальных молекул сообщает о текущем состоянии клетки, которая находится непосредственно рядом с клеткой-мишенью; это позволяет группе ячеек координировать свою реакцию на сигнал, который могла получить только одна из них. У растений плазмодесмы распространены повсеместно, превращая все растение в гигантскую коммуникационную сеть.

Типы рецепторов

Рецепторы, внутриклеточные или поверхностные, связываются со специфическими лигандами, которые активируют многочисленные клеточные процессы.

Цели обучения

Сравнить внутренние рецепторы с рецепторами на поверхности клетки

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Внутриклеточные рецепторы расположены в цитоплазме клетки и активируются молекулами гидрофобных лигандов, которые могут проходить через плазматическую мембрану.
  • Рецепторы клеточной поверхности связываются с молекулой внешнего лиганда и преобразуют внеклеточный сигнал во внутриклеточный сигнал.
  • Три основные категории рецепторов клеточной поверхности включают: ионный канал, G-белок и рецепторы белков, связанных с ферментами.
  • Рецепторы, связанные с ионным каналом, связывают лиганд и открывают канал через мембрану, через который проходят определенные ионы.
  • рецепторы, связанные с G-белком, связывают лиганд и активируют мембранный белок, называемый G-белком, который затем взаимодействует либо с ионным каналом, либо с ферментом в мембране.
  • Рецепторы, связанные с ферментом, представляют собой рецепторы на поверхности клетки с внутриклеточными доменами, которые связаны с ферментом.
Ключевые термины
  • интегральный белок : молекула белка (или совокупность белков), которая постоянно прикреплена к биологической мембране
  • транскрипция : синтез РНК под руководством ДНК

Типы рецепторов

Рецепторы

— это белковые молекулы в клетке-мишени или на ее поверхности, которые связывают лиганды.Есть два типа рецепторов: внутренние рецепторы и рецепторы на поверхности клетки.

Внутренние рецепторы

Внутренние рецепторы, также известные как внутриклеточные или цитоплазматические рецепторы, обнаруживаются в цитоплазме клетки и отвечают на молекулы гидрофобных лигандов, которые способны перемещаться через плазматическую мембрану. Попав внутрь клетки, многие из этих молекул связываются с белками, которые действуют как регуляторы синтеза мРНК, опосредуя экспрессию генов. Экспрессия генов — это клеточный процесс преобразования информации клеточной ДНК в последовательность аминокислот, которая в конечном итоге формирует белок.Когда лиганд связывается с внутренним рецептором, конформационное изменение открывает сайт связывания ДНК на белке. Комплекс лиганд-рецептор перемещается в ядро, связывается со специфическими регуляторными областями хромосомной ДНК и способствует инициации транскрипции. Внутренние рецепторы могут напрямую влиять на экспрессию генов, не передавая сигнал другим рецепторам или мессенджерам.

Внутриклеточные рецепторы : гидрофобные сигнальные молекулы обычно диффундируют через плазматическую мембрану и взаимодействуют с внутриклеточными рецепторами в цитоплазме.Многие внутриклеточные рецепторы представляют собой факторы транскрипции, которые взаимодействуют с ДНК в ядре и регулируют экспрессию генов.

Рецепторы клеточной поверхности

Рецепторы клеточной поверхности, также известные как трансмембранные рецепторы, представляют собой поверхностные, закрепленные на мембране или интегральные белки, которые связываются с молекулами внешнего лиганда. Этот тип рецептора охватывает плазматическую мембрану и выполняет передачу сигнала, преобразовывая внеклеточный сигнал во внутриклеточный. Лиганды, которые взаимодействуют с рецепторами клеточной поверхности, не должны попадать в клетку, на которую они воздействуют.Рецепторы клеточной поверхности также называют клеточно-специфическими белками или маркерами, потому что они специфичны для отдельных типов клеток.

Каждый рецептор клеточной поверхности состоит из трех основных компонентов: внешнего лиганд-связывающего домена (внеклеточного домена), гидрофобной области, охватывающей мембрану, и внутриклеточного домена внутри клетки. Размер и степень каждого из этих доменов широко варьируются в зависимости от типа рецептора.

Рецепторы клеточной поверхности участвуют в большей части передачи сигналов в многоклеточных организмах.Существует три основные категории рецепторов клеточной поверхности: рецепторы, связанные с ионным каналом, рецепторы, связанные с G-белком, и рецепторы, связанные с ферментом.

Рецепторы, связанные с ионным каналом

Рецепторы, связанные с ионным каналом, связывают лиганд и открывают канал через мембрану, через который проходят определенные ионы. Чтобы сформировать канал, этот тип рецептора клеточной поверхности имеет обширную область, охватывающую мембрану. Чтобы взаимодействовать с хвостами фосфолипидных жирных кислот, которые образуют центр плазматической мембраны, многие аминокислоты в области, охватывающей мембрану, являются гидрофобными по природе.И наоборот, аминокислоты, выстилающие внутреннюю часть канала, являются гидрофильными, что позволяет проходить воде или ионам. Когда лиганд связывается с внеклеточной областью канала, в структуре белка происходит конформационное изменение, позволяющее проходить ионам, таким как натрий, кальций, магний и водород.

Каналы закрытых ионов : каналы закрытых ионов образуют поры через плазматическую мембрану, которые открываются при связывании сигнальной молекулы. Открытая пора позволяет ионам проникать в ячейку или выходить из нее.

Рецепторы, связанные с G-белками

рецепторов, связанных с G-белком, связывают лиганд и активируют мембранный белок, называемый G-белком. Затем активированный G-белок взаимодействует либо с ионным каналом, либо с ферментом в мембране. Все рецепторы, связанные с G-белком, имеют семь трансмембранных доменов, но каждый рецептор имеет свой собственный специфический внеклеточный домен и сайт связывания G-белка.

Передача клеточных сигналов с использованием рецепторов, связанных с G-белком, происходит в виде циклической серии событий. Прежде чем лиганд свяжется, неактивный G-белок может связываться с недавно обнаруженным сайтом рецептора, специфичным для его связывания.Как только G-белок связывается с рецептором, возникающее в результате изменение формы активирует G-белок, который высвобождает GDP и улавливает GTP. Затем субъединицы G-белка расщепляются на субъединицу α и субъединицу β. В результате один или оба этих фрагмента G-белка могут активировать другие белки. Позже GTP на активной α-субъединице G-белка гидролизуется до GDP, а β-субъединица дезактивируется. Субъединицы повторно связываются с образованием неактивного G-белка, и цикл начинается заново.

G-белки : гетеротримерные белки G имеют три субъединицы: α, β и γ.Когда сигнальная молекула связывается с рецептором, связанным с G-белком, в плазматической мембране, молекула GDP, связанная с субъединицей α, обменивается на GTP. Субъединицы β и γ диссоциируют от субъединицы α, и клеточный ответ запускается либо субъединицей α, либо диссоциированной парой β. Гидролиз GTP до GDP прерывает сигнал.

Ферментативные рецепторы

Рецепторы, связанные с ферментом, представляют собой рецепторы на поверхности клетки с внутриклеточными доменами, которые связаны с ферментом.В некоторых случаях внутриклеточный домен самого рецептора представляет собой фермент, или рецептор, связанный с ферментом, имеет внутриклеточный домен, который непосредственно взаимодействует с ферментом. Связанные с ферментом рецепторы обычно имеют большие внеклеточные и внутриклеточные домены, но охватывающая мембрану область состоит из одной альфа-спиральной области пептидной цепи. Когда лиганд связывается с внеклеточным доменом, сигнал передается через мембрану и активирует фермент, который запускает цепочку событий внутри клетки, которая в конечном итоге приводит к ответу.Примером этого типа рецептора, связанного с ферментом, является рецептор тирозинкиназы. Рецептор тирозинкиназы передает фосфатные группы молекулам тирозина. Сигнальные молекулы связываются с внеклеточным доменом двух близлежащих рецепторов тирозинкиназы, которые затем димеризуются. Затем к остаткам тирозина во внутриклеточном домене рецепторов добавляются фосфаты, которые затем могут передавать сигнал следующему мессенджеру в цитоплазме.

Сигнальные молекулы

Сигнальные молекулы необходимы для координации клеточных ответов, выступая в качестве лигандов и связываясь с клеточными рецепторами.

Цели обучения

Сравните и сопоставьте различные типы сигнальных молекул: гидрофобные, водорастворимые и газовые лиганды

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Сигнальные молекулы могут варьироваться от небольших белков до небольших ионов и могут быть гидрофобными, водорастворимыми или даже газовыми.
  • Гидрофобные сигнальные молекулы (лиганды) могут диффундировать через плазматическую мембрану и связываться с внутренними рецепторами.
  • Водорастворимые лиганды не могут свободно проходить через плазматическую мембрану из-за своей полярности и должны связываться с внеклеточным доменом рецептора на поверхности клетки.
  • Другие типы лигандов могут включать газы, такие как оксид азота, который может свободно диффундировать через плазматическую мембрану и связываться с внутренними рецепторами.
Ключевые термины
  • лиганд : ион, молекула или функциональная группа, которая связывается с другим химическим соединением с образованием более крупного комплекса
  • гидрофобный : не имеет сродства к воде; не может впитаться или намокать водой

Сигнальные молекулы

Вырабатываемые сигнальными клетками и последующим связыванием с рецепторами в клетках-мишенях лиганды действуют как химические сигналы, которые перемещаются к клеткам-мишеням для координации ответов.Типы молекул, которые служат лигандами, невероятно разнообразны и варьируются от небольших белков до небольших ионов, таких как кальций (Ca 2+ ).

Малые гидрофобные лиганды

Небольшие гидрофобные лиганды могут напрямую диффундировать через плазматическую мембрану и взаимодействовать с внутренними рецепторами. Важными членами этого класса лигандов являются стероидные гормоны. Стероиды — это липиды, которые имеют углеводородный скелет с четырьмя конденсированными кольцами; разные стероиды имеют разные функциональные группы, прикрепленные к углеродному скелету.Стероидные гормоны включают женский половой гормон эстрадиол, который является разновидностью эстрогена; мужской половой гормон тестостерон; и холестерин, который является важным структурным компонентом биологических мембран и предшественником стероидных гормонов. Другие гидрофобные гормоны включают гормоны щитовидной железы и витамин D. Чтобы быть растворимыми в крови, гидрофобные лиганды должны связываться с белками-носителями, пока они транспортируются через кровоток.

Стероидные гормоны : Стероидные гормоны имеют химическую структуру, аналогичную их предшественнику, холестерину.Поскольку эти молекулы малы и гидрофобны, они могут диффундировать прямо через плазматическую мембрану в клетку, где они взаимодействуют с внутренними рецепторами.

