Los segundos mensajeros son moléculas de señalización intracelular liberadas por la célula en respuesta a la exposición a moléculas de señalización extracelular—los primeros mensajeros. (Las señales intracelulares, una forma no local o señalización celular, que abarca tanto los primeros mensajeros como los segundos mensajeros, se clasifican como yuxtacrina, paracrina y endocrina dependiendo del rango de la señal. Los segundos mensajeros desencadenan cambios fisiológicos a nivel celular como proliferación, diferenciación, migración, supervivencia, apoptosis y despolarización.,
son uno de los desencadenantes de las cascadas de transducción de señales intracelulares.
ejemplos de moléculas de segundo mensajero incluyen AMP cíclico, GMP cíclico, trifosfato de inositol, diacilglicerol y calcio. Los primeros mensajeros son factores extracelulares, a menudo hormonas o neurotransmisores, como la epinefrina, la hormona del crecimiento y la serotonina., Debido a que las hormonas peptídicas y los neurotransmisores generalmente son moléculas bioquímicamente hidrofílicas, estos primeros mensajeros no pueden cruzar físicamente la bicapa fosfolípida para iniciar cambios dentro de la célula directamente, a diferencia de las hormonas esteroides, que generalmente lo hacen. Esta limitación funcional requiere que la célula tenga mecanismos de transducción de señales para transducir el primer mensajero en segundos mensajeros, de modo que la señal extracelular pueda propagarse intracelularmente., Una característica importante del sistema de señalización del segundo mensajero es que los segundos mensajeros pueden acoplarse aguas abajo a cascadas de quinasas multiciclicas para amplificar en gran medida la fuerza de la señal original del primer mensajero. Por ejemplo, las señales RasGTP se vinculan con la cascada de proteína quinasa activada por mitógenos (MAPK) para amplificar la activación alostérica de factores de transcripción proliferativa como Myc y CREB.
Earl Wilbur Sutherland, Jr., descubrió a los segundos mensajeros, por lo que ganó el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1971., Sutherland vio que la epinefrina estimularía el hígado para convertir el glucógeno en glucosa (azúcar) en las células del hígado, pero la epinefrina sola no convertiría el glucógeno en glucosa. Encontró que la epinefrina tenía que activar un segundo mensajero, AMP cíclico, para que el hígado convirtiera el glucógeno en glucosa. Los mecanismos fueron elaborados en detalle por Martin Rodbell y Alfred G. Gilman, que ganó el Premio Nobel de 1994.,
los sistemas de mensajeros secundarios pueden ser sintetizados y activados por enzimas, por ejemplo, las ciclasas que sintetizan nucleótidos cíclicos, o por la apertura de canales iónicos para permitir la afluencia de iones metálicos, por ejemplo la señalización de Ca2+. Estas pequeñas moléculas se unen y activan las proteínas quinasas, los canales iónicos y otras proteínas, continuando así la cascada de señalización.