Signalveier

Question 1

Typer av signaler involvert i metabolisme

Answer 1

Synaptisk signalering
Endokrine signalering
Direkte kontakt

Question 2

Synaptisk signalering

Answer 2

nerve signaling, regulering fra hjeren. Virker ved at nerve aksoner er nær målcellen. ved synapsen er nerve transmitter slipp ut til mål cellen og vekker en rask respons

Question 3

Endokrine signalering

Answer 3

eks. pancreas slipper ut insulin i blodet og sirkulerer i blodet og virker i målceller. Det finnes ulike klasser av den type signalering som avhenger av avstand til mål celle. I endokrine signalering er signalmolekyle sendet fra et avstand fra målcellen.

Question 4

Direkt kontakt

Answer 4

signaler er sendt gjennom celler via en celleforbindelse (cap junction) - en kanal mellom celler hvor bestemte molekyler kan fritt bevege seg som ligger mellom signalcelle og målcelle.

Question 5

Intracellulær kommunikasjon

Answer 5

signal innenfor cellen

Question 6

Intercellulær kommunikasjon

Answer 6

signal mellom cellen

Question 7

Sekundære budbringere

Answer 7

Signa-resptor kompleks sender signal videre ved scaffold - signal sendes gjennom en og en protein som aktivere flere budbringere som forsterke signalvei videre til andre molekyler og tilslutt mål protein. signalvei i cellen virker via en 1-til flere metode. en signal kan føre til veldig mange endringer i celle respons i løpet av kortid.
Eksempel
- cAMP
- cGAMP
- kalsium ioner (Ca2+)
- diacylglyserol (DAG)
- Inositoltrifosfat (IP3)

Question 8

Hvordan virker ekstracellulære signaler?

Answer 8

Overflate resptor:
- ekstra cellulær signal setter seg på overflate resptor. overflate resptoren vil ha en del som ligger på celle overflaten og fortsetter til cytsol der den fører signalen

Intracellulær molekyl
- Innenfor cytosol er det flere intracellulære molekyler som fører signalene videre
- Signalen kan sendes videre blant annet ved aktivering/desaktivering og fosfoylering/defosforylerings mekanismer.

Effektor proteins
- På enden av signal kaskaden er det target effektor proteiner som fører en cellerespons. Disse er aktivert eller inhibert avhengig av signalen.
- Eksempler er metabolske enzymer, cytoskjelet proteiner (celle struktur) , transkripsjons regulatorer (genuttryk).

Question 9

Tre klasser av celleoverflate resptorer

Answer 9

Ion-kanel koblede resptorer
G-protein koblede resptorer
Enzym koblede resptorer

Question 10

Ion-kanel koblede resptorer

Answer 10

transporterer ioner på tvers av membran. Disse resptorer virker ved at signal molekyl binder seg til resptor og åpner den slik at den kan diffundere til cellen.
- Ioner går fra høy til lav konsentrasjon i cellen og aktivere andre molekyler.
- Det finnes også ion-kanel koblede resptorer på organeller og endre ion konsentrasjon på forskjellig steder i cellen –> aktiverer molekyler

Question 11

Enzym koblede resptorer

Answer 11

virker som dimers - ofte homodimers (to av det samme) og er ofte aktivert av veksthormoner
Alternativ 1.
- Det finnes en katalystisk region (domain) i selve resptor som virker som et enzym. Resptoren virker ved at et signal molekyl i form av en dimer seter seg og fører til at seg dimirseres (kommer sammen). Dette aktivere enzym regionen og føre signal videre.
Alternariv 2
- det kan også være at et signal molekyl binder til resptor og et enzymbinder seg til det aktiverte resptor.

Question 12

Intercellulære signaler

Answer 12

Fosforylering/defosforylering
Binding/hydrolisis

Question 13

Binding/hydrolisis

Answer 13

• GTP og GDP slår på og av proteiner ved når GDP er bundet er proteinet slått av og når GTP er bundet er proteinert slått på. Vi omgjør GDP og GTP ved å modifisere binding og bytte GDP og GTP
• GTP er omdannet til GDP og proteinet er slått vi en hydrolyse reaksjon.
• Dette forgår i GPSR

Question 14

Fosforylering/defosforylering

Answer 14

• Ved fosforylering vil ATP brytes ned til ADP og fosfat gruppen som frigis brukes for å fosforylere proteinet. Enzymet kinase fosforylerer. ATP virker altså som substrat for kinase. –> substrat level fosforylering
• Ved defosforylering vil ADP bygges til ATP og proteinet er defosforlert. Enzymet protein fosfotase (phosphotase) defosforylerer.
• Fosforylering vil ofte slå på proteiner og defosfoylering vil slå på proteiner.

Question 15

Hvilke aminosyrer kan øddelegge en heliks?