Водорастворимые лиганды

Водорастворимые лиганды полярны и, следовательно, не могут проходить через плазматическую мембрану без посторонней помощи; иногда они слишком велики, чтобы вообще пройти через мембрану. Вместо этого большинство водорастворимых лигандов связываются с внеклеточным доменом рецепторов клеточной поверхности. Рецепторы клеточной поверхности включают: ионные каналы, G-белок и рецепторы белков, связанных с ферментами.Связывание этих лигандов с этими рецепторами приводит к ряду клеточных изменений. Эти водорастворимые лиганды весьма разнообразны и включают небольшие молекулы, пептиды и белки.

Другие лиганды

Оксид азота (NO) — это газ, который также действует как лиганд. Он способен диффундировать прямо через плазматическую мембрану; одна из его функций — взаимодействовать с рецепторами гладких мышц и вызывать расслабление ткани. NO имеет очень короткий период полураспада; поэтому он работает только на небольших расстояниях.Нитроглицерин, средство для лечения сердечных заболеваний, запускает высвобождение NO, что приводит к расширению кровеносных сосудов (расширению), тем самым восстанавливая приток крови к сердцу.

Сильная инактивация внутриклеточного сигнала обеспечивает более четкую и надежную передачу сигналов от клеточной мембраны к ядру.

Цитата: Ma J, Do M, Le Gros MA, Peskin CS, Larabell CA, Mori Y, et al. (2020) Сильная инактивация внутриклеточного сигнала обеспечивает более четкую и надежную передачу сигналов от клеточной мембраны к ядру.PLoS Comput Biol 16 (11): e1008356. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008356

Редактор: Джеймс Р. Фейдер, Университет Питтсбурга, США

Поступила: 23.03.2020; Дата принятия: 21 сентября 2020 г .; Опубликовано: 16 ноября 2020 г.

Авторские права: © 2020 Ma et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все файлы изображений В-клеток доступны по адресу http://math.bu.edu/people/isaacson/data/2020-plos-comp-bio.zip.

Финансирование: SAI и JM были поддержаны наградами Национального научного фонда (http://nsf.gov) DMS-1255408 и DMS-14. SAI благодарит Институт математических наук Исаака Ньютона за прием его программы по стохастическим динамическим системам в биологии во время работы над этим проектом. В это время ВОФК частично поддерживалось стипендией Саймонса Института Исаака Ньютона (https: // www.newton.ac.uk/). В части представленных имитаций использовался кластер общих вычислений Бостонского университета. YM получил поддержку NSF DMS 13 и премии Simons Foundation Math + X. Исследование, описанное в этой публикации, было проведено в Национальном центре рентгеновской томографии, расположенном в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, при поддержке грантов Национальных институтов здравоохранения (https://www.nih.gov). /) (P41GM103445) и Управление биологических и экологических исследований Министерства энергетики (https: // www.energy.gov/) (DE-AC02-5Ch21231). MAL и CAL были поддержаны Национальными институтами здравоохранения (http://nih.gov) (U1DA040582) и Программой атласа человеческих клеток инициативы Чана Цукерберга (https://chanzuckerberg.com/). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Пространственная динамика может играть решающую роль в успешном функционировании клеточных сигнальных процессов, где такое основное свойство, как форма клетки, может существенно влиять на поведение сигнальных путей [1, 2].Идеализированная одномерная [3], сферическая [2, 4, 5] или планарная [6] геометрии обычно используются в математических моделях клетки, при этом цитозоль представлен как пустая область жидкости [1–3]. Несмотря на простоту представления плазматической мембраны и / или цитозольного пространства, изучение динамики пространственной передачи сигналов в рамках математических моделей дало ключевое понимание функции многих биологических путей, включая передачу сигналов циклического АМФ в нейронах [1], синапсов Т-клеток. образование посредством передачи сигналов рецептора Т-клеток [6], активация В-клеток посредством взаимодействий киназа-рецептор [4] и общая передача сигналов протеинкиназы [2, 3, 5].Например, изменения идеализированной формы клеток могут вызывать значительные изменения во времени распространения сигнала и величине градиентов концентрации в цитозоле [2].

При моделировании распространения сигнала от клеточной мембраны к ядру возникает дополнительная проблема из-за переполненной, пространственно неоднородной природы цитозольного пространства [7]. В этой работе мы исследуем вопрос, как пространственная неоднородность, возникающая из-за барьеров органелл, как показано на рис. 1b, может влиять на распространение сигналов от клеточной мембраны к ядерной мембране.Мы рассматриваем простейшую возможную модель распространения сигнала от клеточной мембраны к ядру, высвобождения одного или нескольких активированных белков из внутренней клеточной мембраны и их диффузии по цитозолю, пока они не достигнут ядерной мембраны. Поскольку классическая картина распространения сигнала к ядру обычно включает в себя большие пути многих химически реагирующих молекул (например, путь MAPK [3]), эта модель может показаться чрезмерно упрощенной. Однако известно, что ряд белков активируется на клеточной мембране, а затем непосредственно перемещается в ядро ​​[8, 9].Например, при передаче сигналов Notch внеклеточный домен рецептора Notch может взаимодействовать с лигандами, что приводит к высвобождению NICD (внутриклеточный домен Notch) из плазматической мембраны в цитозоль. Затем NICD перемещается в ядро, где он может регулировать транскрипцию гена [8, 9]. В более общем плане изучение сигналов, которые соответствуют диффузионному распространению от клеточной мембраны к ядру отдельных белков, обеспечивает первый шаг к пониманию того, как клеточная субструктура может влиять на динамику более сложных сигнальных путей.

Рис. 1. Мягкая рентгеновская томография (SXT) B-клеток человека.

(a) Одна плоскость 2D изображения в 3D SXT реконструкции B-клетки. Соответствующая трехмерная реконструкция впоследствии при моделировании обозначается как Bcell1. Интенсивность пикселей соответствует линейному коэффициенту поглощения (LAC), измеряющему локальную плотность органического материала [10, 11]. Большие значения LAC показаны более светлыми цветами. Яркая белая полоса соответствует стеклянному капилляру, в котором находилась криоконсервированная ячейка. (b) 3D SXT-реконструкция В-клетки человека с вырезом, показывающим сегментированные органеллы: гетерохроматин (синий), эухроматин (зеленый), митохондрии (бежевый), Гольджи (фиолетовый) и эндоплазматический ретикулум (ER) (красный). Объемный цитозоль показан серым цветом, а клеточная мембрана обозначена внешней границей цитозоля. В нашей математической модели ядро, N , задается набором вокселей с метками, соответствующими компонентам ядра (например, эухроматин и гетерохроматин на этом изображении).Цитозоль, C , представлен вокселями, отображенными серым цветом, в то время как все другие (цветные) воксели вне ядра помечены как органеллы, O . (c) Значения поля метки органеллы для вокселей в пределах ячейки в плоскости изображения, показанной на (a). Здесь свободное цитозольное пространство соответствует областям, выделенным желтым цветом, а воксели вне клетки не показаны.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008356.g001

Используя сегментированные реконструкции геометрии органелл, полученные с помощью мягкой рентгеновской томографии (SXT), мы изучаем, как наличие барьеров органелл изменяет время, необходимое для диффундирующие молекулы для достижения ядра по сравнению со временем, требуемым в пустом цитозоле.Поскольку сигнальные молекулы, диффундирующие через цитозоль, не могут существовать бесконечно долго, мы далее исследуем, как инактивация сигнала может влиять на процесс поиска. Это создает конкуренцию, при которой распространяющийся сигнал может быть инактивирован или деградирован до того, как достигнет ядерной мембраны. Мы изучаем, как сила инактивации сигнала может модулировать статистику времени первого прохождения (FPT) для отдельной молекулы, чтобы достичь ядра, при условии, что она достигнет ядра до инактивации.Показано, что если общий сигнал (то есть количество молекул), которые в конечном итоге достигают ядра, остается постоянным, увеличение скорости инактивации приводит к усилению сигнала. Мы также обнаружили, что инактивация сигнала может обеспечить устойчивость к присутствию барьеров органелл, значительно уменьшая разницу между средним временем прибытия молекул, которые успешно достигают ядра в геометриях, содержащих барьеры органелл, от времени в геометриях, содержащих пустой цитозоль.

Отметим, что наши исследования сосредоточены на статистике времени, необходимого диффундирующему белку для достижения ядра.В случае отсутствия инактивации, когда белок просто диффундирует, пока не достигнет ядра, это пример классической проблемы времени первого прохождения, ограниченной диффузией [12]. Задачи времени первого прохождения широко используются при изучении химических реакций [13, 14], с различными асимптотическими результатами и методами точного решения, когда целевой участок небольшой или имеет базовую геометрическую форму, такую ​​как сфера [15–18].

Результаты

Математическая модель

Мы рассматриваем время, необходимое белку для диффузии от клеточной мембраны к ядерной мембране.Пусть N обозначает ядро ​​клетки, а ∂ N обозначает ядерную мембрану. Точно так же мы обозначим C цитозоль клетки, а ∂ C обозначим клеточную мембрану. Мы предполагаем, что цитозоль может быть заполнен совокупностью закрытых подобъемов, соответствующих органеллам, обозначенным O , с граничными поверхностями ∂ O . На рис. 1а показана плоскость среза трехмерной реконструкции В-клетки человека с помощью мягкой рентгеновской томографии (SXT), иллюстрирующая такую ​​геометрию, а на рис. 1b показана трехмерная реконструкция, идентифицирующая ядро, цитозольные органеллы и цитозоль.

Мы предполагаем, что молекула первоначально активируется на клеточной мембране и диффундирует по всему цитозольному пространству, пока не достигнет ядерной мембраны. Предполагается, что как клеточная мембрана, так и поверхность органелл отражают барьеры для диффузии молекулы. Обозначим D = 10 ( мкм м) 2 s −1 коэффициент диффузии молекулы, а через p ( x , t ) плотность вероятности расположения молекулы. в позиции x в пределах C в момент времени t . η ( x ) будет обозначать единицу измерения, направленную наружу перпендикулярно поверхности с координатами x . p ( x , t ) тогда удовлетворяет уравнению диффузии (1)

Обратите внимание: далее мы предполагаем, что исходное положение молекулы находится на внутренней поверхности клеточной мембраны, так что g ( x ) находится на нулевом расстоянии от ∂ C . Граничное условие Дирихле на ∂ N в (1) кодирует, что белок мгновенно абсорбируется при достижении ядерной мембраны, что позволяет нам изучать статистику времени прибытия диффундирующего белка на ядерную мембрану.

