Hormone insulin và glucagon (do tế bào tuyến tụy tiết ra) có thể kích thích các tế bào gan và cơ thực hiện quá trình chuyển hóa đường, qua đó, điều hòa hàm lượng glucose trong máu là nhờ quá trình truyền thông tin giữa các tế bào. Trong đó, tế bào tuyến tụy tiết ra các phân tử tín hiệu là hormone insulin và glucagon, các phân tử tín hiệu này liên kết với thụ thể của tế bào gan dẫn đến đáp ứng đặc hiệu của tế bào gan.

Thông tin được truyền từ tế bào này đến tế bào khác thông qua các phân tử tín hiệu: Các tế bào tiết tiết ra phân tử tín hiệu và truyền phân tử tín hiệu này cho tế bào đích.

Đối với mỗi loại tín hiệu khác nhau, tế bào sẽ có những đáp ứng khác nhau.

a) Các yếu tố sinh trưởng được tiết ra kích thích sự sinh trưởng của các tế bào liền kề → Truyền tin cục bộ.

b) Các phân tử hòa tan trong bào tương được vận chuyển qua cầu sinh chất giữa hai tế bào thực vật → Truyền tin qua mối nối giữa các tế bào.

c) Sự tiếp xúc giữa kháng nguyên và kháng thể → Truyền tin qua tiếp xúc trực tiếp.

d) Tuyến yên sản xuất hormone sinh trưởng, hormone này đến kích thích sự phân chia và kéo dài tế bào xương, giúp phát triển xương → Truyền tin qua khoảng cách xa.

Quá trình truyền thông tin giữa các tế bào có ý nghĩa giúp cho các tế bào trong cơ thể có thể phối hợp với nhau để thực hiện các hoạt động sống của cơ thể.

Hai hormone insulin và glucagon được tế bào tuyến tụy tiết ra theo mạch máu đến tế bào gan để kích thích đáp ứng ở tế bào gan → Hai hormone insulin và glucagon được nhắc đến ở tình huống mở đầu đóng vai trò là phân tử tín hiệu trong quá trình truyền thông tin giữa các tế bào.

Thông tin từ thụ thể được truyền vào trong tế bào bằng cách: Sau khi liên kết, phân tử tín hiệu làm thay đổi thụ thể của tế bào đích, qua đó khởi động quá trình truyền tin thông qua các phân tử truyền tin trong con đường truyền tín hiệu.

Sự đáp ứng có thể thực hiện qua các hoạt động như: tăng cường phiên mã, dịch mã; tăng hay giảm quá trình chuyển hóa của một hoặc một số chất; tăng cường vận chuyển qua màng tế bào; phân chia tế bào,…

Quá trình hormone insulin tác động đến tế bào gan:

- Giai đoạn tiếp nhận: Hormone insulin do tuyến tụy tiết ra, theo máu đến tế bào gan và gắn vào thụ thể của tế bào gan.

- Giai đoạn truyền tin: Hormone insulin làm thay đổi hình dạng của thụ thể và khởi động quá trình truyền tin. Thông qua các phân tử truyền tin nội bào, tín hiệu được truyền đến phân tử đích trong tế bào gan.

- Giai đoạn đáp ứng: Tế bào gan đáp ứng tín hiệu bằng cách hoạt hóa quá trình biến đổi glucose thành glycogen để dự trữ trong tế bào.

Một số nguyên nhân giải thích cho hiện tượng trên:

- Tế bào bị hỏng thụ thể tiếp nhận GA nên thông tin không được truyền vào tế bào.

- Tế bào bị hỏng phân tử truyền tin trong tế bào dẫn đến không gây ra hiện tượng đáp ứng tế bào.

- Sai hỏng ở DNA (gene) dẫn đến không tổng hợp được protein cần thiết cho sự sinh trưởng của cây.

Mỗi loại tế bào thường chỉ thực hiện một chức năng nhất định là do: Thụ thể của tế bào có tính đặc hiệu (thụ thể chỉ gắn với một hoặc một số chất) → Mỗi tế bào chỉ đáp ứng với một hoặc một số tín hiệu nhất định → Mỗi tế bào chỉ thực hiện một chức năng nhất định.

Khi thụ thể không tiếp nhận phân tử tín hiệu thì thông tin không được truyền vào trong tế bào nên sẽ không gây ra đáp ứng tế bào.

Còn trường hợp bị sai hỏng một phân tử truyền tin thì tế bào có thể sử dụng các phân tử truyền tin khác.

- Tế bào (A) xuất hiện glycogen còn tế bào (B) không xuất hiện glycogen.

- Giải thích:

+ Hormone insulin có bản chất là protein nên không đi qua màng sinh chất mà liên kết với thụ thể trên màng. Bởi vậy, trong thí nghiệm 1, insulin liên kết với thụ thể màng và kích hoạt con đường truyền tín hiệu vào bên trong tế bào gây đáp ứng tế bào chuyển hóa glucose thành glycogen.

+ Tế bào (B) không xuất hiện glycogen vì trong tế bào không có thụ thể tiếp nhận insulin nên khi tiêm insulin vào trong tế bào sẽ không xảy ra đáp ứng tế bào.