KENNISCLIPS HS 9 cell communicatie
KENNISCLIP 9.1
Evolutie van cel signalering
Quorum sensing = Gen-expressie aanpassen op populatie-dichtheid → De populatiedichtheid kan
bijvoorbeeld invloed hebben op type en hoeveelheid voedingsstoffen.
Communicatie van eencellige zodat ze diploid en haploid door levenscyclus gaan → vanuit 1-cellige
ge-evolueerd naar signalering in meercelligen
Cell-cell communicatie
Communicatie door direct contact
Cell junctions → stoffen kunnen diffunderen door de kanaaltjes
Diercellen = gap junctions
plantencellen = plasmodesmata
Cell-cell recognition → moleculen op oppervlakte van de cellen binden aan elkaar → signaal wordt
doorgegeven aan binnenkant cel.
Communicatie door uitgescheiden moleculen
lokaal
paracrien = uitscheiden van stofjes aan target cells
autocrien = uitscheiden van stofjes aan de signalering cell zelf
synaptisch = het uitscheiden van neurotransmitters van pre-synaptisch naar post-synaptisch
lange afstand
Endocrien → signaalstof is hormoon
,Signaal transductie
1. Ontvangst → receptor ontvangt signaal (ligand)
2. Transductie (doorgeven) → via relay molecules
3. Respons
KENNISCLIP 9.2 ONTVANGEN SIGNAAL
Receptor
→ Binding signaal molecuul (ligand) en receptor zeer specifiek
→ Receptor veranderd van conformatie van binden ligand → verandering
van receptor binnenkant cell → reactie
Moleculaire schakelaars
G-eiwit
Uit → GDP gebonden
Aanzetten: GDP loslaten, GTP binden (door GEF: Guanine exchange factor)
aan → GTP gebonden
Uitzetten: GTP hydrolyse naar GDP + Pi (door G-eiwit vanzelf na verloop van
tijd) - GTPase
Fosforylering
Uit → ongefosforyleerd
Aanzetten: fosfaat overgedragen van ATP naar eiwit (door kinase)
Aan → Fosfaat(P) gebonden
Uitzetten: fosfaat verwijderen (door fosfatase)
G-eiwit gekoppelde receptoren
1. Systeem bestaat uit receptor, G-eiwit en effector
(enzym)
2. Ligand bindt, G-eiwit bindt recptor en wisselt GDP
voor GTP
3. Receptor inactief, G eiwit activeert enzym
4. G-eiwit hydrlyseert GTP naar GDP, systeem staat uit
,Tyrosine Kinase Receptoren RTK
Receptor is een kinase → Kinase kan een fosfaat aan een ander eiwit binden
1 receptor kan meerdere routes in de cel aanzetten
Veel groeifactoren werken via deze receptoren (kanker)
1. Systeem bestaat uit 2 receptoren
2. Ligand bindt, brengt 2 receptoren samen → dimeer
3. Receptoren fosforyleren elkaar (cross-fosforylatie) op tyrosine residue
4. Gefosforyleerde receptoren binden relay molecule die het signal doorgeven
Ion-kanaal receptoren
Ligand geactiveerd ion kanaal
Na binding ligand gaat kanaal open voor 1 specifiek ion (bv. Ca2+)
Neurotransmitters binden aan dit soort kanalen
Kan ook intracellulair
Sommige ion-kanalen door elektrisch signal geactiveerd
Intracellulaire receptoren
→ in cytosol of kern
→ Hydrofoob en klein → membraan passeren
→ Een geactiveerde receptor kan als transcriptiefactor werken → specifieke
genen aan/uit
→ VB. Steroid hormoon
, KENNISCLIP 9.3 TRANSDUCTIE
Transductie
→ Multistep process
→ Doorgeven van signaal van molecuul naar molecuul
→ Amplificatie = versterking, van signaal
Eiwit (de)fosfoforylatie in transductie
→ Kinase brengen fosfaat over van ATP naar eiwit en geven zo het signaal over (fosforylatie en
defosforylatie) = fosforylatie cascade
→ fosfatases kunnen geactiveer eiwit weer inactiveren → fosfaat verwijderen
Second messengers
Signaal doorgeven
→ klein
→ geen eiwit
→ Water oplosbaar
→ molecuul of ion
→ diffusie
Voorbeelden
Adrenaline
→ GPCR
→ G-eiwit
→ Adenyl cyclase
→cAMP
→ PKA
→ respons
KENNISCLIP 9.1
Evolutie van cel signalering
Quorum sensing = Gen-expressie aanpassen op populatie-dichtheid → De populatiedichtheid kan
bijvoorbeeld invloed hebben op type en hoeveelheid voedingsstoffen.
