4.7 signaaltransductie

Question 1

wat zijn algemene principes van signaal transductie ?

Answer 1

communicatie tussen verschillende cellen leidt tot homeostase

moleculaire mechanismen die zorgen voor communicatie tussen celmembraan en intracellulaire eindpunten en die cellulaire verandering teweegbrengen

circuits voor doorgeven van info en beïnvloeding van processen via ‘schakelaars’

Question 2

wat zijn manieren van cel-cel communicatie ?

Answer 2

zenuwstelsel:
netwerk van cellen met uitlopers die contact maken

endocrien systeem:
hormonen via bloedsomloop contact via receptoren

Paracrien: ene cel scheidt een factor uit die op andere cellen via receptor effect uitoefent op eigen cel

Autocrien: cellen liggen echt tegen elkaar aan

Question 3

wat is signaaltransductie

Answer 3

signalerende cel geeft een ligand af–> bindt aan receptor–> intracellulaire eiwitten worden geactiveerd–> effect

Question 4

door wat wordt het type receptor waar de ligand aan bindt bepaald?

Answer 4

de chemie van de ligand

ligand is lipofiel en passeert celmembraan–> kern receptor

ligand is hydrofiel–> membraan receptor

Question 5

noem voorbeelden van liganden voor een kern receptor

Answer 5

steroid hormonen: testosteron, cortisol

niet steroïd hormonen: vitamine A, thyroxine

producten van vrije lipase: vrije vetzuren

Question 6

noem voorbeelden van ligenden voor membraan eiwitten:

Answer 6

glycoproteinen hormonen: TSH, LH, FSH

insuline, IGF1, Ca2+

adrenaline, ACTH, CRH

Question 7

wat is het doel van de signaal transductoe?

Answer 7

bereiken van het juiste signaal

doorgeven juiste info

tijding en accuraat

bewerkstelligen juiste effect

effectieve beindiging

Question 8

wat is specificiteit voor receptor?

Answer 8

receptor herkent alleen zijn eigen ligand

Question 9

wat is affiniteit voor receptor?

Answer 9

receptor Bind ligand bij zeer lage concentratie

Question 10

via welke 2 mechanismen komen de effecten van ligenden tot stand?

Answer 10

via een kern receptor–> directe beïnvloeding transcriptie

via membraan receptor–> second messenger

Question 11

wat zijn de 4 domeinen van kernreceptoren ?

Answer 11

hormoonbindingsdomein
- bepaalt de affiniteit en specificiteit

DNA bindingsdomein
- herkent hormoon respons element in promotor van gen (ze werken eigenlijk als transcriptie factor)

dimerisatie domein
- herkent partner, ze hebben partner nodig om actie uit te voeren

co-activator/ co-repressor interactie domein
- herkent factoren die een rol spelen bij versterken of verminderen van een signaal

Question 12

welke 2 subtypes kernreceptoren zijn er?

Answer 12

In cytosol: worden inactief gehouden door gebonden te zijn aan bijv bepaalde eiwitten, als ligand in cytosol komt wordt de receptor weer geactiveerd

In de kern ongeacht of ligand aanwezig is, is soms al gebonden aan DNA. Wordt inactief gehouden door co-repressors

Question 13

wat is een voorbeeld van een hormoon dat gebruik maakt van de kernreceptor?

Answer 13

glucocorticoid. het bindt aan de kernreceptor (GR receptor). het hormoon-receptor complex komt in de cel en werkt als transcriptie factor

Question 14

wat is de rol van glucocorticoiden in gezondheid en ziekte?

Answer 14

synthetische analogen van cortisol worden gebruikt voor de behandeling van vele ziektebeelden

synthetische analogen van cortisol hebben een verschillende affiniteit voor de GR

Question 15

welke 3 subtypes van membraan receptoren zijn er?

