Samenvatting MBOC signaaltransductie 2:
Gq: PLC beta route
- Wanneer Gq geactiveerd wordt door binding van een ligand in de GPCR, kan het fosfolipase
C (PLC) activeren.
- Gq is een alfa subunit die normaal gebonden is aan een beta gamma subunit. Op het
moment dat Gq door de receptor is geactiveerd en GTP bindt, wordt de Gq actief.
- Gq activeerd PLC, dit breek PIP2 af. Dit bestaat uit een glycerolmolecuul (rood in afb),
hieraan zit 1 fosfaat gekoppeld (deze tel je niet mee, daarom PIP2 ipv PIP3). Voor de rest
bestaat het molecuul uit een suiker met daaraan 2 fosfaten gekoppeld.
- Het lipide, diacylglycerol waar IP3 aan vast zat blijft in het membraan steken. Dit gaat
functioneren als een second messenger.
- IP3 komt vrij en activeerd een Ca2+ kanaal in het membraan van het endoplasmatisch
reticulum. Hierdoor komt calcium vrij. Dit bindt aan protein kinase C of andere eiwitten. Als
calcium vrij komt uit het IP3, dient dit als ligand voor andere calciumkanalen welke dan ook
weer open gaat. Je krijgt daardoor een positieve feedbackloop.
,IP3 en calciumkanalen:
- Een kleine hoeveelheid IP3 kan enorm veel calcium uit het ER vrij maken. Dit komt door
zowel positieve feedback als negatieve feedback. IP3 komt aan bij zijn receptor en zorgt
ervoor dat het calciumkanaal open gaat, waardoor er een beetje calcium in het cytosol
stroomt. Dit heeft een positief feedback effect op de nabijgelegen receptor die al geopend is.
Deze gaat daardoor nog verder open staan. Is er eenmaal een maximale hoeveelheid calcium
in het cytosol terecht gekomen, dan zal dit zorgen voor negatieve feedback, waardoor de
calcium kanalen weer dicht gaan. Tegelijkertijd zijn er allerlei pompen die het calcium zullen
terugpompen in het ER en op die manier neemt de cytosolaire calciumconcentratie weer af.
Calmoduline:
- Vaak bindt calcium ook aan calmoduline. 2 calcium moleculen binden aan de N terminus en
2 calcium moleculen binden aan de C terminus. Hierdoor vouwt het eiwit waarmee het
andere eiwitten kan activeren door deze ook een beetje van conformatie te veranderen.
, PIP2:
- PIP2 kan als substraat gebruikt worden in de PLC route.
- PIP2 kan ook als een substraat gebruikt worden voor PI-3 kinase. Je begint met fosfatidyl
inositol zonder fosfaatgroepen gekoppeld. Vervolgens worden er 2 fosfaten gekoppeld
middels een PI kinase. Het gevormde PIP2 kan dan of gekliefd worden en een rol spelen bij
de PLC route, of het kan aan het lipide vast blijven zitten doordat er door een PI3 kinase een
extra OH groep wordt gefosforyleerd (PIP3).
Gq: PLC beta route
- Wanneer Gq geactiveerd wordt door binding van een ligand in de GPCR, kan het fosfolipase
C (PLC) activeren.
- Gq is een alfa subunit die normaal gebonden is aan een beta gamma subunit. Op het
moment dat Gq door de receptor is geactiveerd en GTP bindt, wordt de Gq actief.
- Gq activeerd PLC, dit breek PIP2 af. Dit bestaat uit een glycerolmolecuul (rood in afb),
hieraan zit 1 fosfaat gekoppeld (deze tel je niet mee, daarom PIP2 ipv PIP3). Voor de rest
bestaat het molecuul uit een suiker met daaraan 2 fosfaten gekoppeld.
- Het lipide, diacylglycerol waar IP3 aan vast zat blijft in het membraan steken. Dit gaat
functioneren als een second messenger.
- IP3 komt vrij en activeerd een Ca2+ kanaal in het membraan van het endoplasmatisch
reticulum. Hierdoor komt calcium vrij. Dit bindt aan protein kinase C of andere eiwitten. Als
calcium vrij komt uit het IP3, dient dit als ligand voor andere calciumkanalen welke dan ook
weer open gaat. Je krijgt daardoor een positieve feedbackloop.
,IP3 en calciumkanalen:
- Een kleine hoeveelheid IP3 kan enorm veel calcium uit het ER vrij maken. Dit komt door
zowel positieve feedback als negatieve feedback. IP3 komt aan bij zijn receptor en zorgt
ervoor dat het calciumkanaal open gaat, waardoor er een beetje calcium in het cytosol
stroomt. Dit heeft een positief feedback effect op de nabijgelegen receptor die al geopend is.
Deze gaat daardoor nog verder open staan. Is er eenmaal een maximale hoeveelheid calcium
in het cytosol terecht gekomen, dan zal dit zorgen voor negatieve feedback, waardoor de
calcium kanalen weer dicht gaan. Tegelijkertijd zijn er allerlei pompen die het calcium zullen
terugpompen in het ER en op die manier neemt de cytosolaire calciumconcentratie weer af.
Calmoduline:
- Vaak bindt calcium ook aan calmoduline. 2 calcium moleculen binden aan de N terminus en
2 calcium moleculen binden aan de C terminus. Hierdoor vouwt het eiwit waarmee het
andere eiwitten kan activeren door deze ook een beetje van conformatie te veranderen.
, PIP2:
- PIP2 kan als substraat gebruikt worden in de PLC route.
- PIP2 kan ook als een substraat gebruikt worden voor PI-3 kinase. Je begint met fosfatidyl
inositol zonder fosfaatgroepen gekoppeld. Vervolgens worden er 2 fosfaten gekoppeld
middels een PI kinase. Het gevormde PIP2 kan dan of gekliefd worden en een rol spelen bij
de PLC route, of het kan aan het lipide vast blijven zitten doordat er door een PI3 kinase een
extra OH groep wordt gefosforyleerd (PIP3).
