Interactions ligands-recepteurs Flashcards

1
Q

Recepteur ? Caracteristiques ?

Ont une “poche” dans laquelle le ligand vient se fixer avec des interactions tres specifiques.

Sont typiquement des proteines qui medient l’action des substances endogenes comme les: ?

A l’exception de certaines molecules agissant par exemple sur le pH (antiacide), l’osmose ou des chelateurs de metaux lourds.

ex. Recepteurs incorporés a la membrane

A

Proteine qui active un effecteur en presence d’un agoniste

Incorporees dans des membranes, associees a des membranes, associees a dautres structures telles que l’ADN et sont solubles.

  1. Neurot., les hormones, etc
  2. enzymes inhibés par agents pharmacologiques
  3. proteines de transport comme la Na/K ATPase
  4. Proteines structurales comme la tubuline
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2
Q
  1. Definition d’un ligand?

Toutefois, ce ne sont pas ttes les substances biologiquement actives qui interagissent avec un recepteur (anesthesique gazeux).

  1. Comment pouvons nous classer les ligands ?

Ligand va induire changement intracellulaire qui va envoyer reponse a la cellule

A
  1. Substance biologiquement active qui exerce son action en agissant via un recepteur (drogues, hormones, neurot., toxines,etc.)
  2. De differentes facons: soit en terme d’affinité, soit en termes de mode d’action.
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3
Q

Mode d’action

  1. Agoniste ?
  2. Antagoniste?
  3. Agoniste partiel?
  4. Agoniste inverse?

Ca prend une certaine affinite entre agoniste et recepteur pr qu’il y ait une certaine activité!

A
  1. Induit une reponse biologique lorsqu’il se lie a son recepteur
  2. Se lie au recepteur, mais incapable d’induire une activation
  3. Capable d’induire un effet, mais moins efficace qu’un agoniste
  4. Reduit la reponse de base
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4
Q
  1. Comment etudie t on la relation entre les ligands et le recepteurs?

stimulus initial (agoniste-recepteur) –> systeme amplificateur (prot. G) –> systeme effecteur (adenylate cyclase) –> Effet

  1. Qu’implique l’etude de la liaison specifique des ligands? Et les etudes fxnelles des recepteurs et caracterisation des ligands?
A
  1. signal d’entree –> transduction, amplification, modulation –> signal de sortie

Affinité –> activité

  1. Recepteurs purifiés, fragments membranaires et cellules isolees.

Fragments membranaires, cellules isolees, organes isolés, organisme entier.

Dependemment si on veut isoler un recepteur ou aller plus en general.

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5
Q

Comment separe-ton les ligands marqués(radioactifs) qui sont liés des ligands marqués non liés?

A
  1. Centrifugation
  2. Dialyse
  3. Chromatographie
  4. Filtration
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6
Q

Etudes de liaison?

A
  1. Connaitre l’affinite du ligand pr un recepteur
  2. Connaitre le nb de sites de liaison
  3. Stoïchiometrie de la liaison
  4. Identification des sous-types de recepteurs
  5. Determination de la qte relative de chaque sous-type
    etc.
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7
Q

Quels sont les criteres definissant une liaison specifique?

A
  1. Reversibilité
  2. Afiinité
  3. Saturabilité
  4. Stereospécificité
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8
Q

Criteres de reversibilité

  1. La plupart des mediateurs physiologiques et des meds agissent de facon reversible. De quoi sont constituées les forces de liaison qui interviennent entre le ligand et le recepteur?
  2. Liaisons non covalentes?
A
  1. Par des liaisons de Van der Waals, des liaisons hydrogenes (pont hydrogene) et des liaisons ioniques.
    Des liaisons de plus grande energie s’opposeraient a la reversibilite de la liaison et on ne veut pas ca !
  2. Forces electroniques, liaison hydrogene, forces de Van der Waals et liaisons hydrophobes.
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9
Q
  1. Liaison reversible?
  2. Liaison quasi reversible?
  3. Liaison irreversible?

En augmentant rapidement le volume de la rxn, il y aura retour a l’equilibre, mais le nb de complexes ligand-recepteur sera plus faible

A
  1. La plupart des ligands physiologiques et pharmacologiques.

Possible de changer dynamique de la rxn. Ex. si rxn se fait ds un volume de 1ml, une fois l’etat d’equilibre atteint, il y aura autant de ligands qui se fixent aux recepteurs que de ligands qui s’y detachent.
Si augmente le volume de la rxn, sans changer le nb de recepteurs ou la qte de ligands, le temps qu’un ligand libre vienne s’associer a un recepteur va augmenter. Il y aura moins de ligands associés a un recepteur a tt moment. Apres certain temps, nouvel etat d’equilibre sera atteint.

  1. Composés toxiques, ex: venim
  2. Surtt utilisée dans un contexte d’etudes structurales
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10
Q

Criteres d’affinité?

Affinite forte?

Ligand radioactif qui lie recepteur. Avec ajout de ligand non radioactif, moins de ligans radioactifs vont lier le recepteur jusqua un minimum.

A

Probabilite qu’un ligand occupe un recepteur a un moment donné. Ce ligand peut etre un agoniste ou un antagoniste.

Plus l’affinite d’un ligand est forte pour un recepteur, plus il y a de probabilite qu’il produise un effet via son interaction avec ce recepteur.

En general, lorsque l’affinite d’un ligand pr un recepteur est forte, plus la concentration du ligand dans le corps est faible.

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11
Q

Si affinite dun certain ligand non radioactif plus grande que l’autre ?

A

On aura besoin de moins de ligand avec une plus grande affinite pour deplacer 50% du ligand non radioactif

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12
Q

Determination de la quantite de chaque sous-type

Dans ce cas, affinite= affinite du ligand froid pr le ligand radioactif.