Answer 15

Ion gekoppelde receptoren
- Ligand bindt aan buitenkant ion kanaal aan de receptor–> kanaal open–> ionen naar binnen en buiten

G eiwit gekoppelde receptoren

• Grootste familie van receptoren
• Maken gebruik van G eiwit die uiteindelijk het signaal doorgeven

Enzym gekoppelde receptoren
- Hebben aan binnenkant van de cel een kinase domein.
- Bij binding ligand aan receptor vindt activatie plaatst van kinase –> activatie intercellulaire eiwitten
Als de receptoren geactiveerd worden, wordt ook het enzym actief en dat geeft vervolgens het signaal door.

Question 16

welke domeinen heb je bij de membraanreceptoren?

Answer 16

hormoonbindingsdomein
- zorgt voor de affiniteit en specificiteit

transmembraandomein
- zorgt voor verankering van receptor op membraan

transductie domein
- geeft signaal door

Question 17

welke 2 typen intracellulaire moleculaire schakelaars zijn er?

Answer 17

GDP-GTP omzetting

fosforylatie-deflsforylatie

Question 18

waar spelen GPCR (G eiwit gekoppelde receptoren) een rol bij?

Answer 18

zicht
reuk
smaak
neurotransmitters
hormonen 

de transactie route is snel zodat ze een cascade van intracellulaire mechanismes in gang zetten

Question 19

hoe werken GPCRs?

Answer 19

Alfa subunit heeft GDP gebonden. Als er een ligand bindt aan de receptor, wordt het alfa subunit geactiveerd. GDP–>GTP
Het G-eiwit splitst nu in een alfa subunit en beta subunit. Alfa unit bindt aan een effectormolecuul waardoor het signaal wordt doorgegeven. Het alfa subunit inactiveert zichzelf weer. GTPGDP. Het alfa subunit en beta subunit voegen weer samen

Question 20

waaruit bestaat een G eiwit?

Answer 20

3 subunits:

• alfa subunit
• beta subunit
• gamma subunit

Question 21

verschillende G eiwitten hebben verschillende effecten. welke soorten G eiwitten zijn er en wat voor effecten hebben ze?

Answer 21

Gas–> stimuleert adenylyl cyclase–> cAMP omhoog–> activatie PKA

Gai–> remt adenylyl cyclase–> cAMP omlaag–> remming PKA

Gaq–> stimuleert fosfolipase C–> Ca2+ en DAG–> activatie PKC

Ga12/13–> RhoGEF–> Rho activatie–> activatie Rock

Question 22

wat doet PKA?

Answer 22

het activeert de transcriptie wanneer het geactiveerd wordt via een G eiwit

Question 23

wat zijn enzym gekoppelde receptoren?

Answer 23

receptor tyrosine kinases (RTK)
- zorgt dat activatie van intracellulaire signaaltransductie domein plaatsvindt op thyroxine

receptor serine/ threonine kinases
- activatie vindt plaats op serine, theonine, aminozuren

Question 24

hoe werken RTK’s?

Answer 24

Een RTK werkt als een homodimeer,
het ligand is vaak een dimeer die bindt aan twee receptoren.
Op het moment van binding wordt het kinase domein geactiveerd, dit leidt tot een fosforylering.
Zodra een receptor gefosforyleerd is vindt er een binding van de intracellulaire eiwitten plaats die op hun beurt ook weer geactiveerd worden.

Question 25

wat is dan dus de samenvatting van signaaltransductie membraan receptoren?

Answer 25

membraanreceptoren kunnen eiwit gekoppeld zijn (GPCR)
of enzym gekoppeld (RTK)

GPCR+ ligand–> uitwisseling GDP naar GTP–> verandering concentratie intracellulaire singaling moleculen–> verandering expressie of functie van eiwitten–> functionele respons cel

RTK+ ligand–> uitwisseling GDP naar GTP EN PI3 kinase–> verandering expressie of functie van intracellulaire signaling moleculen–> functionele respons cel

Question 26

hoe worden G eiwit gekoppelde receptoren ook wel genoemd?

Answer 26

7 transmembraan receptoren

GPCR