H4.7: signaaltransductie Flashcards
Wat is het doel van de communicatie tussen cellen?
om veranderingen in de omgeving te kunnen opvangen en/of door te voeren. dit gebeurt vaak met behulp van signaalmoleculen, de liganden
soorten liganden en voorbeelden
- Ion: Ca 2+
- aminozuur: adrenaline, schildklierhormoon
- peptide: CRH, GnRH, TH
- eiwit: ACTH, TSH en insuline
- suiker: glucose
- cholesterol: alle steroïdhormonen
- lipide: vitamine A (retinolzuur) en vrije vetzuren (hebben een receptor in de cel)
wat zijn de belangrijke functies van de communicatie tussen cellen?
- het juiste signaal wordt doorgegeven
- met de juiste ontvangers wordt gecommuniceerd
- de communicatie is tijdig en accuraat en leidt tot homeostase
- het juiste effect wordt bewerkstelligd
- er is een effectieve beëindiging mogelijk, waardoor er niet continu signaalmoleculen worden afgegeven. deze beëindiging kan door middel van activatie van onderdelen in de signaaltransductie of door de receptor te internaliseren (op te nemen uit het celmembraan de cel in)
Wat zijn de verschillende soorten signaaltransductie?
-chemisch: ook endocriene, paracriene, autocriene en contact-afhankelijke signaaltransductie. deze laatste vorm kan alleen plaatsvinden wanneer twee cellen contact maken met de celwanden waardoor zo een ligand-receptor koppeling plaats kan vinden
- elektrisch
Er zijn twee soorten receptoren, welke zijn dat?
- Cell-surface receptors (membraanreceptoren): deze binden het hormoon aan de buitenkant van de cel aan zijn eigen receptor. Dat geeft een signaal door aan eiwitten die binnen de cel klaarliggen. Deze hormonen zijn hydrofiel en ook vaak groot.
- Intracellulaire receptor (kernreceptoren): deze receptoren zitten binnen de cel. Het hormoon moet dan de cel binnendringen door passieve diffusie of door te binden aan een eiwit die het hormoon helpt om naar binnen te komen. Hormonen moeten vetoplosbaar en vaak ook klein zijn.
Welke domeinen hebben de kernreceptoren?
Hormoon- of ligandbindingsdomein (bepaalt de affiniteit en specificiteit van de kernreceptor)
DNA-bindingsdomein (werken als transcriptiefactor en kunnen binden op de enhancer of de promoter)
Dimerisatiedomein (heeft een partner nodig om een effect uit te kunnen oefenen)
Co-activator/co-repressor interactiedomein (versterken of remmen van het signaal)
Welke domeinen hebben de membraanreceptoren?
Hormoon bindend domein (binding vindt plaats onder hoge affiniteit en specificiteit)
Transmembraan domein (de receptor zit in het membraan verankerd)
Transductie domein (domein aan de binnenkant van het membraan die uiteindelijk het signaal doorgeeft)
Welke membraanreceptoren zijn er?
- Ionkanalen: na binding van een hormoon aan zo’n complex gaat de porie open staan en kunnen er ionen in of uit de cel gaan.
- G-eiwit gekoppelde receptoren: receptor die in de cel verankert zit. Het koppelt aan een G-eiwit die vervolgens het signaal doorgeeft.
- Enzym gekoppelde receptoren: werken vaak als een dimeer. Hun transactivatie domein bevat enzymactiviteit. Als de receptoren geactiveerd worden, wordt ook het enzym actief en dat geeft vervolgens het signaal door.
Wat gebeurt er na de binding van een ligand op een membraanreceptor?
Het signaal wordt doorgegeven aan een second messenger waardoor er vermeerdering en versterking plaats vindt van het signaal. De geactiveerde second messengers kunnen interacties aangaan met eiwitten of andere moleculen in de cel. Dit soort reacties leiden tot een respons: celdeling, celdood of activatie van gentranscriptie bijvoorbeeld.
Waar hangt het vanaf of het hormoon effect snel of langzaam is?
Aan welk soort mechanisme in de cel wordt ingeschakeld. Effecten die leiden tot verandering in genexpressie duren relatief lang. Kernreceptoren kunnen ook een snel effect hebben omdat ze alleen de intracellulaire moleculen activeren en veranderen.
Wat is een andere naam voor G-eiwit gekoppelde receptoren en wat zijn ze en welke hormonen binden eraan?
CRH en ACTH koppelen eraan.
7-transmembraanreceptoren, omdat het 7 helices heeft door het membraan. Ze vormen een pocket, daarin bindt het hormoon. Ze beslaan ongeveer 3% van het genoom en hebben een functie in zicht reuk en smaak. Ook neurotransmitters binden aan G-eiwit receptoren. De receptoren werken over het algemeen vrij snel omdat ze een cascade van intracellulaire mechanismen in werking zetten.
Wat is de afkorting voor G-eiwit gekoppelde receptor?
GPCR
G: guanine nucleotide
P: protein
C: coupled
R: receptor
Hoe werkt het G-eiwit?
Het bestaat uit drie subunits: het alfa-subunit bindt een GDP-eiwit, hierdoor is het G-eiwit inactief. Het wordt geactiveerd als ACTH bindt aan de receptor. Het GDP laat los en wordt vervangen door GTP. Het G-eiwit splitst dan in een alfa en een bèta-subunit. De geactiveerde alfa-subunit bindt dan aan een effector molecuul en geeft het signaal door. De alfa-subunit inactiveert zichzelf door de hydrolyse van GTP in GDP. Als dat is gebeurd voegen de subunits weer samen.
Wat gebeurt er als de alfa-subunit bindt aan de effector?
Dan vindt er vermeerdering door second messengers plaats.
Welke verschillende G-eiwit gekoppelde receptoren zijn er?
- G-stimulatie (Gas) –> stimuleert adenylyl cyclase –> cAMP omhoog –> activatie protein kinase A
- G-inhibitie (Gal) –> remt adenylyl cyclase —> cAMP omlaag –> remming protein kinase A
- G-aq –> stimuleert fosfolipase C (PLC) –> stijging van Ca2+ concentratie en activatie van DAG –> activatie protein kinase C
- Galfa12/13 –> activeert RhoGEF –> Rho activatie –> activatie van Rock