Пусть T обозначает случайное время, в которое белок впервые достигает поверхности ядерной мембраны. Вероятность выживания того, что белок еще не достиг ∂ N в момент времени t , тогда определяется выражением

Соответствующая вероятность при достижении молекулой ∂ N — это функция плотности вероятности (pdf) (2) где dA ( x ) обозначает площадь поверхности при x ∈ ∂ N .Зная f ( t ), мы можем вычислить статистику T , используя то, что среднее значение функции w ( T ), обозначенное, определяется как

Наши представления клеточной геометрии получены из 3D-реконструкций SXT, см. Методы, для которых поле метки, идентифицирующее органеллы, представлено в виде декартовой сетки кубов с шириной ячейки х , см. Рис. 1. Чтобы смоделировать время, необходимое для Чтобы пересечь цитозоль, мы дискретизируем (1) на эту сетку, создавая систему ОДУ, которую мы решаем численно.Пусть C h обозначает совокупность вокселов сетки, которые помечены как цитозоль, с N h те, которые помечены как находящиеся в ядре, и O h внутри органелл. Мы помечаем отдельные воксели в цитозоле символом и обозначим индексы подмножества шести ближайших соседей декартовой сетки вокселя V и , которые находятся на в пределах цитозоля.аналогично будет обозначать индексы подмножества шести ближайших соседей декартовой сетки V i , которые находятся в ядре. Для x i , обозначающий центр тяжести вокселя V i , мы позволяем p h ( x i , ) ≈ p ( x i , t ). p h тогда удовлетворяет полудискретному уравнению диффузии, которое (3) где дискретный лапласиан определяется формулой (4) и g h ( x i ) обозначает начальное состояние в полудискретной модели.

Эта полудискретная модель соответствует аппроксимации непрерывного броуновского движения частицы в C случайным блужданием в непрерывном времени молекулы, прыгающей между вокселями ближайшего соседа C h .

Если мы обозначим T h соответствующее случайное время, в течение которого белок сначала достигнет вокселя, который помечен как находящийся внутри ядра, мы получим соответствующую вероятность выживания, с аналогичными определениями для pdf f h ( t ) и средних значений, как указано выше.

В остальном, если не указано иное, время будет указано в секундах, а расстояние — в единицах мкм м.

Барьеры органелл замедляют распространение сигнала от клеточной мембраны к ядру, увеличивая вариабельность времени прибытия сигналов, инициированных в разных местах

Мы начинаем с численного решения (3), чтобы исследовать, как присутствие органелл в качестве отражающих барьеров влияет на статистику времени, необходимого для того, чтобы диффундирующий белок достиг ядерной мембраны. Пусть ∂ C h обозначает совокупность вокселей в свободном цитозоле, C h , которые граничат с внешней стороной клетки, с | ∂ C h | обозначающий объем этого набора вокселей.Обратите внимание, что этот набор вокселей соответствует тонкой области цитозоля, граничащей с клеточной мембраной. В полудискретной модели мы аппроксимируем начало белка, равномерно распределенного на внутренней поверхности клеточной мембраны, равномерно начав белок в объеме ∂ C h . потом (5)

На рис. 2a мы показываем вероятность выживания S h ( t ) из Bcell1, реконструкция показана на рис. 1 (результаты двух дополнительных реконструкций клеток, обозначенных Bcell2 и Bcell3, показаны на рис. A и Рис B текста S1).Мы рассматриваем три случая: физиологические данные, когда воксели, соответствующие органеллам внутри цитозоля, недоступны (помечены как «физиологические»), измененная геометрия, где воксели, соответствующие эндоплазматическому ретикулуму (ER), добавляются обратно в коллекцию цитозольных вокселей, которые белок может диффундирует через (обозначено как «нет ER») и измененную геометрию, при которой все воксели внутри цитозольных органелл добавляются обратно в набор цитозольных вокселей, через которые белок может диффундировать (помечены как «без органелл»).Эта последняя геометрия соответствует цитозолю, заполняющему все пространство между клеточной мембраной и ядерной мембраной. На рис. 2а мы наблюдаем, что присутствие барьеров органелл резко увеличивает время, необходимое белку для достижения ядерной мембраны (сдвиг кривой вероятности выживания вверх), причем основной вклад в этот сдвиг возникает из-за барьера, обеспечиваемого ER. Таблица 1 показывает, что соответствующее среднее и медианное время достижения клеточной мембраны изменяются аналогичным образом.Для Bcell1 присутствие ER в качестве барьера составляет большую часть времени, необходимого для достижения ядра; удаление ER уменьшает медианное значение T h почти в три раза.

Рис. 2. Присутствие органелл в качестве диффузионных барьеров увеличивает время, необходимое диффундирующей (сигнальной) молекуле, чтобы пройти от клеточной мембраны к ядерной мембране.

(a) Вероятность выживания, S h ( t ), когда диффундирующая молекула начинает равномерно распределяться в тонкой области, ∂ C h , граничит с цитозолем внутренняя поверхность клеточной мембраны (5). (b) Среднее время первого прохождения (MFPT) u ( x i ) от каждого вокселя в пределах ∂ C h для достижения ядерной мембраны в «физиологическом» случай, когда органеллы присутствуют как диффузионные барьеры. Colorbar дает значения MFPT в секундах, пространственные единицы: мкм м. (c) Соответствующие MFPT в случае «отсутствия органелл», когда молекулы могут свободно диффундировать повсюду между клеточными и ядерными мембранами.Цветовая шкала такая же, как (б). (d) Объемная визуализация органелл в Bcell1, с ячейкой в ​​той же ориентации, что и в (b) и (c) (но с увеличением). Обратите внимание, визуализация ER (зеленый) ослаблена, чтобы сделать другие органеллы более заметными, а клеточная мембрана не показана. Ядро — желтым, митохондрии — голубым, а Гольджи — фиолетовым. (e) Распределение среднего времени первого прохождения (MFPTs), начиная с той же тонкой области цитозольных вокселей, граничащих с клеточной мембраной, как в (b) и (c).Обратите внимание, что здесь распределение происходит по вокселям в пределах области, что показывает, как запуск в различных начальных положениях может привести к изменению MFPT. Для случая «Нет ER» мы используем аналогичную область, когда удаляется только ER. См. (6) для определения MFPT u h ( x i ). Ширина корзины составляет 0,01 (секунды). (f) Распределение соотношений соответствующих «физиологических» и «без органелл» MFPTS из (e).Это показывает, начиная с каждого отдельного вокселя, граничащего с клеточной мембраной, насколько барьеры органелл увеличивают MFPT, чтобы достичь ядра из этого воксела. Ширина бункера составляет 0,1. Обратите внимание, почти все местоположения имеют соотношение два или более, показывая, что барьеры органелл значительно увеличивают время, необходимое для достижения ядерной мембраны из большинства начальных положений. Рис. A и Рис. B текста S1 показывают аналогичные результаты для Bcell2 и Bcell3 соответственно. Скрытые метки оси Z на панелях (b) и (c) находятся в диапазоне от нуля до восемнадцати по линейной шкале.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008356.g002

Таблица 1. Статистика T h , случайное время для достижения ядра в Bcell1.

Предполагается, что диффундирующая молекула изначально случайно распределена на клеточной мембране, ∂ C h . Здесь STD обозначает стандартное отклонение, а CV обозначает коэффициент вариации (стандартное отклонение, деленное на среднее значение). Значения в скобках обозначают отношение физиологического значения к соответствующим значениям без ER или без органелл.См. Таблицу A текста S1 для получения статистики в Bcells 2 и 3.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008356.t001

На рис. 2b – 2f мы исследуем, как изменяется время достижения ядра, когда диффундирующая молекула запускается в разных точках клеточной мембраны. Пусть u ( x ) обозначает среднее время первого прохождения (MFPT) для диффузии от x C к ядерной мембране. u ( x ) тогда удовлетворяет [19]

На практике мы решаем дискретную версию этого PDE, которая дает соответствующие MFPT на нашей декартовой сетке, полученные из данных изображения.Пусть u h ( x i ) обозначает MFPT для достижения ядра из x i , что удовлетворяет линейной системе уравнений (6)

На рис. 2b показаны графики u h ( x i ) над цитозольными вокселями, граничащими с клеточной мембраной (∂ C h ) в физиологическом случае, а на рис. показывает случай без органелл (т.е. пустой цитозоль). Мы видим, что присутствие органелл значительно замедляет MFPT к ядру для большинства точек, граничащих с клеточной мембраной. Неудивительно, что места, наиболее близкие к ядру (левая сторона), обычно имеют меньшие MFPT, чем места, расположенные далеко от ядра (правая сторона). Рис. 2e показывает, что распределение MFPTs в цитозольных вокселях, граничащих с клеточной мембраной, намного более плоское и широкое, когда органеллы присутствуют как барьеры (зеленый, физиологический случай) по сравнению с пустым цитозолем (фиолетовый, случай без органелл).Более того, исследуя отношение этих MFPTs в физиологическом случае к случаю отсутствия органелл, Fig 2f, мы обнаруживаем, что почти во всех местах присутствие барьеров органелл увеличивает MFPT в два или более раз.

В заключение, мы наблюдаем, что барьеры органелл могут существенно препятствовать диффузии молекул через цитозоль, значительно увеличивая время, необходимое для достижения ядерной мембраны, и увеличивая вариабельность этого времени по цитозольным вокселям, граничащим с клеточной мембраной при сравнении сигналов инициируется в разных точках (рис. 2е).В то время как наше обсуждение было сосредоточено на Bcell1, мы наблюдаем аналогичное качественное поведение в Bcell2 и Bcell3, см. Рис. A и Рис. B текста S1.

Инактивация отфильтровывает молекулы, подлежащие более длительному поиску, уменьшая вариабельность времени прихода сигнала

Активированные сигнальные молекулы не могут бесконечно диффундировать в цитозоле клеток, ищущих ядерную мембрану. Будь то механизмы деградации или механизмы инактивации (такие как фосфорилирование или дефосфорилирование), клеточные сигналы в конечном итоге прекращаются.С точки зрения распространяющейся сигнальной молекулы это создает конкуренцию между поиском ядерной мембраны и процессом инактивации. Теперь мы исследуем, как взаимодействие между этими двумя процессами может модулировать время, в которое активируемые сигналы достигают клеточной мембраны.

Мы рассматриваем простейший возможный механизм моделирования инактивации сигнала, предполагая, что диффундирующая молекула теперь также может быть инактивирована с вероятностью за время λ. Пусть p λ ( x , t ) обозначает плотность вероятности того, что диффундирующая молекула все еще активирована и находится внутри цитозоля в момент времени t . p λ тогда удовлетворяет (7)

Обратите внимание, что p λ ( x , t ) = e λt p ( x , t ), так что p 0 ( x , t ) = p ( x , t ), решение уравнения диффузии (1).

Нас интересует статистика времени выхода через ядерную мембрану, T λ , при условии, что белок действительно достиг ядерной мембраны до инактивации (т.е.е. событие T λ <∞). Тогда вероятность того, что диффундирующая молекула достигнет ядерной мембраны в момент времени t , равна (8) где f ( t ) = f 0 ( t ) обозначает вероятность за время достичь ядерной мембраны в отсутствие деградации, определяемую (2). С этими определениями вероятность того, что молекула достигнет ядерной мембраны до инактивации, равна

Обозначая условную кумулятивную функцию распределения (CDF) T λ как (9) в разделе SI1 текста S1 мы доказываем следующие результаты

Теорема 1 Для всех фиксированных t > 0 и λ ≥ 0, Z λ ( t ) является строго убывающей функцией от λ, и F λ ( t ) является строго возрастающей функцией λ.

