Signaltransduktion

Question 1

Vilka olika signalmetoder finns?

Answer 1

Juxakrin signalering → genom direktkontakt mellan celler

Autokrin signalmolekyler → utsöndras av en cell och når receptorer i samma cell

Parakrin signalmolekyl → utsöndras och stannar i det lokala området

Synaptisk transfer (parakrin) → neuroner exalteras och skickas via synaps till mottagarcell

Endokrin cellsignalering → hormoner utsöndras och når mottagarcell genom transport i blodsystemet

Question 2

Påverkas alla celler likadant av samma signal?

Answer 2

NEJ.
- Varje cell är unik och svarar på signalerna på olika sätt. Ex acetylkolin → när denna binder till receptorer i hjärtmuskelceller kan denna inhibera kontraktion av muskelcellen, men vid inbindning till receptorer i skelettmuskelceller resulterar signalvägarna i kontraktion av muskelcell.

Question 3

Vilka typer av receptorer har vi?

Answer 3

1. Membranbundna → på cellytan (kan vara på kärnmembranet)

2. Intracellulära → flyter omkring i cellen

Question 4

Vad stimuleras receptorer av? Ge exempel på sådana.

Answer 4

Ligander/hormoner stimulerar receptorerna.

1. Peptidhormoner → ex. insulin (reglerar glukosupptag).
2. Neuropeptider → peptider som utsöndras av vissa nervceller.
3. Tillväxtfaktorer growth factors → peptider som stimulerar/hämmar celldelning.

Question 5

Vad är det speciella med kväveoxid NO?

Answer 5

Kväveoxid NO är en PARAKRIN signalmolekyl som diffunderar över membranet med lätthet. Denna påverkar INTRACELLULÄRA ENZYM istället för att binda till en receptor i membranet.

Question 6

Vilka klasser av membranbundna receptorer finns?

Answer 6

1. Jon-kanal-länkade receptorer
2. G-protein-länkade receptorer
3. Enzym-länkade receptorer

Question 7

Vilka subenheter består människans G-proteiner av=

Answer 7

21 ⍺, 6 β och 12 gamma-subenheter

Dessas funktioner aktiverar/inhiberar signalering

Question 8

Hur ser aktivering av en GPCR ut?

Answer 8

G-protein-coupled receptor

1. Ligand binder in till GPCR på den extracellulära sidan.
2. Konfirmationsförändring sker i receptorn GPCR.
3. Konfirmationsförändring gör att ett vilande hetrotrimeriskt G-protein (aBy-komplex) kan binda in till den intracellulära delen av receptorn.
4. Konfirmationsförändring sker i a-subenheten där GPCR stimulerar avspjälkning av GDP (bunden till a-subenheten) och inbindning av GTP (binder till a-subenheten).
5. a-subenheten blir då aktiv som resulterar i att By-komplexet i G-proteinet avspjälkas från GTP-bindande a-subenheten. Båda komplexen är numera aktiva och kan interagera med målprotein ⇒ a-subenheten kan exempelvis aktivera adenylatcyklas AC som konverterar ATP → cAMP.

Question 9

Ge exempel på en enzym-länkad receptor och hur denna fungerar.

Answer 9

RTK → tyrosinkinasreceptor

Har en inaktiv receptor som flyter omkring i membranet. En signalmolekyl/ligand i form av en dimer binder in till receptorer, orsakar dimerisering av receptorer som resulterar i autofosforylering. ⇒ Liganden kan även förekomma i form av en monomer (istället för dimer) där denna binder till en ensam receptor, orsakar konfirmationsförändring i denna och orsakar protein-protein-interaktion mellan 2 receptorer.

Question 10

Vilken är skillnaden mellan signalering genom fosforylering och signalering genom GTP-bindning?

Answer 10

Fosforylering → när protein fosforyleras blir det aktivt (genom att ATP → ADP: ett kinas flytter y-fosfatet P från ATP till substratet).

GTP-bindning → signalering sker genom GTP-bindning dvs att nukleotiden GTP binder in. Resulterar då i att GDP → GTP som aktiverar signalering.

→ Fosforylering: binder ATP inte in. → GTP-bindning: binder GTP in.

Question 11

Förklara mekanismen till hur RTK-receptorn aktiveras. //

Answer 11

1. Tillväxtfaktor binder in till receptorn.
2. När denna binder in, fås en ligand-medierad-receptor-dimerisering LMRD.
3. Resulterar i en autotransfosforylering där ena receptorn fosforylerar den andras tyrosin-rester och vice-versa. Receptorerna aktiveras (pga fosforylering).
4. Fosforyleringen av tyrosin-rester resulterar i specifika bindning sites för ytterligare typer av protein, s.k adaptor-protein. SH2-domäner binder alltid till fosfatet i fosforylerade tyrosin.
5. Resulterar i signalkaskad som kan resultera i rörelse, celldelning etc.

→ EGF-receptorn är ett exempel på en RTK vars ligand är EGF (epidermal growth factor).

Question 12

Förklara mekanismen bakom JAK-STAT-pathway.

Answer 12

1. Cytokin-ligand binder in till cytokin-receptor.
2. Receptordimerisering fås.
3. Receptorerna fosforyleras. Görs genom proteinkinaserna (JAK-proteiner) pga receptorerna saknar kinasdomän.
4. STAT-proteiner binder in till receptorn.
5. Bildas dimerer av STAT-proteinerna.
6. Kan ta sig in i kärnan, sätta sig på genomet & reglera genexpression.