F28/F29 - Signaltransduktion Flashcards
Signal transduktion pathway
Er den proces, hvor celler opfanger, forstærker og omsætter eksterne signaler til specifikke cellulære responser såsom ændring i enzymaktivitet, gen-ekspression eller ionkanalaktivitet.
Signal molekyler
Opløselige (hormoner) eller uopløselige molekyler (naboceller) der danner et kommunikationsnetværk. De videresender information fra det ekstracellulære rum til cytoplasma.
Primary messenger
Er det første signalmolekyle, der frigives som respons på en ekstern stimulus, fx som følge af et sår eller et måltid. Liganden fungerer som startpunktet i signaltransduktion kaskader ved at binde til specifikke receptorer.
Membran-impermeable signaler
Signaler der binder til celle overfladens receptorer.
Membran-permeable signaler
Signaler der binder til receptorer i cytoplasma.
Seven-transmembrane-helix (7TM)
Er en membranreceptor, som består af syv helixer, der går igennem membranen. Binding af en ligand fører til en konformationsændring og aktiverer signaltransduktion pathways.
G-protein-coupled receptor (GCPR)
Er en fælles betegnelse for 7TM-receptorer, da de alle aktiverer heteromeriske G-proteiner. De spiller en central rolle i sanseopfattelse og hormonregulering.
Receptor tyrosine kinase (RTK)
Er en klasse protein kinase receptorer, der indeholder kinase-domæner på deres cytosoliske del. Når et signalmolekyle binder sig, danner receptorerne en dimer, og de autofosforylerer hinanden på tyrosinrester via transauto-fosforylering. Denne fosforylering aktiverer kinase-domænerne, hvilket udløser en kaskade.
Receptor serine/threonine kinase (S/RTK)
Er en klasse protein kinase receptorer der er mere heterogene end RTK’er, deres cytoplasmatiske haler indeholder domæner, der phosphorylerer specifikke serin- eller threoninrester. I stedet for at fosforylerer receptorens egne subunits, fosforylerer de separate signalproteiner.
Ionkanal
Er ikke enzymer, de overfører signal information ved at lade ioner strømme fra den ene side af membranen til den anden. Mange neurotransmittersignaler binder til denne type kanal.
Transmembrane Scaffolds
Ikke vigtig, vi skal bare vide at den findes
Guanylyl cyclase
Er et dimerisk enzym der binder til en specifik peptid og aktiverer receptoren, som konverterer GTP til cGMP. Mængden af cGMP øges i cytoplasma og bruges til at videre sende information, ved at binde til andre signalproteiner og fortsætter signalkaskaden.
Nuclear receptor
Er den eneste receptor der er i cytosolen, som aktiveres af membranpermeable signaler.
Signal proteiner
Mange er enzymer der er meget mobile i cellen dvs. de diffunderer hurtigt og de er i stand til at katalysere kemiske reaktioner for at forstærke størrelsen af et signal hurtigt. Dem der ikke er enzymer, er i stand til at binde sig til enzymer.
Monomeric G protein
G-proteiner der er enkeltstående polypeptider, der har to vigtige bindingssites: et for GTP/GDP og et for mål proteiner. GEFs aktiverer G-proteinet, mens GAPs inaktiverer det.
Heteromerisk G protein
Et G-protein der fungerer som en forbindelse mellem GPCR og downstream-effektorer. Er bundet til GDP i sin inaktive form og ved aktivering udskiftes GDP til GTP og der sker en konformationsændring, det adskiller G-proteinet i to subunits (Gα og Gβγ), som hver aktiverer forskellige pathways. Inaktivering sker via GTP-hydrolyse og udføres af Gα -subunits GTPase aktivitet, hvilket tillader Gα -subunit at reassocierer med Gβγ-subunit.
Gα
Er en subunit af G-proteiner, der binder og hydrolyserer GTP. Når GTP er bundet dissocierer G-proteinkomplekset og subunitten aktiverer fx enzymet adenylate cyclase.
Gβγ
Når G-proteinet aktiveres, adskilles denne dimer fra Gα -subunit og kan selv interagere med og regulere forskellige cellulære mål, såsom ionkanaler og andre effektor molekyler
Protein kinaser
Enzymer der phosphorylerer specifikke aminosyrer (tyrosin, serin eller threonin) i proteiner, hvilket kan aktivere eller inaktivere målproteiner. De kan også fungere som receptorer og ofte phosphorylere hinanden i kaskader for at forstærke signaler. Nogle kan bevæge sig ind i nukleus for at påvirke gen-ekspression.
Lipid kinaser
Kinaser der phosphorylerer phospholipider (PIP2).
Calcium-Binding Proteins
Er et protein, der efter calcium er bundet, aktiverer andre proteiner og spiller en central rolle i signalveje. Aktiviteten ophører, når koncentrationen af calcium i cytosolen falder, som er reguleret af calcium-ATPaser og antiportere, der fjerne calcium fra cytosolen.
EF-hand
Den illustrerer calmodulins fire calcium bindingssites på calcium-bindingsproteiner.
Calmodulin-dependent protein (CaM) kinase
Aktiveres af Ca2+-calmodulin komplekset.
Adenylate cyclase
Er et membranbundet enzym, der katalyserer omdannelsen af ATP til cAMP. Består af 12 membranspændende helixer og to store cytoplasmatiske domæner, som indeholder enzymets katalytiske apparat. Aktiveres af G-proteinet Gαs og øger produktionen af cAMP, hvilket forstærker signalet til PKA desuden hæmmer Gαi produktionen af cAMP og forringer dermed signalet.
Adaptor proteiner
Er ikke receptorer og heller ikke enzymer, de fungerer som limen der samler elementerne i signalkaskaden og består af bindingsdomæner og -motiver, som tillader dem at forbinde signalreceptorer med andre signalproteiner.
Phosphoprotein phosphatases
Er enzymer, der fungerer som modstykker til protein kinaser, de dephosphorylerer proteiner ved at fjerne phosphatgrupper på tyrosin- serin- og threoninrester, som tidligere blev tilføjet af protein kinaser. Ofte ved dephosphorylering af signalproteiner afbrydes eller termineres signaltransduktion pathway.
Second messenger
Er små cytoplasmatiske molekyler, der overfører og forstærker signalet fra receptor-ligand-komplekset til andre dele af cellen, som nukleus, hvor de kan påvirke gen-ekspression og andre biokemiske processer.
PIP2
Et membranlipid der kløves til IP3 og DAG af phospholipase C, som aktiveres af Gαq
DAG
En second messenger, der forbliver i membranen efter kløvning af PIP2 og aktiverer PKC sammen med Ca2+-ioner.
IP3
En second messenger, der diffunderer mod glat ER efter kløvning af PIP2 og binder til receptorer, hvilket stimulere frigivelsen af Ca2+-ioner fra ER til cytoplasma.
Ca2+-ioner
En second messenger, der regulerer processer som muskelkontraktion og deltager i aktivering af PKC.
cAMP
En second messenger, der aktiverer PKA.
cGMP
En second messenger, der dannes når guanylyl cyclase aktiveres og konverterer GTP.
Effektor
Er molekyler, der modtager signaler fra second messengers og udfører specifikke handlinger, fx PKA, der aktiverer cellulære processer ved at phosphorylerer målproteiner.
PKA
Er en central kinase, der aktiveres af cAMP. Når cAMP binder til de regulatoriske subunits, frigøres de katalytiske subunits, som bliver aktive og phosphorylerer serin- og threoninrester på målproteiner. Inaktivering sker, når cAMP phosphodiesterase nebryder cAMP til AMP, hvilket tillader de katalytiske og regulatoriske subunit at reassociere.
PKC
En central kinase, der aktiveres af DAG og Ca2+ og phosphorylerer målproteiner.
Ras
En vigtig komponent i EGF pathway. Proteinet er medlem af familien små G-proteiner (monomere) eller små GTPaser. Proteinet er aktivt i sin GTP-bundne form og inaktivt i sin GDP-bundne form. Proteinet har en indbygget GTPase-aktivitet, som styrer signalets varighed.
Insulin receptor/kaskade
En RTK-receptor (dimer) selv i sin inaktive form. Liganden medfører en konformationsændring i receptoren, som resulterer i kryds-phosphorylering af to kinase domæner. PI3K binder til phosphoryleret adaptor-protein, som phosphorylerer PIP2 til PIP3, der aktiverer PDK1, som på skift phosphorylerer og aktiverer protein kinasen Akt (effektor). Inaktivering forekommer når phosphoprotein phosphatases dephosphoylerer de aktiverede proteiner, som terminerer signalet.