Этот результат дает несколько непосредственных следствий, в том числе

Следствие 1 Как условное MFPT « , так и условное медианное время первого прохождения « строго убывают по отношению к λ. То, что 〈 T λ 〉 уменьшается по λ, было также показано в [20] для функций плотности вероятности с факторизованной формой e λt g ( t ).

Теорема 1 и следствие 1 вместе демонстрируют, что по мере увеличения скорости инактивации λ время, за которое молекула достигает ядра, обусловлено молекулой, фактически достигающей ядра, уменьшается.Вероятность того, что любая отдельная молекула действительно достигнет ядра, Z λ , также уменьшается с увеличением λ. Таким образом, сильная инактивация сигнала отфильтровывает молекулы, подвергающиеся более длительному диффузионному поиску.

Чтобы изучить, как увеличение скорости инактивации λ влияет на статистику времени достижения ядра, мы теперь изучаем полудискретную модель, определенную на сетках, представляющих геометрию B-клеток и соответствующую пространственной дискретизации (7).Пусть p λ, h ( x i , t ) ≈ p λ ( x i , t ) обозначают плотность вероятности того, что диффундирующая молекула находится в точке x i в момент времени t , тогда (10) где p λ, h ( x i , t ) = e λt p h (

90

x i , t ).Точно так же f λ, h ( t ) = e λt f h ( t ), так что вероятность того, что диффундирующая молекула достигнет ядро задается (11)

Для T λ, ч случайное время, в которое достигается ядро, тогда условный MFPT для достижения ядра равен (12)

На рис.3 мы рассматриваем статистику T λ, h , когда диффундирующая молекула изначально случайно размещается на клеточной мембране (т.е.е. равномерное начальное условие (5)). Рис. 3a иллюстрирует следствие 1, показывающее, что для каждой ячейки 〈 T λ, h 〉 строго уменьшается с увеличением λ. Точно так же рис. 3c иллюстрирует теорему 1, показывающую, что вероятность того, что молекула достигает ядра, Z λ, h , строго уменьшается с увеличением λ. На рис. 3b мы исследуем условную дисперсию T λ, h , определяемую (13)

Рис 3.Инактивация сигнала отфильтровывает молекулы, подвергающиеся более длительному диффузионному поиску, сокращая как среднее время, так и дисперсию времени, в течение которого молекула достигает ядра, при условии, что молекула достигает ядра до инактивации.

На рисунках показана статистика условного времени первого прохождения, T λ, ч , для достижения ядра, когда диффундирующая молекула запускается случайным образом на клеточной мембране (т.е. равномерно распределена, см. (5)), и молекула может быть инактивирована со скоростью λ. (a) Условное среднее время первого прохождения (MFPT), 〈 T λ, h 〉 (12). Во всех случаях мы видим, что 〈 T λ, h 〉 строго уменьшается с увеличением λ, что иллюстрирует следствие 1. На рис. D текста S1 показан расширенный диапазон значений λ с логарифмической шкалой на y. — ось. (b) Условная дисперсия T λ, h , заданная формулой (13), уменьшается с увеличением λ. (c) Вероятность того, что диффундирующая молекула достигнет ядра, Z λ, h , строго убывает с увеличением λ, что иллюстрирует теорему 1.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008356.g003

В каждой B-клетке условная дисперсия строго уменьшается. На Рис. E, Рис. F и Рис. G текста S1 мы показываем, что аналогичные результаты справедливы, когда исходное положение диффундирующей молекулы более локализовано. Сначала молекула случайным образом размещается в небольших участках клеточной мембраны, подробности см. В разделе SI2 текста S1.

Инактивация может усилить сигнал, достигающий ядерной мембраны

Чтобы понять, как инактивация может повлиять на распространение сигнала, мы исследуем, как сигнал, достигающий ядра, изменяется по мере увеличения скорости инактивации λ, но количество молекул, достигающих ядра, остается фиксированным. Зафиксировав количество молекул (то есть общий сигнал), которые в конечном итоге достигают ядра, мы можем исследовать, как инактивация влияет на синхронизацию сигнала, не модулируя общую мощность сигнала.Обратите внимание: чтобы зафиксировать общий сигнал, достигающий ядра, необходимо, чтобы все большее количество сигнальных молекул высвобождалось из клеточной мембраны по мере увеличения λ.

Рассмотрим детерминированную версию (10). Предположим, что молекулы N 0 изначально равномерно распределены по внутренней части клеточной мембраны, и пусть u h ( x i , t ) обозначают (детерминированный ) концентрация молекул, расположенных в точке x i в момент времени t .Мы предполагаем, что u h имеет количество единиц на ( мкм м) 3 . u h тогда также удовлетворяет (10), но с начальным условием так что u h ( x i , t ) = N 0 p λ, h ( x 91 x 91 и , т ).Число молекул за время, которые успешно достигают ядра, определяется общим потоком u h в ядро, N 0 f λ, h ( t ). Точно так же общее количество молекул, которые успешно достигают ядра, равно

Мы определяем сигнал, достигающий ядра, как количество молекул за раз, которые достигают ядра, учитывая, что мы предполагаем, что всего прибывает N молекул. N 0 , следовательно, выбирается так, чтобы N оставалось фиксированным, поскольку скорость инактивации изменяется, так что

При таком выборе сигнал, то есть количество молекул за раз, достигающих ядерной мембраны, будет.

На рис. 4 мы изображаем сигнал, достигающий ядра в Bcell1, когда скорость инактивации увеличивается. Рис. H текста S1 показывает соответствующие сигналы, достигающие ядра в Bcell2 и Bcell3. Мы видим явный эффект увеличения резкости по мере увеличения λ, когда молекулы прибывают в более раннее и более локализованное временное окно.В этом контексте мы можем интерпретировать усиление инактивации как ускорение поступления сигнала на ядерную мембрану. Отметим, что в стохастической модели одиночной частицы (10), соответствует плотности времени первого прохождения частицы, чтобы достичь ядра, при условии, что она достигнет ядра до инактивации. Таким образом, рис. 4 показывает, что (условная) плотность случайных времен прибытия для отдельной частицы также подвергается резкому увеличению по мере увеличения силы инактивации (установка N = 1 на оси y ).

Рис. 4. Сигнал в Bcell1, который успешно достигает ядерной мембраны, обостряется по мере увеличения скорости инактивации λ.

Здесь сигнал обозначает ожидаемую скорость прибытия сигнальных молекул на ядерную мембрану, когда общее количество прибывающих молекул составляет N . Ожидаемая скорость прибытия представлена ​​как функция времени, прошедшего с момента высвобождения сигнальных молекул, равномерно распределенных по внутренней части клеточной мембраны.Обратите внимание, что общее количество из прибывающих молекул остается постоянным в результатах, представленных здесь, и это требует, чтобы больше сигнальных молекул высвобождалось, когда λ больше. Это достигается выбором общего количества молекул, которые первоначально высвобождаются как. Как объяснялось выше, в детерминированной модели с этим начальным условием сигнал соответствует потоку (количеству молекул за время), успешно достигающему ядра (обозначенному). В качестве альтернативы для одночастичной стохастической модели (10) мы можем определить сигнал как.Это соответствует плотности времени первого прохождения отдельной частицы, чтобы достичь ядра, при условии, что молекула прибыла до инактивации. График этой функции математически эквивалентен предыдущему рисунку с единицами измерения N = 1 по оси y . Аналогичный эффект усиления сигнала наблюдается в Bcell2 и Bcell3, см. Рис. H текста S1.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008356.g004

В то время как детерминированная модель показывает, что окно, в которое прибывают молекулы, становится меньше по мере увеличения инактивации, одночастичная стохастическая модель (10) позволяет нам увидеть насколько сильно изменится количество молекул, которые успешно достигают ядра.Мы снова предполагаем, что N 0 сигнальные молекулы активируются равномерно внутри клеточной мембраны, и что динамика молекул полностью независима . Число молекул, которые достигают ядра, тогда будет биномиальной случайной величиной, N B ( N 0 , Z λ, h ), в N 0 с параметром Z λ, h .Среднее число молекул, которые должны достичь ядра, будет равно (14) для больших λ. Здесь мы использовали, что вероятность достичь ядра, Z λ, h приближается к нулю при λ → ∞, см. Следующий раздел, и аппроксимировали квадратный корень в числителе старшим членом его Расширение ряда Тейлора около Z λ, h = 0. Сохранение N 0 Z λ, h фиксированным, поскольку скорость инактивации увеличивается, а затем сохраняется ожидаемое количество молекул для достижения ядро.Более того, (14) демонстрирует, что относительное изменение числа молекул, которые достигают ядра, будет небольшим, если среднее число молекул, которые достигают ядра, достаточно велико. Модулируя как скорость инактивации, так и количество сигнальных молекул, высвобождаемых на клеточной мембране, клетка может затем настраивать как локализацию сигнала во времени, так и шумность количества молекул, которые успешно достигают ядерной мембраны.

Инактивация может обеспечить устойчивость по отношению к клеточной субструктуре за то время, пока сигнал не достигнет ядра

На рис. 5а мы изображаем отношение 〈 T λ, h 〉 в физиологическом случае к случаю отсутствия органелл.Для очень малых значений скорости инактивации рисунок демонстрирует, что присутствие органелл может значительно увеличить время, необходимое одной диффундирующей молекуле для достижения ядра. Напротив, по мере увеличения λ для каждой B-клетки мы видим, что отношение уменьшается до значения, близкого к единице. То есть, сильная инактивация сигнала, по-видимому, может нейтрализовать влияние клеточной геометрии. Это происходит за счет значительного уменьшения вероятности того, что любая отдельная сигнальная молекула достигнет ядра.

Рис. 5. Сильная инактивация сигнала может нейтрализовать влияние клеточной субструктуры на время нахождения ядра.

(a) Отношение условного среднего времени первого прохождения (MFPT) для достижения ядра, 〈 T λ, h 〉, в физиологическом случае к условному MFPT в случае отсутствия органелл значительно уменьшается от исходного значения с увеличением λ. Для каждой клетки это отношение приближается к числу, близкому к единице, что указывает на то, что сильная инактивация сигнала может полностью нейтрализовать влияние клеточной субструктуры на время, необходимое для обнаружения ядра. (b) Разница отношения 〈 T λ, h 〉, показанного на (a), от его асимптотического предела (18). Обратите внимание: (b) демонстрирует, что небольшое увеличение отношения (18) в Bcell1 по сравнению с одним — это всего лишь приближение к его асимптотическому пределу, 1,125. Отношения (18) для Bcell2 и Bcell3 сходятся к 1 в (a).