Communicatie van eencellige zodat ze diploid en haploid door levenscyclus gaan → vanuit 1-cellige
ge-evolueerd naar signalering in meercelligen
Cell-cell communicatie
Communicatie door direct contact
Cell junctions → stoffen kunnen diffunderen door de kanaaltjes
Diercellen = gap junctions
plantencellen = plasmodesmata
Cell-cell recognition → moleculen op oppervlakte van de cellen binden aan elkaar → signaal wordt
doorgegeven aan binnenkant cel.
Communicatie door uitgescheiden moleculen
lokaal
paracrien = uitscheiden van stofjes aan target cells
autocrien = uitscheiden van stofjes aan de signalering cell zelf
synaptisch = het uitscheiden van neurotransmitters van pre-synaptisch naar post-synaptisch
lange afstand
Endocrien → signaalstof is hormoon
,Signaal transductie
1. Ontvangst → receptor ontvangt signaal (ligand)
2. Transductie (doorgeven) → via relay molecules
3. Respons
KENNISCLIP 9.2 ONTVANGEN SIGNAAL
Receptor
→ Binding signaal molecuul (ligand) en receptor zeer specifiek
→ Receptor veranderd van conformatie van binden ligand → verandering
van receptor binnenkant cell → reactie
Moleculaire schakelaars
G-eiwit
Uit → GDP gebonden
Aanzetten: GDP loslaten, GTP binden (door GEF: Guanine exchange factor)
aan → GTP gebonden
Uitzetten: GTP hydrolyse naar GDP + Pi (door G-eiwit vanzelf na verloop van
tijd) - GTPase
Fosforylering
Uit → ongefosforyleerd
Aanzetten: fosfaat overgedragen van ATP naar eiwit (door kinase)
Aan → Fosfaat(P) gebonden
Uitzetten: fosfaat verwijderen (door fosfatase)
G-eiwit gekoppelde receptoren
1. Systeem bestaat uit receptor, G-eiwit en effector
(enzym)
2. Ligand bindt, G-eiwit bindt recptor en wisselt GDP
voor GTP
3. Receptor inactief, G eiwit activeert enzym
4. G-eiwit hydrlyseert GTP naar GDP, systeem staat uit
,Tyrosine Kinase Receptoren RTK
Receptor is een kinase → Kinase kan een fosfaat aan een ander eiwit binden
1 receptor kan meerdere routes in de cel aanzetten
Veel groeifactoren werken via deze receptoren (kanker)
1. Systeem bestaat uit 2 receptoren
2. Ligand bindt, brengt 2 receptoren samen → dimeer
3. Receptoren fosforyleren elkaar (cross-fosforylatie) op tyrosine residue
4. Gefosforyleerde receptoren binden relay molecule die het signal doorgeven
Ion-kanaal receptoren
Ligand geactiveerd ion kanaal
Na binding ligand gaat kanaal open voor 1 specifiek ion (bv. Ca2+)
Neurotransmitters binden aan dit soort kanalen
Kan ook intracellulair
Sommige ion-kanalen door elektrisch signal geactiveerd
Intracellulaire receptoren
→ in cytosol of kern
→ Hydrofoob en klein → membraan passeren
→ Een geactiveerde receptor kan als transcriptiefactor werken → specifieke
genen aan/uit
→ VB. Steroid hormoon
, KENNISCLIP 9.3 TRANSDUCTIE
Transductie
→ Multistep process
→ Doorgeven van signaal van molecuul naar molecuul
→ Amplificatie = versterking, van signaal
Eiwit (de)fosfoforylatie in transductie
→ Kinase brengen fosfaat over van ATP naar eiwit en geven zo het signaal over (fosforylatie en
defosforylatie) = fosforylatie cascade
→ fosfatases kunnen geactiveer eiwit weer inactiveren → fosfaat verwijderen
Second messengers
Signaal doorgeven
→ klein
→ geen eiwit
→ Water oplosbaar
→ molecuul of ion
→ diffusie
Voorbeelden
Adrenaline
→ GPCR
→ G-eiwit
→ Adenyl cyclase
→cAMP
→ PKA
→ respons
