Week 3: de cel en zijn omgeving Flashcards
Wat is signaaltransductie?
signaaloverdracht
Hoe verloopt signaaltransductie in de cel globaal?
- extracellulaire signaalmolecuul bindt aan receptor
- de receptor wordt geactiveerd
- dit geeft een signaal door aan intracellulaire signaal molecuul (second messenger)
- dan worden effectoreiwitten geactiveerd
- dit leidt tot respons
Er zijn 2 soorten receptoren?
- membraan-geassocieerde receptoren: dit zit in de celmembraan. Dit hecht aan signaalstof zoals grote polaire stof.
- intracellulaire nucleaire receptor: kleine hydrofobe stoffen kunnen door celmembraan en gaan in cytosol of celkern aan receptor binden.
Alle receptoren zijn amfipathisch.
Wat zijn de 4 signaalsystemen?
- endocrien/hormonaal: over lange afstand gaan hormonen in bloed binden aan receptor op celmembraan.
- paracrien: over korte afstand gaat signaalmolecuul naar naburige cellen of zichzelf terug (autocrien)
- neurale systemen: elektrische signaal in axonen wordt omgezet tot chemische (neurotransmitters)
- contact-dependent systeem: signaalcel heeft signaalmolecuul op zijn membraan en bindt zonder afscheiden op receptor van andere cel.
Wat zijn verschillende effecten van signaalmoleculen?
- signaal doorgeven aan andere signaalmolecuul
- amplificatie: signaal versterken.
- integreren: signaalmoleculen combineren bronnen om een goed respons te krijgen
- distributie: na integratie signaal doorgeven aan meerdere effectoren
- positief en negatieve feedback
Welke 2 groepen moleculaire switches zijn te onderscheiden?
- kinase fosforyleert serine, threonine en tyrosine. fosfatase defosforyleerd. Dit kan een eiwit aan of uitzetten.
- GTP bindende eiwit: als GTP bindt is het actief. GEF verwijdert GDP vervolgens zodat nieuw GTP kan binden. En GAP zorgt voor hydrolyse van GTP naar GDP. Daarna is het inactief.
Welke 3 soorten receptoren zijn er op celoppervlak?
- ionkanaalgekoppelde receptor: signaalmolecuul bindt aan receptor en gaat open voor deeltjes.
- enzymgekoppelde receptor: RTK (receptor tyrosine kinases) bestaat uit 2 delen. Wanneer signaalstof bv dimeer bindt komen de delen bij elkaar. Er is intra en extracellulaire delen. Intra bindt signaalstof en extracellulair fosforyleerd, hierdoor wordt enzym actief.
- G-eiwitgekoppelde receptoren (GPCR): receptoreiwit gaat 7x door celmembraan en er is een g-eiwit met A, B, Y- subunit. Na activicatie van receptor, bindt dit aan A-subunit en hierdoor laat het GDP los. Dit bindt dan aan GTP en wordt geactiveerd. Reacties worden op gang gezet.
Activatie van Ras-eiwit
- signaalmolecuul bindt aan RTK’s
- RTK fosforyleerd en bindt een adapter eiwit
- Dit gaat binding aan met Ras-GEF. Dit verwijdert GDP van de Ras-eiwit.
- Dit maakt de inactieve Ras-eiwit actief.
- Dit zet Map-kinase pathway ingang.
de stappen van Map-kinase pathway
- Ras-eiwit zet Map-kinase pathway ingang.
- Dit activeert map kinase kinase kinase, ATP vereist.
- Daarna Map kinase kinase, ook ATP vereist.
- Dan Map kinase, ATP vereist.
Map kinase is effectoreiwit die transcriptie van genen beïnvloed.
Als RESPONS: celproliferatie (celgroei)
Activatie PI3-kinase bij insuline
- insuline bindt aan RTK-receptor. De 2 staarten komen bij elkaar en fosforyleren.
- De staarten binden PI3-kinase en activeren.
- PI3-kinase fosforyleert inositol fosfolypide (bevat suikergroep).
- Dit wordt dan PIP3 dat andere moleculen aanbinden.
- Akt bv bindt aan PIP3 en wordt geactiveerd. Akt fosforyleert Bad. Hierdoor wordt Bad inactief en laat binding met Bcl2 los. Bcl2is actief en zorgt bij activatie van celoverleving bij apoptose.
Wat is functie van cAMP (cyclische AMP)?
dit activeert enzymen en beinvloed de genexpressie. cAMP is een second messenger dat boodschappen doorgeeft.
Wat is de pathway van glycogeen afbraak?
- Epinefrine bindt aan GPCR.
- GPCR activeert A-subunit. Hierdoor GDP naar GTP.
- A-subunit activeert adenylyl cylclase. Dit maakt dmv ATP cAMP.
- cAMP activeert PKA (proteine kinase A)
- PKA activeert fosforylase kinase die glycogeen fosforylase aanzet dmv ATP. Dit zorgt voor glycogeen afbraak.
cAMP wordt inactief door fosfodiesterase en cafeine onderdrukt fosfodiesterase.
Elke stap is amplificatie voor de volgende.