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008356.g005

Эти симуляции показывают, что соотношение MFPT между физиологическим случаем и случаем отсутствия органелл уменьшается для достаточно сильной инактивации сигнала.Чтобы понять предел того, насколько сильная инактивация сигнала может нейтрализовать эффект барьеров органелл в нашей модели, мы теперь исследуем большое асимптотическое расширение λ условного MFPT, 〈 T λ, h 〉. Наша цель — получить явную формулу для асимптотического предела 〈 T λ, h 〉 при λ → ∞, которая иллюстрирует роль геометрии цитозольного пространства. Наш вывод демонстрирует, как возникает влияние геометрии на предельное условное MFPT.Читатели, интересующиеся только полученной формулой, могут сразу перейти к (17).

Согласно (12), знание асимптотики Z λ, h при λ → ∞ позволит нам вычислить поведение 〈 T λ, h 〉. В свою очередь, поведение Z λ, h может быть вычислено из интегрального представления (11). Это будет определяться кратковременным поведением f h ( t ) из-за быстрого затухания экспоненты при больших λ.Поэтому мы начинаем с изучения поведения f h при t → 0. Мы можем оценить это кратковременное поведение прямым разложением в ряд Тейлора с использованием матричного экспоненциального представления для оператора эволюции, т. Е. (15)

Чтобы упростить это выражение, мы используем соотношение между степенями дискретного лапласиана и расстояний геодезического (ближайшего соседа) графа.

Напомним наше предположение, что g h ( x i ) = 0 для всех x i ∉ ∂ C h и обозначим набором вокселей, в котором g h ( x i ) ≠ 0 (т.е.е. опора г h ). Если частица запускается случайным образом и помещается в воксели, граничащие с клеточной мембраной, тогда, тогда как если частица изначально запускается в фиксированной точке, x i , тогда. Для данного набора вокселей мы определяем кратчайшее (целочисленное) расстояние графа вдоль пути ближайшего соседа от каждого вокселя до первого достижения воксела в N h . Здесь под ближайшим соседом мы подразумеваем шесть ближайших соседей к данному вокселю, по два от каждого из направлений x , y и z .Например, если нет вокселя в пределах N h , но у некоторого вокселя есть ближайший сосед, который находится в пределах N h , тогда.

Именно из степеней дискретного лапласиана в (15) проистекает роль цитозольной геометрии в кратковременном поведении f h ( t ), что в конечном итоге диктует большое λ-поведение 〈 T λ, h 〉.Как показано в лемме 1 текста S1, { V i C h | (Δ h ) k g h ( x i ) ≠ 0} не будет содержать вокселей , граничащих с ядром до тех пор, пока. Для любого меньшего k одно дополнительное применение дискретного лапласиана затем просто перемещает вероятностную массу внутри цитозоля.Таким образом, масса сохраняется, и мы получаем следующий результат, который доказан в Разделе SI1 текста

S1.

Теорема 2 для .

При, из теоремы следует, что (15) можно упростить до

Предполагая, что d g > 1, мы получаем соответствующую оценку для Z λ, h при λ → ∞ на (16)

В теореме 3 текста S1 мы доказываем, что эта асимптотическая формула верна. Взяв логарифмические производные, находим, что (17) На рис. D текста S1 показана сходимость 〈 T λ, h 〉 к этой асимптотической формуле при λ → ∞.

Позвольте обозначить расстояние от ядра в физиологическом случае, с расстоянием в случае отсутствия органелл. Определите 〈 T λ, h Phys и 〈 T λ, h н.у. аналогично. Тогда соотношение условных MFPT приближается к (18)

То есть, насколько влияние геометрии на время поиска может быть нейтрализовано с помощью сильной инактивации в нашей модели, по существу, определяется тем, как расстояние графа кратчайшего пути (ближайшего соседа) от начального набора, в которое может быть помещена частица. ядро изменяется между физиологическим случаем и случаем отсутствия органелл.В частности, поскольку вокселы в цитозоле в физиологическом случае всегда являются строгим подмножеством таковых в случае отсутствия органелл, мы видим, что соотношение всегда равно по крайней мере единице (в пределе).

На рис. 5b изображена разница между отношением условных MFPT и полученным асимптотическим пределом в (18). Мы видим, что для каждой ячейки достигается асимптотический предел при λ → ∞, но этот подход не всегда монотонен. В частности, асимптотический предел (18), по-видимому, не является строгой нижней границей того, насколько влияние геометрии может быть затушевано при всех возможных скоростях инактивации.

Если диффундирующая молекула начинается в фиксированном месте, x i , мы получаем отношение кратчайших расстояний графа (ближайшего соседа) от x i до ядра в двух случаях. В частности, если расстояние кратчайшего пути от x i до ядра одинаково в обоих случаях, мы обнаруживаем, что влияние барьеров органелл на условный MFPT полностью отфильтровывается в пределе сильной инактивация сигнала.

В разделе SI2 текста S1 мы показываем результаты, аналогичные рис. 5, когда диффундирующая молекула запускается случайным образом в небольших участках клеточной мембраны. Мы видим аналогичное качественное поведение для статистики T λ, h и для отношения 〈 T λ, h 〉 в физиологических случаях и в случаях отсутствия органелл. Обратите внимание, однако, что мы наблюдаем вариации в том, насколько эффект геометрии может быть нейтрализован, когда участок клеточной мембраны, где инициируется сигнал, перемещается.

Discussion

Наши результаты демонстрируют, что барьеры органелл для молекулярной диффузии сигнальных молекул могут значительно замедлить распространение сигнала от клеточной мембраны к ядру. Такие барьеры также увеличивают вариабельность в распределении времени достижения ядра для сигналов, активируемых в различных локализованных частях клеточной мембраны. Сильная инактивация сигнала обеспечивает один потенциальный механизм как для нейтрализации эффекта барьеров органелл, так и для уменьшения вариабельности во времени, в течение которого сигналы достигают ядра.Могут потребоваться механизмы для уменьшения такой изменчивости, чтобы гарантировать надежное функционирование путей, которые включают пульсирующие ответы. Например, относительная экспрессия гормонов гипофиза LH и FSH контролируется частотой импульсов внеклеточных лигандов GnRH [21]. Достаточная вариативность в обработке таких сигналов может привести к неправильным уровням экспрессии из-за неправильной идентификации частоты импульсов.

При ограничении, что ожидаемое количество молекул, которые должны достичь ядра, должно быть фиксировано при N , скорость инактивации может быть скорректирована при условии, что начальное количество молекул, активированных на внутренней поверхности клеточной мембраны, варьируется в зависимости от компенсирующий способ.Исходя из этих предположений, рис. 4 демонстрирует, что время, за которое сигнал достигает ядерной мембраны, можно сделать сколь угодно малым за счет увеличения скорости инактивации. Однако это имеет очевидную цену; увеличение скорости инактивации сигнала требует, чтобы на клеточной мембране активировалось все большее количество сигнальных молекул, чтобы поддерживать фиксированное количество молекул, которые успешно достигают ядра.

Наши выводы можно обобщить по-разному. Во-первых, в то время как мы сосредоточились на распространении сигнала между клеткой и ядерными мембранами, наши результаты в более общем плане должны относиться к различным источникам сигналов и мишеням внутри клеток.В более общих сигнальных путях они также должны применяться к самому низовому сигнальному компоненту, предполагая, что он не активируется непосредственно возле ядерной мембраны. Наконец, мы отмечаем, что хотя сигнальные пути могут включать сложную кинетику реакции во всем цитозоле, может оказаться, что в некоторых случаях их общий эффект может быть аппроксимирован как единый сигнал, который распространяется по цитозолю и инактивируется в некоторой временной шкале.

Режим применимости модели: Важно отметить, что большое асимптотическое масштабирование λ в (17) и сходимость к отношению (18) могут потребовать относительно больших значений λ (порядка λ между 10 4 с −1 и 10 6 с −1 для D = 10 ( мкм м) 2 с −1 , см. Рис. 5b и Рис. D текста S1).Молекулы, которые успешно достигают ядра, в среднем прибывают в масштабе времени 10 -4 с -1 или меньше, см. Рис. D текста S1, что не обязательно будет физически правдоподобным в типичной клетке млекопитающего. В более общем плане, при λ → ∞ эти результаты основываются на (все более и более) кратковременном поведении модели случайных блужданий с непрерывным временем (10). Однако как модель непрерывной диффузии (7), так и модель случайных блужданий в непрерывном времени (10) становятся физически нереалистичными в качестве моделей очень кратковременного движения молекулы внутри клетки.Более того, нельзя ожидать, что кратковременное поведение очень полудискретной модели (10) и модели непрерывной диффузии (7) согласуется, поскольку первая только аппроксимирует последнюю в достаточно больших временных масштабах.

Относительное поведение двух моделей показано на рис. I и в разделе SI3 текста S1. Здесь мы сравниваем аналитическое решение PDE, когда ядерная мембрана и клеточная мембрана представлены в виде концентрических сфер, с численным решением соответствующей полудискретной модели на декартовой сетке аппроксимации цитозольной области между сферами.Мы обнаружили, что для шага ячеек h = 0,0351 мкм м, что сравнимо с таковым в наших реконструкциях B-клеток, 〈 T λ 〉 и 〈 T λ, h 〉 согласуются исключительно хорошо, пока асимптотическое масштабирование λ −1 не вступит в силу в полудискретной модели. Затем мы видим несоответствие из-за различного кратковременного поведения полудискретной модели с масштабированием λ −1 и точного решения PDE непрерывной диффузии, которое демонстрирует масштабирование λ −1/2 см. (SI5) в S1 Text.

По этим причинам полезность понимания асимптотики больших λ заключается не в предсказанном масштабировании 〈 T λ, h 〉 (17), а в убывающей асимптотике условного отношения MFPT (18) . Этот асимптотический предел дает представление о том, почему в физиологических временных масштабах мы наблюдаем уменьшение влияния барьеров органелл на распространение сигнала. А именно, инактивация сигнала отфильтровывает молекулы, которым пришлось бы пройти более длинные пути, чтобы добраться до ядра.Это уменьшает различия между длинами путей, которые молекулы, достигающие ядра, должны пройти в заполненной органелле и пустой органелле клетки.

Предположения и открытые проблемы: Для модели непрерывной диффузии (7) позвольте обозначить набор, на котором g ( x ) ≠ 0 (то есть поддержка g ( x )). Например, если частица равномерно запускается на внутренней поверхности клеточной мембраны, чем. Мы предполагаем, что соответствующее соотношение условных MFPT удовлетворяет где относится к кратчайшему геодезическому расстоянию через цитозоль от места инициирования сигнала, до ядерной мембраны ∂ N .Мы получили частичные результаты в этом отношении, когда есть прямые пути от ∂ N и основные кривизны ядерной мембраны удовлетворяют определенным ограничениям, но общий случай остается открытой проблемой.

Недавно было высказано предположение, что геодезическое расстояние также возникает в контексте проблемы первого поисковика. Здесь интересует среднее время, в которое первый из N искателей достигает цели, когда количество искателей, N , становится большим (т.е.е. N → ∞). В [22] было высказано предположение, что, подобно нашим наблюдениям для сильной инактивации сигнала, этот предел также отфильтровывает все пути, кроме кратчайших, со средним временем достижения цели первым искателем, масштабируемым как квадрат геодезического расстояния. Интересный вопрос в будущем будет заключаться в том, чтобы понять взаимодействие этих двух проблем; то есть время, необходимое первому из многих поисковиков для успешного достижения цели связывания в присутствии сильной инактивации сигнала.