A

Premiere chute est due au fait que le ligand non radioactif a deplacé le ligand radioactif.

Le premier qui est deplacéc’est celui qui a la plus petite affinité

Sil y a pas daffinite pr un certain ligand, celui ci nest juste pas deplacé.

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13
Q

Liaison specifique vs non specifique

definition de chacun

A

Les liaisons specifiques correspondent a une interaction entre le ligand et le recepteur. Le nombre de recepteurs et donc saturable.

Si le ligand se fixe a un endroit different d’un recepteur, ce sera une liaison non specifique. Le nombre de sites non specifiques est non-saturable.

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14
Q

Criteres de saturabilité

A

Nombre fini de sites de liaison (aka recepteurs)

Par opposition, le nb de sites de liaison non specifique est virtuellement infini (non saturable)

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15
Q

Courbe de saturation

Deux series de tubes ?

A
  1. Liaison totale: augmentation croissante de ligand radioactif
  2. Liaison non specifique: Mms concentrations croissantes de ligand radioactif, mais avec une quantite bcp plus importante de ligand froid
    Permet de connaitre le nb de sites de liaison
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16
Q
  1. Qu’est ce que le Kd ?
  2. Plus la valeur de Kd est petite ?
  3. Criteres de stereospecifite ?
A
  1. Concentration de radioligand requise pr occuper 50% de la population totale des recepteurs.
  2. Meilleure est l’affinite du ligand pr le site de liaison specifique.
  3. Dans la plupart des meds, , un isomere optique est plus actif que son enantiomere.
    Un isomere a plus d’affinite qu’un autre isomere d’une molecule
17
Q

Equation importante

A

(L * Bmax )/ Kd + [L] = [LR]

et quand [L*] = Kd -> Bmax/2

18
Q

Antagonistes

  1. Antagoniste chimique (irreversible) ?
  2. Antagoniste competitif?
  3. Antagoniste non-competitif?
  4. Antagoniste fonctionnel?
    ex. sur une mm cellule, l’agoniste d’un recepteur peut entrainer une contraction et l’agoniste d’un autre recepteur une relaxation: les deux agonistes ont des effets antagonistes
A

Antagonistes s’opposent a la reponse de la cellule ou du tissu a l’agoniste considéré

  1. Association avec le site du recepteur par l’intermediaire de liaisons covalentes
  2. Correspondant a la fixation de l’antagoniste au site de liaison de l’agoniste
  3. Correspond a la fixation de l’antagoniste sur un site de liaison distinct du site de liaison de l’agoniste
  4. Correspond a une interaction resultant a un des processus biochimiques cellulaires distincts.
19
Q
  1. Antagonisme “surmontable”?

2. Antagonisme “insurmontable”?

A
  1. Deplacement vers la droite de la courbe effet/concentration de l’agoniste, sans diminution de l’effet maximum
  2. Depression induite par l’antagoniste de l’effet maximum de l’agoniste
20
Q

Agoniste inverse?

Affinite selective du ligand pr la forme inactive du recepteur. Le ligand amene le recepteur dans la conformation Ri et le systeme est redistribué

A

Diminue l’activite constitutive d’un recepteur

21
Q

La plupart des antagonistes sont en realite des agonistes inverses. Agonistes neutres?

Application therapeutique des agonistes inverses?

A

Reconaissent (bind to) les formes actives et inactives et ne changent pas l’equilibre

Dans les cas ou les recepteurs sont constitutivement actifs.

22
Q

Agonistes “Protean” ?

du dieu Grec: Protéus (peut changer de forme et d’apparence)

A

Agoniste qui active un recepteur, mais moins efficacement que la forme spontanee

Agoniste qui transforme le recepteur quiescent (pas activite spontanee) vers la forme active

dependemment dans la situation dans laquelle il se retrouve au depart, soit augmente soit diminue la reponse, donc devient soit un agoniste soir un agoniste inverse

23
Q

Agonistes biaisés ?

ex. Un ligand biaisé active un signal dependant d’une seule prot. G alors qu’un ligand non biaisé activera ttes les prot. G

Un ligand biaisé peut activer les voies d’une proteine G sans activer les voies dependantes des arrestines et vice versa

Un agoniste conventionnel active ttes les voies de signalisation

A

Agoniste dont la liaison avec le recepteur induit une conformation du recepteur par l’intermediaire d’un seul effecteur (prot. G, arrestine) sans activer d’autres effecteurs.

24
Q

Effets de:

  1. Agonistes sur conformation active du recepteur?
  2. Agonistes biaisés sur voies de signalisation ?
  3. Antagonistes sur equilibre?
  4. Agonistes inverses sur le systeme?
A
  1. Favorisent la conformation active du recepteur
  2. Activent certaines voies de signalisation
  3. N’affectent pas l’equilibre
  4. Redistribuent le systeme vers l’etat inactif
25
Q

Autre facteur qui peut avoir effet sur la reponse des agonistes sur recepteurs?

A

Environnement. Conditions experimentales ou pathologiques.

26
Q
  1. Recepteurs de reserve ?
  2. En fonction de quoi varie la reserve des recepteurs?
  3. Quest ce que les recepteurs de reserve permettraient de maintenir?
A
  1. Fraction du “pool” total des recepteurs qui n’est pas necessaire a la reponse maximale ou submaximale (spare receptors)

tous les recepteurs ne sont pas occupés pr observer une reponse maximale

  1. En fonction de la sensibilite du tissu et de l’efficacite de l’agoniste
  2. Permet de maintenir une persistance de l’effet des recepteurs lorsque le nb total de recepteurs est diminué (effet tampon)