Wat is de pathway van de second messenger calcium?
- signaalmolecuul bindt aan GPCR, dit activeert G-eiwit.
- Dit activeert Phospholipase C.
- Dit hydrolyseert inositol fosfolypide. Dit was een binding van diacylglycerol in celmembraan en IP3. Ieder heeft signaalroute.
- IP3 bindt aan Ca-kanaal op ER en zorgt voor stroom van Ca-ionen.
- Diacylglycerol heeft Ca nodig om PKC (protein kinase C) te activeren.
Hoe ontstaat oncogen?
Bij mutatie verandert proto-oncogen naar oncogen. Dit is gain of function mutatie. Bv mutatie in Ras-eiwit en specifiek Ras-GAP. Dit hydrolyseert Ras-eiwit waardoor die inactief wordt. Na mutatie blijft het actief en zorgt het voor celgroei. Meestal in pancreas en colon een tumor.
Wat gebeurd er bij mutatie in tumorsupressorgen?
Normaliter zorgt het voor tegengaan van kanker maar na mutatie is er loss of function en ontstaat kanker. Bv PTEN. Dit is een fosfatase dat PIP3 inactiveerd. Maar nu blijft het actief, waardoor Akt actief is en Bad fosforyleerd zoals bij insuline. Hierdoor is Bcl2 actief en verhindert het apoptose. Hierdoor blijft cel groeien.
Wat is weefselhomeostate?
De evenwicht in celaanmaak en celdood. Bij kanker is de weefselhomeostate verstoord.
Waaruit bestaat het celcyclus?
- Interfase bestaande uit:
- G1: celgroei, eiwitsynthese
- S-fase: DNA-replicatie
- G2: celgroei en verdubbeling organellen. - M-fase bestaat uit proces mitose. Celkern en cytoplasma (cytokinese) splitsen zich.
Hoe wordt de celcyclus gecontroleerd?
Door meerdere checkpoint in de celcylcus. Bv chromosomen worden gescheiden voordat het doorgaat naar DNA replicatie. Deze controle gaat door kinases (schakelaar) die fosforyleren en fosfatasen. En cyclines zijn eiwitten die kinases op de juiste moment in en uitschakelen. Deze kinases heten cdk (cycline dependent kinase).
Er zijn verschillende soorten cyclines en ieder beinvloedt een deel van de celcyclus. Welke cyclines zijn er?
- Cycline D: bindt aan cdk4&6 zorgt voor verloop van G1-fase
- Cycline E: bindt aan cdk2 en zorgt voor overgang G1 naar S.
- Cycline A: bindt aan cdk2 en zorgt S en G2-fase
- Cycline B: bindt aan cdk1 en zorgt voor overgang naar M-fase en M-fase zelf
Welke andere 2 manieren wordt de cel gereguleerd voor checkpoints?
- zodra cycline en cdk binden zijn ze nog inactief. 2P houden deze complex inactief. Er is fosfatase nodig (verwijdert P) om actief te krijgen.
- Er zijn eiwitten zoals P27 die cycline/cdk-compelx remmen.
De cel krijgt een signaal om celcylcus in gang te zetten in G0-fase. Dit wordt veroorzaakt door retinoblastoma eiwit. Wat is de pathway?
- Een mitogeen bindt aan mitogeen receptor, dit zet in cytosol een signaal in gang.
- Dit activeert cyline-dck-complex.
- dit fosforyleert het Rb-eiwit dat om het transcriptiefactor zit.
- Hierdoor kan de gen afgelezen worden, waardoor cel S-fase in gaat. Dit leidt tot celproliferatie. Dus Rb-eiwit zit om tumorsupressorgen.
Het P53-gen doet aan DNA-schade repair. En bij een mutatie wordt er defect eiwit gemaakt. Op welke momenten in de celcyclus controleert p53-eiwit voor fouten?
- G1-fase controllert op extr milieu en DNA-schade
- S-fase: DNA kopie goed gedaan?
- G2-fase: beschadigd of incompleet DNA?
- M-fase: chromosomen incorrect aan spoelfiguur?
Wat is de functie van P53-eiwit?
Deze eiwit zet p21-gen aan waardoor p21-eiwit gemaakt wordt. Dit inhibeert cycline-cdk-complex waardoor celcyclus gestopt wordt. Of schade herstellen of apoptose. Ook een tumorsupressorgen.
welke 4 primaire weefseltypes zijn er?
epitheelweefsel, bindweefsel, spierweefsel en zenuwweefsel
Welke 6 verschillende soorten epitheel bestaat er?
- eenlagig plaveisel epitheel
- eenlagig kubisch epitheel
- eenlagig cilindrisch epitheel
- meerlagig plaveisel epitheel
- meerlagig transitioneel epitheel
- pseodomeerlagig epitheel
Wat zijn aantal kenmerken van epitheel?
- cellen zijn dicht bijelkaar
- weinig intracellulaire ruimte
- cellen hechten aan basale lamina via hemidesmosomen
- cellen hechten via intracellulaire binding (junctions)
- cellen zijn polair
- epitheel wordt niet doorbloedt
- er vindt veel celdeling plaats