Наконец, мы отмечаем, что это открытый вопрос, чтобы понять, включают ли пространственные сигнальные пути [3, 23, 24] более общие механизмы для фильтрации эффекта пространственной гетерогенности в цитозольной среде. Было бы особенно интересно исследовать такие вопросы, одновременно изучая роль двух эффектов, которые мы явно не разрешили; скопление молекул внутри цитозоля и активный транспорт сигнальных молекул к ядерной мембране.Кроме того, в данной работе мы рассмотрели только самый простой из компонентов сигнализации: линейную инактивацию. Для многих сигнальных путей, включая передачу сигналов BCR в В-клетках и общую передачу сигналов протеинкиназ, более целесообразно моделировать инактивацию как происходящую посредством нелинейного взаимодействия с фосфатазой [4, 5]. Такие пути также обычно включают каскады взаимодействий [3], которые предположительно могут иметь дополнительные механизмы, которые нейтрализуют влияние клеточной субструктуры на синхронизацию сигнала.Мы надеемся изучить такие модели в будущей работе.

Передача сигналов в клетках и компьютерное моделирование — это огромная область, в которой проводился широкий спектр исследований, как пространственных, так и непространственных, см. Многочисленные ссылки в [25, 26]. В этой области множество исследований изучали пространственную динамику клеточной передачи сигналов, которая может иметь решающее значение для правильного функционирования и принятия решений клетками, см. Обзор [23] и ссылки. В частности, одним из направлений этих работ является понимание того, как форма клетки и расположение органелл могут влиять на передачу сигналов [1, 4], первая из которых рассмотрена в [27].Наша работа дополняет такие исследования, демонстрируя, как внутренние барьеры органелл могут влиять на передачу сигналов, и дает представление о механизмах, которые регулируют время распространения сигнала. Он представляет собой еще один шаг в разработке подробных, анатомически точных пространственных моделей целой клетки, которые могут объяснить присущую стохастичность как пространственному переносу, так и химическим реакциям [28].

Сигнал для больших денег: роль человеческого капитала основателей и известность инвесторов в приобретении ресурсов на разных этапах развития фирмы

https: // doi.org / 10.1016 / j.jbusvent.2018.03.001Получите права и контент

Основные моменты

Изучите роль сигналов от человеческого капитала учредителей и известных инвесторов в новых венчурных инвестициях

Разработка многоэтапных модель, в которой сигнальные факторы, предсказывающие первый этап финансирования, отличаются от факторов на втором этапе

Выявить, что влияние сигнала от изменений человеческого капитала по раундам финансирования

Показать более динамичный и временное представление сигналов на разных уровнях развития нового предприятия

Найдите эффекты взаимодействия различных типов сигналов, когда несколько сигналов сосуществуют.

Реферат

Мы используем теорию сигналов, чтобы объяснить, как новые предприятия эффективно сигнализируют о будущих перспективах приобретения внешних ресурсов. На основе выборки из 235 новых предприятий, взятых из уникального набора данных, объединяющего несколько источников, мы исследуем сигналы человеческого капитала учредителей (например, образование, отраслевой опыт и опыт основателей), известность инвесторов и их влияние на объем внешнего финансирования. получены в два этапа венчурного финансирования.Мы обнаруживаем, что опыт основателей и образование имеют наибольшее влияние на получение финансирования в первом раунде, но на более поздних этапах остается только сигнальный эффект от образования. Кроме того, во втором раунде финансирования мы обнаруживаем важную взаимосвязь между человеческим капиталом основателей и известностью инвестора. Используя информацию об отложенном финансировании, мы показываем, что различные типы сигналов оказывают динамическое и временное влияние на приобретение ресурсов новыми предприятиями, включая постоянство одних сигналов и временность других.

Ключевые слова

Привлечение ресурсов

Сигнал

Человеческий капитал

Подтверждение

Известность инвестора

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2018 Elsevier Inc. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Язык, на котором говорят павлины, газели и все люди

Сигнализация и контрсигнализация — это скрытые методы связи друг с другом.

Мы делаем это постоянно, чтобы «доказать», что мы такие, кем и кем себя называем.

***

Основы

Мы постоянно сигнализируем. Каждую минуту дня мы посылаем другим сигналы, чтобы показать, что мы умные, успешные, привлекательные, здоровые, уравновешенные люди с безупречным вкусом. Мы подаем сигнал нашим начальникам, коллегам, партнерам, друзьям, семье, незнакомцам на улице — почти всем. Обычно мы не можем просто сказать людям, что у нас есть определенное положительное качество.Разговоры дешевы, и у большинства людей нет причин нам верить. Мы полагаемся на прямые утверждения только тогда, когда ставки низкие. К тому же есть несколько вещей менее привлекательных, чем хвастовство. Поэтому вместо того, чтобы рассказывать другим, кто мы и насколько мы хороши, мы используем сигналы.

Сигнализация — это место, где вы живете, и машина, на которой вы водите. Это то, как вы пьете кофе и пьете ли вы алкоголь или нет. Все дело в обуви, которую вы носите, в газетах, которые вы читаете, в том, как вы проводите пятничные вечера. Люди не рабы сигнализации; у нас есть свои предпочтения.Но нас постоянно сдерживает впечатление, которое мы хотим произвести. Мы делаем выбор, который сигнализирует о том, что мы хотим передать.

Сигнализация — это акт передачи информации о себе людям способом, который является дорогостоящим для нас и, следовательно, правдоподобным. Без соответствующих затрат на отправку сигнала мы не смогли бы доверять отправляемой информации. Например, если легко дать понять, что мы удивительны, но на самом деле не удивительны, тогда сигнал будет сравнительно бесполезным, и никто не обратит на него внимания.Таким образом, эффективные сигналы отнимают много времени и энергии, но они необходимы как средство связи, поскольку передаваемая ими информация заслуживает доверия.

Сигнализация — это настолько фундаментальная часть нашего образа жизни, что неспособность ее распознать означает, что мы упускаем дополнительный уровень детализации в мире. Это объясняет многие виды поведения, которые могут показаться нелогичными — например, почему мы так много платим за обручальные кольца, почему открытые офисы мешают продуктивности, почему у самых умных людей самый грязный почерк и почему дарить подарки ценно, даже если это пустая трата времени и денег. .

Понимая сигналы, мы можем лучше передавать информацию, которую мы хотим, чтобы другие уловили. Мы можем оценить, действительно ли то, о чем мы говорим, стоит затраченных усилий. Мы можем научиться лучше распознавать то, что нам указывают другие люди, и является ли это подлинным или просто показным. В этом посте мы рассмотрим происхождение сигнализации, как она работает, некоторые из множества способов ее использования и ситуации, в которых она не работает.

Примеры сигнализации

«Сегодня, в зависимости от норм и обстоятельств группы, статус может определяться такими разными факторами, как академическая успеваемость, навыки охотника на морских черепах и даже способность пить много пива.» — Кембриджский справочник по психологии потребителей

Давайте взглянем на некоторые из распространенных примеров передачи сигналов, которые вы можете встретить в своей повседневной жизни.

Реклама изобилует сигналами. Большинство рекламных объявлений на самом деле не о поддержке положительных качеств продукта или услуги. Они могут даже не упоминать об этом. Вместо этого реклама сигнализирует о том, для каких людей предназначен продукт — посылая сообщение о том, что покупка этого продукта еще больше поможет выявить их личность. Есть большая разница между рекламой плитки шоколада, в которой группа студентов гуляет на пляже, и рекламой работающего родителя, расслабляющегося, когда их дети лежат в постели.Когда мы стоим в магазине или просматриваем веб-сайт, решая, какой шампунь или кофе купить, эти рекламные сигналы влияют на наши решения. Нас привлекают продукты, которые сигнализируют о том, что они предназначены для таких людей, как мы, и, в свою очередь, сигнализируют о нашей идентичности.

Другая теория утверждает, что компании используют дорогостоящую рекламу, чтобы продемонстрировать доверие к своему продукту. Ваш местный сантехник не станет покупать рекламу Суперкубка, потому что они (справедливо) не верят, что их услуги могут заработать достаточно денег, чтобы это оправдать.Однако компания, которая тратит миллионы на кампанию, явно считает, что ее продукт достаточно хорош, чтобы быть стоящим. Когда мы смотрим дорогостоящую рекламу, мы улавливаем эту уверенность и предполагаем, что смотрим на высококачественный продукт. В «Принципах экономики», том 1, Грегори Мэнкью пишет: «В сигнальной теории рекламы реклама сама по себе не содержит реальной информации, но фирма сигнализирует потребителям о качестве своего продукта своей готовностью тратить деньги на рекламу… Действие используется не из-за его внутренних преимуществ, а потому, что готовность предпринять это действие передает личную информацию тому, кто его наблюдает.”

Социологи иногда ссылаются на теорию разбитых окон, которая гласит, что видимые эффекты преступности низкого уровня, если их не остановить, будут сигналом того, что более серьезные преступления приемлемы. Классический пример — район, где в пустом здании разбито окно. Если его никто не ремонтирует, это означает, что никто не следит за состоянием района. Тогда вандалы могут разбить еще несколько окон или нарисовать на здании граффити. В нем могут начать сидеть на корточках. Ситуация накаляется, и прежде, чем кто-либо это заметит, весь район пошел под откос.Как гласит старая поговорка, если вы позволите верблюду сунуть нос в палатку, то в итоге весь верблюд спит там. Небольшие акты халатности имеют значение, если они действуют как сигналы.

Диего Гамбетта и Хизер Хэмил пишут в Streetwise: Как водители такси устанавливают доверие клиентов, что профессиональные водители такси учатся улавливать бесчисленное множество способов, которыми потенциальные клиенты сигнализируют о том, что их можно забрать. Все мы много раз слышали о рисках попасть в чужую машину.Но легко забыть, что опасность двусторонняя. Позволить незнакомцу сесть в вашу машину — тоже огромный риск. Даже в эпоху таких приложений, как Uber, водители часто имеют гораздо меньше информации о пассажирах, чем пассажиры о водителе. Традиционные водители, которые собирают пассажиров на углах улиц или по телефону, обладают еще меньшими знаниями.