Answer 15

• prolin har en spesielt R-gruppe som er formet i en ring. Den blir kalt for en “heliks knuser” fordi det er ikke mulig å forme en heliks dersom prolin er tilstedet. –> mutasjon som fører til prolindannelse i en heliks vil knuse heliksen.
• aminosyrer med store sidekjeder fordi de tar opp mye rom og de som er for små (eks. glysin).

Question 16

Hva er GPSR? Hvordan er de bygget opp?

Answer 16

Det finnes mange forskjellige klasser av GPSR. Alle resptorer er sammensatt i en polypeptid kjede som består av 7 transmembran domener der en N terminal er på utsiden og en C-terminal på inn siden (cytosol).
- Transmembranene består av hydrofobiske alfahelikser
- G-protein er heterotrimer med 3 subenheter: alfa, beta, og gamma. proteinen har en lipidforlengelse som holder den fast i membranen og gjør at den kan bevege seg langs membranen.

Question 17

GPCR: virkemåte

Answer 17

1. Signal molekyl setter seg på GPCR og blir aktivert
2. N-terminalen vil reagere med G-protein. GPSR er inaktiv og må assosiere med G-protein for å bli aktivert.
3. G-protein med inaktiv G-alfa og GDP er bundet til GPCR.
4. G-alfa blir aktivert ved at GDP byttes ut med GTP og beta og gamma g-proteiner kobles av.
5. aktivering av G-alfa aktiverer flere signalveier.

Question 18

Gas

Answer 18

→ signal molekyl (ligand) setter seg på GPCR
→ G-protein med GaS og GDP binder og aktiverer GPCR
→ GDP byttes ut med GTP og beta og gamma proteiner løsner
→ GPCR med Gas aktiverer Adenyl cylase
→ Enzym Adenyl cyclase gjør om ATP til sirkulært ATP –> cAMP
→ cAMP aktiverer Protein Kinase A (PKA)
→ PKA aktiverer viktige proteiner i signal kaskade. flere proteiner kan aktiveres ved PKA forsforylering

Question 19

Gaq

Answer 19

→ ligand setter seg på GPCR og G-protein med Gaq setter seg
→ Gaq aktivere beta- og gamma
→ beta og gamma aktiverer fosfolipase
→ fosfolipase kløver i fosfolipid cellemembranen
→ Inositol,1,4,5trifosfat slippes løs og triactylglyserol blir i membranen.
→Inositol 1,4,5trifosfat binder og åpner Ca2+ ione kanal resptor
→ Ca2+ og triacetylglyserol fra membranen aktiverer protein kinase C.

Question 20

Hva er rollen til Protein kinase A?

Answer 20

fører signal videre til viktige proteiner i signalkaskade men er avhengig av cAMP for å gjøre dette PKA består av to kompenenter: Regulerende del og Katalysende del. bare en kan være slått på omgangen. de slår hverandre av.
- På: cAMP binder seg til regulerende del og frie katalyserende del far resten og kan fosforylere proteiner.
- Av: mindre cAMP, vil føre til katalyserende del blir satt sammen igjen.

Question 21

GEF

Answer 21

en GEF er en Guanini nukleotid exchange faktorer (utvekslingsfaktor) og dne bytter ut GDP til GTP.

Question 22

GAP

Answer 22

GTP-aktiverings protein, hyrolyserer GDP til GTP

Question 23

RTK

Answer 23

Reseptor Tyrosin Kinaser

Vekstfaktorer som blant annet Insulin signaliserer via reseptortyrosinkinasen.

Virke måte
1. Vi starter med å ha inaktive reseptortyrosinkinaser som binder seg til en molekyl i form av en dimer (Dimer er et molekyl som består av to like molekyler (monomere) som er bundet til hverandre i en svak/sterk kovalent binding). Deretter får vi en kinase aktivitet som er stimulert. Ved fosforylering

2. RTK trenger å slå på enzymaktivitet for å kunne sende signaler videre. Bindingen av et ekstracellulært signalmolekyl fører til at to reseptor molekyler binder seg sammen og danner en dimer.
3. Dimeren binder seg til de to tyrosin kinase domenene. Dette aktiverer reseptor tyrosin kinasen som gjør at denne kinasen kommer til å fosforlyere tyorsin rester (Tyrosin rester er tyrosinstuper som er på domenene). Dermed vil tyrosin kinase domene fosforylere hverandre. Etter at tyrosin restene er fosforylert kommer intracellulære signalproteiner til å binde seg til fosfatene og denne bindingen kalles for SH2 domain. Etter at SH2 domenen er ferdig vil adaptor proteinen feste seg til en fosfatgruppe. Deretter vil en Ras-GEF feste seg til bindingen og den gjør slik at ras-molekylet i membranen blir fosforylert ved å bytte ut GDP med GTP. Da blir ras-proteinet aktivert og man vil kunne fosforylere (MAPKKK, MAPKK, MAPK) i rekke og rad. Og for hver rad blir man fosforlyert mer. Dette gir endringer i protein-uttrykk og gen-utrykk.