F28/F29 - Signaltransduktion

Question 1

Signal transduktion pathway

Answer 1

Er den proces, hvor celler opfanger, forstærker og omsætter eksterne signaler til specifikke cellulære responser såsom ændring i enzymaktivitet, gen-ekspression eller ionkanalaktivitet.

Question 2

Signal molekyler

Answer 2

Opløselige (hormoner) eller uopløselige molekyler (naboceller) der danner et kommunikationsnetværk. De videresender information fra det ekstracellulære rum til cytoplasma.

Question 3

Primary messenger

Answer 3

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.

Question 4

Membran-impermeable signaler

Answer 4

Signaler der binder til celle overfladens receptorer.

Question 5

Membran-permeable signaler

Answer 5

Signaler der binder til receptorer i cytoplasma.

Question 6

Seven-transmembrane-helix (7TM)

Answer 6

Er en membranreceptor, som består af syv helixer, der går igennem membranen. Binding af en ligand fører til en konformationsændring og aktiverer signaltransduktion pathways.

Question 7

G-protein-coupled receptor (GCPR)

Answer 7

Er en fælles betegnelse for 7TM-receptorer, da de alle aktiverer heteromeriske G-proteiner. De spiller en central rolle i sanseopfattelse og hormonregulering.

Question 8

Receptor tyrosine kinase (RTK)

Answer 8

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.

Question 9

Receptor serine/threonine kinase (S/RTK)

Answer 9

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.

Question 10

Ionkanal

Answer 10

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.

Question 11

Transmembrane Scaffolds

Answer 11

Ikke vigtig, vi skal bare vide at den findes

Question 12

Guanylyl cyclase

Answer 12

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.

Question 13

Nuclear receptor

Answer 13

Er den eneste receptor der er i cytosolen, som aktiveres af membranpermeable signaler.

Question 14

Signal proteiner

Answer 14

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.

Question 15

Monomeric G protein

Answer 15

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.

Question 16

Heteromerisk G protein

Answer 16

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.

Question 17

Gα

Answer 17

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.

Question 18

Gβγ

Answer 18

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

Question 19

Protein kinaser

Answer 19

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.

Question 20

Lipid kinaser

Answer 20

Kinaser der phosphorylerer phospholipider (PIP2).

Question 21

Calcium-Binding Proteins

Answer 21

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.

Question 22

EF-hand

Answer 22

Den illustrerer calmodulins fire calcium bindingssites på calcium-bindingsproteiner.

Question 23

Calmodulin-dependent protein (CaM) kinase

Answer 23

Aktiveres af Ca2+-calmodulin komplekset.

Question 24

Adenylate cyclase

Answer 24

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.

Question 25

Adaptor proteiner

Answer 25

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.

Question 26

Phosphoprotein phosphatases

Answer 26

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.

Question 27

Second messenger

Answer 27

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.

Question 28

PIP2

Answer 28

Et membranlipid der kløves til IP3 og DAG af phospholipase C, som aktiveres af Gαq

Question 29

DAG

Answer 29

En second messenger, der forbliver i membranen efter kløvning af PIP2 og aktiverer PKC sammen med Ca2+-ioner.

Question 30

IP3

Answer 30

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.

Question 31

Ca2+-ioner

Answer 31

En second messenger, der regulerer processer som muskelkontraktion og deltager i aktivering af PKC.

Question 32

cAMP

Answer 32

En second messenger, der aktiverer PKA.

Question 33

cGMP

Answer 33

En second messenger, der dannes når guanylyl cyclase aktiveres og konverterer GTP.

Question 34

Effektor

Answer 34

Er molekyler, der modtager signaler fra second messengers og udfører specifikke handlinger, fx PKA, der aktiverer cellulære processer ved at phosphorylerer målproteiner.

Question 35

PKA

Answer 35

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.

Question 36

PKC

Answer 36

En central kinase, der aktiveres af DAG og Ca2+ og phosphorylerer målproteiner.

Question 37

Ras

Answer 37

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.

Question 38

Insulin receptor/kaskade

Answer 38

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.