Таким образом, способность читать сигналы — это действительно вопрос жизни и смерти для таксистов. Гамбетта и Хамил пишут: «Например, смекалистые водители забирают пассажиров только на хорошо освещенных углах, а не в темных переулках, а смекалистые пассажиры отправляются в безопасные места, если хотят, чтобы их забрали.«Небезопасные пассажиры могут имитировать и имитируют такое поведение, но это сопряжено с повышенным риском того, что они будут замечены или пойманы системой видеонаблюдения при посадке в такси. Авторы продолжают писать, что «когда их спрашивают, водители часто говорят, что их оценка надежности клиентов определяется« внутренними чувствами »или« шестым чувством ». Мы ожидаем, что в основе этих чувств лежит логика, состоящая из нескольких когнитивных элементов. шаги, включая интуитивное применение теории сигналов ». Если ваша профессия предполагает какое-либо прямое взаимодействие с клиентами, вы, вероятно, интуитивно понимаете сигналы, которые указывают, можете ли вы им доверять или нет.

С людьми, с которыми мы не близки или знакомы недолго, мы обычно сигнализируем о желании ладить, игнорируя любые недостатки или недостатки и проявляя вежливость. Психиатр Скотт Александер отмечает, что мы часто противопоставляем силу установившимся отношениям, делая наоборот. С близкими друзьями или постоянными партнерами мы часто дружески шутим о недостатках или обильно используем оскорбления. Мы достаточно хорошо знаем другого человека, чтобы сделать это таким образом, который обычно не вызывает искреннего оскорбления.Нам не нужно сигнализировать о привязанности, потому что она уже установлена. У них достаточно предварительной информации о нас.

Честные и нечестные сигналы

«Удивительно, насколько полно заблуждение, будто красота — это добро». — Лев Толстой, Крейцерова соната

Мы используем сигналы, потому что они дорогостоящие и поэтому более правдоподобны, чем прямая информация. Но это не значит, что все сигналы «верны» — их можно разделить на честные или нечестные.Честный сигнал означает, что связист обладает той чертой, на которую он претендует. Нечестный означает, что они этого не делают. Если сигнал легко подделать, он снижает ценность рекламируемого свойства. Изображение кого-то в модной машине, которое использовалось для обозначения богатства. Теперь, когда мы все слышали о людях, которые нанимают дорогие машины для фотосессии, это выглядит неряшливо без других сигналов, указывающих на то, что они принадлежат им.

Подделать опыт очень сложно, если не невозможно. Например, вы могли солгать о том, что ходили в медицинский институт, но однажды в отделении неотложной помощи или в хирургии обнаружат, что вы мошенник.Если бы можно было вводить в заблуждение о своем опыте так, чтобы никто не узнал, каждый делал бы это постоянно. В общем, сигналы, которые легко подделать, вскоре гаснут.

Противосигнализация

«Эффективное использование контрсигналов требует тонкости. Самое главное, контрсигналист должен уже сохранять некоторую независимую загадочность ». — Тайлер Коуэн, откройте для себя своего внутреннего экономиста

Мультимиллиардер случайно признается, что ест в McDonald’s на завтрак каждый день.Властный генеральный директор появляется в офисе в джинсах и толстовке с капюшоном. Мать из среднего класса отправляет своего ребенка в школу в пижамной рубашке с не причесанными волосами. Автор бестселлеров New York Times по версии отвечает: «О, я пишу книги», когда его спрашивают, чем они занимаются на званом обеде. Супермодель публикует откровенное фото без макияжа и фильтров в сети.

Это все примеры контрсигналов ; акт сигнализации чего-то, не сигнализируя об этом . Генеральному директору в джинсах необязательно появляться в костюме.Их статус уже обеспечен, и им не нужно одеваться так, чтобы сотрудники уважали их. Состоятельным родителям не нужно бороться за то, чтобы их дети выглядели в школе умными, потому что, в отличие от менее обеспеченных родителей, они не так обеспокоены тем, что их сочтут некомпетентными. Мы подаем контрсигнал, когда можем позволить себе не прилагать усилий, необходимых для подачи сигнала.

Приведу еще несколько примеров из Искусство стратегии Авинаша К. Диксита: у наиболее образованных людей часто самый грязный почерк, а самые умные ученики иногда не хотят поднимать руки и отвечать на вопросы в классе.Те, кто пользуется надежной репутацией, не чувствуют необходимости защищаться от незначительных обид. Самые талантливые люди могут не нуждаться в официальных документах, чтобы произвести впечатление на работодателей.

Это не означает, что контрсигналы по своей сути являются нечестными или преднамеренными. Фактически, это честный сигнал. Человек, который сигнализирует о своем интеллекте, не прилагая никаких усилий, чтобы сигнализировать о своем интеллекте, действительно может быть скромным и не заинтересованным в том, чтобы другие чувствовали себя неполноценными. Очень богатый человек может не показывать свое богатство ради собственной безопасности и стараться помешать другим людям просить у них денег.С востребованным консультантом может быть трудно связаться, потому что у него уже есть больше работы, чем он может выполнить, и он не хочет проходить через трудности, отказываясь от большего. Но обычно этот термин относится к преднамеренному отсутствию сигналов. Его бывает трудно отличить от подлинного смирения.

Суть контрсигнализации заключается в том, что те, кто это делает, не чувствуют необходимости подавать сигнал. Ценность контрсигнализации заключается в том, что она высвобождает время, энергию и ресурсы. Правильная подача сигналов — это бесконечный, изнурительный процесс, в котором одна ошибка может свести на нет предыдущие усилия.Противодействие — более простой вариант, потому что он не требует активных усилий. Скорее всего, мы подадим контрсигнал, когда данная черта очевидна для любого наблюдателя. Человек, переезжающий в дорогой район, может не чувствовать необходимости сигнализировать о богатстве своим соседям, потому что это ясно из того факта, что он там живет. Как выразился Рори Сазерленд, «… существует очень большая психологическая разница между тем, чтобы делать что-то по своему выбору и делать то же самое по необходимости». Когда мы подаем контрсигнал, мы не чувствуем себя неуверенно или смущенно, потому что все в наших руках.

В Откройте для себя своего внутреннего экономиста Тайлер Коуэн предостерегает читателей, чтобы они не делились своими хорошими новостями со слишком большим количеством людей, особенно с теми, на кого вы хотите произвести впечатление:

Парадоксально, но сообщение хороших новостей может выставить человека в плохом свете. Если мы стремимся сообщить хорошие новости, наши слушатели предполагают, что хорошие новости приходят к нам нечасто. Или, возможно, наши слушатели считают, что мы считаем хорошие новости удачей. Нужно ли было Майклу Джордану рассказывать друзьям каждый раз, когда он набирал тридцать очков в игре?

Если кто-то услышит наши хорошие новости через виноградную лозу, он, скорее всего, будет впечатлен.Очевидно, у нас должно быть так много хороших новостей, что мы даже не утруждаемся ими!

Асимметрия информации

«Люди, которые пытаются выглядеть умными, указывая на очевидные исключения, на самом деле сигнализируют об обратном». — Морской Равикант

Сигнализация необходима в ситуациях асимметрии информации. Одна сторона в сделке — и это может быть не экономическая сторона, а просто любой обмен ценностями — имеет больше информации, чем другая. Противодействие более уместно, когда стороны имеют симметричную информацию.

Экономист Джордж Акерлоф в своей статье 1970 года « Рынок лимонов: неопределенность качества и рыночный механизм » исследовал, как отсутствие честных сигналов может поддерживать асимметрию информации и наносить ущерб рынку. Акерлоф описал рынок подержанных автомобилей, где автомобили делятся на две свободные категории: персики (качественные автомобили, которые функционируют должным образом) и лимоны (автомобили со скрытыми недостатками). Среднестатистическому покупателю невероятно сложно понять, к какой категории относится предполагаемая покупка.Достоверно честных сигналов о том, что автомобиль — персик, немного, а вот лимон может подавать нечестные сигналы. Итак, покупатели предполагают худшее. В результате получается рынок, на котором все автомобили — лимоны, потому что дилеры не могут правильно оценить персики. К счастью, это изменилось со времен Акерлофа. Теперь у нас есть доступ к гораздо более симметричной информации как об отдельных автомобилях, так и о представительствах. При правильной сигнализации рынок более эффективен. Если бы этого не произошло, рынок подержанных автомобилей мог бы вообще исчезнуть.

Когда мы хотим побудить другую сторону сообщить информацию, которой мы в настоящее время не располагаем, мы предпринимаем действия, известные как проверка. Мы не можем напрямую просить об этом, но мы призываем их подать нам сигнал. Если вы просите продавца подержанного автомобиля предоставить вам гарантию, вы не сразу спрашиваете, лимон это ли. Вы знаете, что если это так, они не согласятся с этим, и вам не следует на это покупать. Если они согласны, это довольно полезный показатель качества. Грегори Мэнкью описывает это как «действие, предпринятое неосведомленной стороной с целью побудить информированную сторону раскрыть информацию.«Точно так же, как рынки находят способы проверки продуктов для обеспечения эффективности, мы придумываем средства проверки сигналов, которые мы получаем от других людей. Вышибала может попросить кого-нибудь по своему знаку зодиака выяснить, подлинное ли удостоверение личности. Если кто-то утверждает, что ходил в ту же школу, что и мы, мы можем спросить, помнят ли они определенного учителя. Арендодатель может попросить потенциального арендатора внести залог и предоплату за первый месяц, чтобы указать его способность платить вовремя.

Сигнализация не является статическим процессом в любой ситуации — она ​​постоянно развивается.

Сигнализация в биологии

«Помните, что самые прекрасные вещи в мире — самые бесполезные; например, павлины и лилии ». — Джон Стейнбек

Концепция теории сигналов возникла в биологии. Животные постоянно сигнализируют другим представителям своего вида, например потенциальным партнерам, и другим видам, например, потенциальным хищникам. Это позволяет им передавать большой объем информации, не используя язык в том смысле, в каком мы это делаем. В частности, люди и многие животные используют сигналы для привлечения партнеров, указывая на их генетическую пригодность.

Павлиний хвост издавна вводил в заблуждение биологов. Чарльз Дарвин писал, что от одного вида пера его тошнило. Почему у любого живого существа появилось такое экстравагантное, громоздкое оперение? Разноцветные птицы бросили вызов его теории. В конце концов Дарвин понял, что половой отбор имеет иные требования, чем более общий естественный отбор. Животным нужно не просто выживать; им также необходимо передать свои гены. Это означает, что им нужны способы продемонстрировать свое достоинство представителям противоположного пола, которые достаточно дороги, чтобы иметь смысл.Павлиний хвост как раз такой. Чтобы выжить с таким громоздким оперением, птица должна быть сильной, здоровой и умной — хорошим помощником. Чем крупнее его перья, тем он желаннее. То же самое и со многими другими, казалось бы, нелогичными особенностями животных. Биолог Амоц Захави окрестил это принципом инвалидности, основанным на идее, что животные сигнализируют через особенности, которые не благоприятствуют их физическому выживанию, а только их генетическому выживанию.

Когда газели и подобные им животные замечают приближающегося к ним хищника, они не всегда демонстрируют летное поведение, которого мы могли бы ожидать.Вместо этого они участвуют в поведении, известном как «стоттинг»: они резко подпрыгивают в воздух, поднимая все четыре ноги одновременно, что требует много энергии и ничего не делает, чтобы помочь газели уйти. Считается, что стоттинг может быть формой сигнала, чтобы показать хищнику, что животное сильное, здоровое и не заслуживает преследования. Преследование быстро движущейся газели требует огромных затрат энергии, поэтому хищники предпочитают выбирать пожилых и больных, которые передвигаются медленнее. Стоттинг подает сигнал, что конкретное животное не стоит преследовать.

