Hoorcollege; Celcommunicatie en membraan
receptoren
Gezonde weefsels en cellen zijn goed georganiseerd en werken ‘sociaal’ met elkaar. Ze reageren op
signalen van de omgeving.
Bij maligne weefsels en kankercellen is het juist ongeorganiseerd en worden de cellen ‘asociaal’.
Deze cellen trekken zich dan niets aan van signalen uit de omgeving.
Het leven van de cel bestaan uit overleven, groeien en delen, differentiëren en overlijden. Voor al
deze fases krijgt de cel signalen om het van start te zetten. Deze reactie van cellen om de signalen
noemen we de response.
De extracellulaire signalen moeten eerst worden omgezet naar intracellulaire signalen die vervolgens
zullen leiden tot deze response: de signaal transductie.
Het signaal moet worden overgegeven langs het celmembraan dat bestaat uit een fosfolipiden laag
met daarin verschillende (glyco)eiwitten. Voorbeelden zijn kanalen die werken als soort transport
voor moleculen van buiten de cel naar binnen (en andersom). Andere eiwitten zitten of maar deels of
geheel in het membraan. Deze eiwitten kunnen signalen opvangen van buiten de cel (extracellulair)
en deze doorgeven naar binnen in de cel; zoals transmembrane receptoren.
, Deze transmembrane eiwitten hebben bepaalde eigenschappen:
- Ze zijn amfipatisch (deels hydrofoob en deels hydrofiel)
- Vaak zijn het alfa-helix domeinen die werkelijke door het membraan gaan (met andere
domeinen aan de buiten en/of binnenkant).
- Binnen het membraan steken de hydrofobe ketens naar buiten
- De delen die extra- of intracellulair uitsteken zijn vaak hydrofiel
Extracellulaire signalen kunnen zowel hydrofoob of hydrofiel zijn. Voorbeelden zijn eiwitten,
aminozuren, nucleotides, steroiden,, vetzuur derivaten of opgeloste gassen.
Je hebt naast transmembraan receptoren (binding van extracellulaire signaal moleculen die door
worden gegeven aan intracellulaire signaal moleculen), ook intracellulaire receptoren. Dan gaat het
primaire signaal molecuul (van extracellulaire) de cel binnen om daar op de receptor te binden (deze
kan op een membraan zitten of los in het cytosol voorkomen).
De chemische eigenschappen van de verschillende extracellulaire signaal moleculen moeten dan ook
wel verschillen. Om door het membraan te kunnen komen moet dit soort signaal moleculen
hydrofoob zijn (bijv. steroïde hormonen), en moeten het klein zijn! De signaal moleculen die binden
aan transmembraan eiwitten kunnen groter zijn en zijn vaak hydrofiel.
Er zijn verschillende soorten signaal transductie mogelijk:
- Endocrien: Gaat hier via een hormoon. Gaat de bloedbaan in en maakt dan contact met
cellen op andere plekken in het lichaam. Als cellen de juiste receptoren hebben kunnen ze
reageren op het hormoon en is er een bepaalde response in de cel.
Target cellen zijn vaak heel ver weg: bericht doorgeven op grote afstand en kan veel
verschillende cellen/weefsel bereiken.
- Paracrien: De cel scheidt zelf een stofje uit. Blijft in het extracellulair milieu. Alleen
omliggende cellen zullen reageren op het stofje als ze de juiste receptoren hebben. Deze
transductie kan alsnog wel redelijk wat cellen bereiken hiermee, maar niet zoveel als bij
endocrien transport (dus blijft wel lokaal).
- Synaptisch (neuraal): Neuron met cellichaam genereert eerst een elektrisch signaal door een
axon. Aan het uiteinde bij de synapse wordt het elektrisch signaal omgezet in een chemisch
signaal. Dat wordt dan uitgescheiden en bindt met cellen in de buurt (overkant van synapse).
Deze transductie manier kan worden gezien als een privé signaal (gaat alleen naar de cel(len)
waar de synapse bij ligt). Wel kunnen de afstanden heel groot zijn (door grootte van het
axon), maar de overdacht van de chemische stof is heel klein en privé.
- Contact-dependent: komt geen stof los. Close contact; bereik is heel erg kort, privé. Cellen
binden als het ware aan elkaar. Ze hebben beide een receptor op het membraan die met
elkaar kunnen binden waardoor er een signaal wordt doorgegeven.
receptoren
Gezonde weefsels en cellen zijn goed georganiseerd en werken ‘sociaal’ met elkaar. Ze reageren op
signalen van de omgeving.
Bij maligne weefsels en kankercellen is het juist ongeorganiseerd en worden de cellen ‘asociaal’.
Deze cellen trekken zich dan niets aan van signalen uit de omgeving.
Het leven van de cel bestaan uit overleven, groeien en delen, differentiëren en overlijden. Voor al
deze fases krijgt de cel signalen om het van start te zetten. Deze reactie van cellen om de signalen
noemen we de response.
De extracellulaire signalen moeten eerst worden omgezet naar intracellulaire signalen die vervolgens
zullen leiden tot deze response: de signaal transductie.
Het signaal moet worden overgegeven langs het celmembraan dat bestaat uit een fosfolipiden laag
met daarin verschillende (glyco)eiwitten. Voorbeelden zijn kanalen die werken als soort transport
voor moleculen van buiten de cel naar binnen (en andersom). Andere eiwitten zitten of maar deels of
geheel in het membraan. Deze eiwitten kunnen signalen opvangen van buiten de cel (extracellulair)
en deze doorgeven naar binnen in de cel; zoals transmembrane receptoren.
, Deze transmembrane eiwitten hebben bepaalde eigenschappen:
- Ze zijn amfipatisch (deels hydrofoob en deels hydrofiel)
- Vaak zijn het alfa-helix domeinen die werkelijke door het membraan gaan (met andere
domeinen aan de buiten en/of binnenkant).
- Binnen het membraan steken de hydrofobe ketens naar buiten
- De delen die extra- of intracellulair uitsteken zijn vaak hydrofiel
Extracellulaire signalen kunnen zowel hydrofoob of hydrofiel zijn. Voorbeelden zijn eiwitten,
aminozuren, nucleotides, steroiden,, vetzuur derivaten of opgeloste gassen.
Je hebt naast transmembraan receptoren (binding van extracellulaire signaal moleculen die door
worden gegeven aan intracellulaire signaal moleculen), ook intracellulaire receptoren. Dan gaat het
primaire signaal molecuul (van extracellulaire) de cel binnen om daar op de receptor te binden (deze
kan op een membraan zitten of los in het cytosol voorkomen).
De chemische eigenschappen van de verschillende extracellulaire signaal moleculen moeten dan ook
wel verschillen. Om door het membraan te kunnen komen moet dit soort signaal moleculen
hydrofoob zijn (bijv. steroïde hormonen), en moeten het klein zijn! De signaal moleculen die binden
aan transmembraan eiwitten kunnen groter zijn en zijn vaak hydrofiel.
Er zijn verschillende soorten signaal transductie mogelijk:
- Endocrien: Gaat hier via een hormoon. Gaat de bloedbaan in en maakt dan contact met
cellen op andere plekken in het lichaam. Als cellen de juiste receptoren hebben kunnen ze
reageren op het hormoon en is er een bepaalde response in de cel.
Target cellen zijn vaak heel ver weg: bericht doorgeven op grote afstand en kan veel
verschillende cellen/weefsel bereiken.
- Paracrien: De cel scheidt zelf een stofje uit. Blijft in het extracellulair milieu. Alleen
omliggende cellen zullen reageren op het stofje als ze de juiste receptoren hebben. Deze
transductie kan alsnog wel redelijk wat cellen bereiken hiermee, maar niet zoveel als bij
endocrien transport (dus blijft wel lokaal).
- Synaptisch (neuraal): Neuron met cellichaam genereert eerst een elektrisch signaal door een
axon. Aan het uiteinde bij de synapse wordt het elektrisch signaal omgezet in een chemisch
signaal. Dat wordt dan uitgescheiden en bindt met cellen in de buurt (overkant van synapse).
Deze transductie manier kan worden gezien als een privé signaal (gaat alleen naar de cel(len)
waar de synapse bij ligt). Wel kunnen de afstanden heel groot zijn (door grootte van het
axon), maar de overdacht van de chemische stof is heel klein en privé.
- Contact-dependent: komt geen stof los. Close contact; bereik is heel erg kort, privé. Cellen
binden als het ware aan elkaar. Ze hebben beide een receptor op het membraan die met
elkaar kunnen binden waardoor er een signaal wordt doorgegeven.