Некоторые животные ярко окрашены, чтобы привлекать партнеров. Другие растения и животные используют цвет для целей, схожих с тем, чтобы отгонять хищников. Апосематизм — это термин, обозначающий цвета, отметины или другие физические особенности, которые сигнализируют о том, что животное ядовито или опасно в случае употребления в пищу. Например, коралловые змеи обозначают свой яд яркими красными и желтыми или белыми полосами на черном, которые легко заметить даже издалека. У скунсов и барсуков есть белые полосы, которые служат противоположностью камуфляжа и сигнализируют об их эффективных защитных механизмах.Чтобы быть такими заметными и при этом выжить, они должны уметь защищаться. Другие виды могут воспользоваться этим, подражая особенностям, которые сигнализируют о защите, которой они на самом деле не обладают, избавляя себя, например, от производства токсичного яда. Это известно как мимикрия Бейтса. Если хищники не заметят разницы, они на всякий случай оставят потенциально опасную пищу в покое. Как и в случае с любой другой эффективной формой сигнализации, ярко окрашенные отметины обходятся животному дорого — им труднее скрыться — вот почему они эффективны.С точки зрения общей эвристики, чем заметнее организм, тем он смертоноснее.

Заметное потребление

«Изобретение — мать необходимости». — Торстейн Веблен

Показательное потребление — это практика выбора товаров и услуг для покупки товаров и услуг из-за их способности сигнализировать о богатстве и тем самым вызывать уважение или зависть в других, а не из-за их практической ценности. Экономист и социолог Торстейн Веблен дебютировал с этой концепцией в своей книге 1899 года The Theory of the Leisure Class .Веблен заметил, что самые богатые люди в обществе стремились прямо тратить свои деньги на бесполезные покупки исключительно из-за статуса, о котором это будет сигнализировать. Возможность тратить время и деньги было главным признаком богатства во времена Веблена, после промышленной революции. Вновь созданный праздный класс внезапно получил беспрецедентное богатство и возможности продемонстрировать это. До промышленной революции демонстративное потребление было прерогативой исключительно богатых.Впоследствии он был открыт почти для всех и стал ключевой частью нашего способа потребления, при этом потребность в сигнале стала более важной, чем полезность в большинстве наших покупок.

Ключом к заметному потреблению является товар Веблена: предмет, который желают, потому что он дорогой. При изменении традиционной кривой спроса и предложения, чем выше цена, тем выше спрос. Поскольку высококачественные товары обычно бывают дорогими, мы часто совершаем логическую ошибку, предполагая, что все дорогие товары имеют высокое качество.Ценность товаров Веблена зависит от их эффективности как сигналов богатства. Некоторые товары Веблена по своей природе дефицитны, что является источником их стоимости, даже если они объективно не лучше, чем более дешевые альтернативы. Другие не редкость, просто дорогие.

Сигнализация на рабочем месте

In Willing Slaves , Мадлен Бантинг пишет: «Многие профессионалы в государственном секторе пришли к болезненному выводу, что теперь перед ними стоят две задачи; делать свою работу, а затем доказать, что они ее сделали.«Это верно для многих рабочих мест в культурах, где ценится чрезмерная работа — людей поощряют ставить во главу угла видимость тяжелой работы. Результатом являются целенаправленные усилия, направленные на то, чтобы сигнализировать о производительности, независимо от того, насколько контрпродуктивными они могут оказаться для компании или отдельного человека.

Открытые офисы сигнализируют о сотрудничестве и продуктивности для инвесторов или потенциальных сотрудников. Вид множества людей, суетящихся в ярком, красочном пространстве, наполненном активностью, безусловно, свидетельствует о положительных качествах компании.Неважно, что это вредно почти для всех, особенно для тех, кто находится в графике мейкерства. Точно так же люди в офисной среде, где у них нет тихого места или уединения, чувствуют себя обязанными суетиться, не имея времени подумать, сделать паузу на обед или сделать перерыв. Все дело в том, чтобы выглядеть занятым, а не в выполнении работы.

Во многих офисах присутствие приравнивается к работе. Чем больше и хаотичнее офис, тем больше скрывается ваша реальная производительность. Часто единственным реальным решением для демонстрации своей ценности является повышение вашей базовой видимости.Возможно, вы мало что делаете — сплетничаете с коллегами, пьете бесконечные чашки кофе и долго обедаете, — но вы физически присутствуете. Вы сигнализируете о своем желании работать и приверженности компании. К сожалению, для вас и вашей организации было бы лучше, если бы вы проводили меньше времени в офисе, но большую его часть приносили ощутимо продуктивно.

Встречи — еще один контрпродуктивный сигнал. Предполагается, что чем полнее ваш календарь, тем вы важнее и ценнее, потому что все хотят и должны поговорить с вами.В действительности, однако, встречи часто проходят плохо, а их цели не определены. Это пустая трата времени, поскольку они сокращают вашу энергию для обучения, осознанного мышления и фактического производства чего-то полезного.

Заключение

Сигнализация — это скрытое измерение того, как мы общаемся. Он преодолевает барьеры языка, культуры и даже видов. Мы интуитивно учимся читать сигналы, с которыми сталкиваемся в повседневной жизни. Осведомленность о сигналах может помочь нам лучше понять информацию, которую мы получаем, и стать более разборчивыми в отношении нечестных сигналов или контрсигналов.Нам также необходимо осознавать, о чем мы сами сигнализируем, а не только о том, что мы говорим. Мы не можем просто ожидать, что нам поверит. Нам нужно учитывать наши сигналы.

Запись симфонии клеточных сигналов, управляющих биологией

Резюме

Подобно компьютеру, клетки должны обрабатывать информацию из внешнего мира, прежде чем они ответят. Ученые разработали новый мощный способ наблюдения за внутренними обсуждениями, ответственными за клеточные решения.

Новая технология визуализации позволяет ученым следить за потоком сообщений, передаваемых внутри клеток, как они это делают. . . потенциально все.

До сих пор большинство ученых могло визуализировать только один или два из этих внутриклеточных сигналов за раз, говорит исследователь Медицинского института Говарда Хьюза Эд Бойден из Массачусетского технологического института. Новый подход его команды может позволить увидеть столько сигналов, сколько вы хотите — в режиме реального времени, сразу, — говорит Бойден, — давая исследователям более подробное представление о внутренних обсуждениях клеток, чем когда-либо прежде.

В тестах с нейронами исследователи изучили пять сигналов, участвующих в таких процессах, как обучение и память, сообщают Бойден и его коллеги 23 ноября 2020 года в журнале Cell . «Вы можете применить эту технологию ко всем видам биологических загадок», — говорит он. «Каждая ячейка работает благодаря сигналам внутри нее». Поскольку передача сигналов вносит свой вклад во все биологические процессы, лучший способ ее изучения может пролить свет на множество болезней, от болезни Альцгеймера до диабета и рака.

Новый подход команды — это прорыв, — говорит Клиффорд Вульф, нейробиолог из Гарвардской медицинской школы, который не принимал участия в работе. Он планирует использовать его, чтобы изучить, как чувствительные к боли нейроны становятся более чувствительными при травмах или болезнях. По его словам, с помощью новой технологии визуализации «мы можем разбирать то, что происходит в клетках, так, как это было невозможно раньше».

Дайте компьютеру или человеческому мозгу информацию, и он будет потрескивать электрическими импульсами, подготавливая ответ.Внутри клетки эти импульсы вызывают выбросы множества молекулярных сигналов. Бойден описывает этот процесс как групповой разговор. «Сигналы внутри ячейки похожи на группу людей, пытающихся решить, что делать на вечер: они принимают во внимание множество возможностей, а затем решают, что делать вместе», — говорит он.

Эти клеточные дискуссии побуждают, например, нейрон кодировать память или клетку превращаться в злокачественную. Несмотря на их важность, ученые до сих пор плохо понимают, как эти сигналы работают вместе, чтобы управлять поведением клетки.

Чтобы увидеть передачу сигналов клетками в действии, ученые обычно вводят гены, кодирующие сенсоры, связанные с флуоресцентными белками. Эти молекулярные репортеры воспринимают сигнал и затем светятся определенным цветом под микроскопом. Исследователи могут использовать разные цветовые репортеры для каждого сигнала, чтобы различать сигналы. Но найти группы репортеров с цветами, которые может различить микроскоп, непросто. И типичный сотовый разговор может включать десятки сигналов — или даже больше.

Чангуань Линху и Шеннон Джонсон, ученые из лаборатории Бойдена, обошли это ограничение, прикрепив репортеров к маленьким самособирающимся белкам, которые действуют как кирпичики LEGO.Эти маленькие белки «защелкнулись», образуя кластеры, которые были беспорядочно разбросаны по клетке, как маленькие островки. Каждый кластер, который появляется под микроскопом в виде люминесцентной точки, сообщает только об одном типе клеточного сигнала. «Это все равно, что иметь некоторые острова с термометрами для измерения температуры и другие острова с барометрами для измерения давления», — говорит Джонсон.

В экспериментах с нейронами команда создала кластеры, каждый из которых светился при обнаружении одного из пяти различных сигналов, включая ионы кальция и другие важные сигнальные молекулы.После визуализации живых клеток исследователи прикрепили молекулярные метки к светящимся точкам, чтобы идентифицировать репортеры, расположенные там. Используя компьютерный анализ, команда окрасила точки в пурпурный, желтый и другие цвета в зависимости от того, представляют ли они кальций или другой сигнал. Это позволяло им видеть, какие сигналы включаются и выключаются внутри камеры.

Наблюдая за таким количеством сигналов одновременно, команда смогла выяснить, как каждый сигнал связан друг с другом. «Разделение таких отношений может помочь ученым понять сложные процессы, такие как обучение», — говорит Линху.

Он сравнивает клетку с оркестром, а ее сигналы с симфонией. «Трудно полностью оценить симфонию, слушая только один инструмент», — говорит он. Поскольку новый метод позволяет ученым одновременно наблюдать несколько сигналов, «мы можем понять симфонию клеточной активности».

Команда

Бойдена считает, что с их помощью можно обнаружить до 16 сигналов, но усовершенствования методов генной инженерии могут значительно увеличить это число.«Потенциально вы можете посмотреть на десятки, сотни или даже больше сигналов», — говорит он. «Следующая задача, — говорит Бойден, — это разместить датчики всех этих сигналов в ячейке».

###

Цитирование

Чанъян Линху, Шеннон Л. Джонсон и др. «Пространственное мультиплексирование флуоресцентных репортеров для динамической визуализации сетей передачи сигналов». Ячейка . Опубликовано онлайн 23 ноября 2020 г.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *