Hoorcollege 1(9-10-17):
Wat voor signalen zijn er? Hoe worden deze signalen waargenomen(specifeek en daarna
doorgegeven? Hoe worden deze signalen omgezet naar een cellulaire respons? Er zijn verschillende
levels van cellulaire organisatee innen een cel, tussen cellen, tussen weefsels of tussen organismene
Vaae wordt cellulaire signalering gemeten in gist (1 cellige processenke
Er eomt ergens een signaal van buiten, deze moet worden waargenomen worden door een receptore
Over de celmembraan heen moet een cascade geactveerd worden zodanig dat er een verandering
eomt in de effector eiwittene Dit ean een veranderd metabolisme zijn, veranderde gen expressie of
een veranderde vorm of beweginge Je signaal & receptor moeten
specifee zijn, of nietee? (zuurstof is niet specifee maar geef aan
dat alles goed iske In een cascade ean een versterking plaatsvinden,
dit bepaald ooe de gevoeligheide Er eunnen in de cascade ooe
verschillende signalen samenkomen zodat er een beslissing ean
worden genomen door de cele Er moet ooe ergens een stop in
zitten, zoals feedbace mechanismes of bepaalde levensduur van
componentene
Zie plaatje hiernaast voor mogelijee signalen:
Receptoren:
Eerste stap in het proces is de waarneming door receptorene Er zijn 4 vormen van signalering tussen
cellen:
Contact dependent: Cellen hebben contact met eleaar, witte bloedlichaampjes (immuun
cellen) gebruieen dit veele Daarnaast gebeurd dit ooe bij de ontwieeeling van de embryoe
Allebei de cellen hebben een sleutel en een slot, membraangebondene Allebei de cellen
moeten een receptor en een signaal molecuul hebbene Soms zijn er ooe gap-junctions, de
cellen zitten letterlije aan eleaar vast(hartcellenke
Paracrien: 1 Cel geef bepaalde signalen af en andere cellen in de buurt eunnen erop
reagerene Het is lokaal en diffundeerte Vaae zijn dit eiwitten (peptdennhormonenke
Voorbeeld: Teeort aan zuurstof zorgt voor een verhoging van HIF1alfa, dit zorgt voor
de secrete van VEGF en stmuleert angiogenesee
Groeifactoren, cytoeines, NO, endocannabinoïden, ATP, RNAe
Synaptic: Via neuronen wordt er een signaal afgegeven aan een synaps(gestructureerde
pleeeen waar neurotransmitters hun rol eunnen spelenke De neurotransmitters geven dit
door aan de volgende cele laasjes met neurotransmitters zitten in het axon, eomt vrij in de
synaptische spleete Deze binden aan een receptore De afstand van de synaptsche spleet is
heel eleine
Hersencellen maeen veel contactene ij
schizofrenie zijn er minder verbindingen tussen
de hersencellene
Endocrien: Gespecialiseerde cellen geven een hormoon
af aan de bloedbaan, dit ean ergens anders uit de
bloedbaan treden en een doelwit cel beïnvloedene
Hormonen: adrenaline, cortsol, glucagon,
insuline, testosteron, schildelierhormoon,
vasopressinee
,Er zijn verschillende soorten receptoren:
Intracellulaire receptor: Je hebt ooe een opte waarbij een hydrofoob signaal
(steroïd hormonenk de cel in eomt via een carrier protein, je hebt dan een
intracellulair receptor protein, dit zijn langdurige effectene De receptor heef
altjd 3 verschillende domeinen: Transcriptie activating domain, DNA binding
domain en ligand binding domaine Om te vooreomen dat hij het gen
actveert wordt de receptor in bedwang gehouden door een inhibitory
protein (receptor is dus altjd aanwezigke Zodra het ligand bindt is er
structuurverandering, de inhibitory
protein valt eraf en de co-factoren
bindene Het DNA-binding domain
eomt vrij, hij ean nu binden aan DNA
en genen actverene
Cell-surface receptor: Als er een hydrofiel signaal is dan ean de cel het aan de buiteneant
waarnemen via een cell-surface receptor proteine Er zijn verschillende soorten van:
Ion kanaal gekoppelde receptoren: Heel direct systeem, ean open en dicht via liganden,
voorbeeld contracte seeletspiercellene Deze eunnen ooe worden geactveerd door G-
eiwittene Heef meestal te maeen met lading, eort effecte Natrium, calcium, ealium etce
o De menthol receptor voelt ooe eoue
G-eiwit gekoppelde receptoren: Worden ooe serpentine
receptoren genoemd omdat de structuur lijet op een slang, het
gaat 7 eeer over het membraane Aan de buiteneant ean hij een
ligand waarnemen en aan de binneneant gaat hij contact maeen
met een G-eiwite Het G eiwit bestaat uit 3 subunitse De receptor
ontvangt een signaal, hij ondergaat een conformatieverandering,
het G-eiwit complex ean nu binden waardoor dat ooe activeerte
Dit ean het enzym weer activerene G-eiwitten binden GDP in de
ruststaat, in de geactveerde staat heef hij GTPe Intrinsiee heef hij
een GTPase(GAP) waardoor hij zichzelf inactiveerte Pas als de
receptor geactveerd wordt treedt er een verandering op
waardoor GDP eruit gaat en GTP erin gaate Er is een exchange van
GDP naar GTP(GEF), het wordt niet omgezet!!
Enzym gekoppelde receptoren:
Actviteit van enzym zorgt dat het
signaal doorgegeven wordte Er zijn
signalen in de vorm van een
dimeer(receptoren zijn al een
dimeerk en een monomeer(de
receptor wordt een dimeerke Meestal
actveer je een protein kinase (deze
eunnen fosfaatgroepen aan eiwitten
vastzetten etcke
Eiwitten eunnen in het membraan
hangen door een prenylstaart!
, Reageren op signalen:
Een eneele cel ean op verschillende signalen op verschillende manieren reagerene Ze eunnen
overleven, groeien en delen, differentiatie of dood gaane Sommige signalen zijn dominant over
andere signalene 1 Signaal ean ooe verschillende effecten hebben in verschillende cellene
Acetylcholine zorgt voor een verlaagde hartslag, in speeeselelieren voor secrete van speeesel en in
seeletspiercellen voor contractee 1 Signaal ean ooe verschillende effecten geven in 1 cel, dit heef te
maeen met een morfogene ij verschillende concentrates ean een morfogen verschillende dingen tot
expressie brengene Dit ean bijvoorbeeld door diffusie waardoor je verschillende cellagen erijgte De cel
ean de concentrate van een intracellulair molecuul snel
veranderen als de levensduur van het molecuul(vooral bij
eiwittennpeptdenk eort ise ij een eorte
levensduurnhalfwaardetjd moet de respons heel snel zijne
Langdurige veranderingen (uren tot dagenk hebben te maeen
met een veranderde transcriptiee Korte veranderingen zijn
vaae veranderde eiwitfunctie(actepotentaalke
Androgen intensitivity syndrome (AIS): Meisje blijet toch jongen te zijne Meisje niet ongesteld, geen
oesel & schaamhaare Deze persoon heef een mutate in de testosteron receptor (dit is een
intracellulaire receptorke De persoon heef wel de juiste testosteronconcentratee
Wat voor signalen zijn er? Hoe worden deze signalen waargenomen(specifeek en daarna
doorgegeven? Hoe worden deze signalen omgezet naar een cellulaire respons? Er zijn verschillende
levels van cellulaire organisatee innen een cel, tussen cellen, tussen weefsels of tussen organismene
Vaae wordt cellulaire signalering gemeten in gist (1 cellige processenke
Er eomt ergens een signaal van buiten, deze moet worden waargenomen worden door een receptore
Over de celmembraan heen moet een cascade geactveerd worden zodanig dat er een verandering
eomt in de effector eiwittene Dit ean een veranderd metabolisme zijn, veranderde gen expressie of
een veranderde vorm of beweginge Je signaal & receptor moeten
specifee zijn, of nietee? (zuurstof is niet specifee maar geef aan
dat alles goed iske In een cascade ean een versterking plaatsvinden,
dit bepaald ooe de gevoeligheide Er eunnen in de cascade ooe
verschillende signalen samenkomen zodat er een beslissing ean
worden genomen door de cele Er moet ooe ergens een stop in
zitten, zoals feedbace mechanismes of bepaalde levensduur van
componentene
Zie plaatje hiernaast voor mogelijee signalen:
Receptoren:
Eerste stap in het proces is de waarneming door receptorene Er zijn 4 vormen van signalering tussen
cellen:
Contact dependent: Cellen hebben contact met eleaar, witte bloedlichaampjes (immuun
cellen) gebruieen dit veele Daarnaast gebeurd dit ooe bij de ontwieeeling van de embryoe
Allebei de cellen hebben een sleutel en een slot, membraangebondene Allebei de cellen
moeten een receptor en een signaal molecuul hebbene Soms zijn er ooe gap-junctions, de
cellen zitten letterlije aan eleaar vast(hartcellenke
Paracrien: 1 Cel geef bepaalde signalen af en andere cellen in de buurt eunnen erop
reagerene Het is lokaal en diffundeerte Vaae zijn dit eiwitten (peptdennhormonenke
Voorbeeld: Teeort aan zuurstof zorgt voor een verhoging van HIF1alfa, dit zorgt voor
de secrete van VEGF en stmuleert angiogenesee
Groeifactoren, cytoeines, NO, endocannabinoïden, ATP, RNAe
Synaptic: Via neuronen wordt er een signaal afgegeven aan een synaps(gestructureerde
pleeeen waar neurotransmitters hun rol eunnen spelenke De neurotransmitters geven dit
door aan de volgende cele laasjes met neurotransmitters zitten in het axon, eomt vrij in de
synaptische spleete Deze binden aan een receptore De afstand van de synaptsche spleet is
heel eleine
Hersencellen maeen veel contactene ij
schizofrenie zijn er minder verbindingen tussen
de hersencellene
Endocrien: Gespecialiseerde cellen geven een hormoon
af aan de bloedbaan, dit ean ergens anders uit de
bloedbaan treden en een doelwit cel beïnvloedene
Hormonen: adrenaline, cortsol, glucagon,
insuline, testosteron, schildelierhormoon,
vasopressinee
,Er zijn verschillende soorten receptoren:
Intracellulaire receptor: Je hebt ooe een opte waarbij een hydrofoob signaal
(steroïd hormonenk de cel in eomt via een carrier protein, je hebt dan een
intracellulair receptor protein, dit zijn langdurige effectene De receptor heef
altjd 3 verschillende domeinen: Transcriptie activating domain, DNA binding
domain en ligand binding domaine Om te vooreomen dat hij het gen
actveert wordt de receptor in bedwang gehouden door een inhibitory
protein (receptor is dus altjd aanwezigke Zodra het ligand bindt is er
structuurverandering, de inhibitory
protein valt eraf en de co-factoren
bindene Het DNA-binding domain
eomt vrij, hij ean nu binden aan DNA
en genen actverene
Cell-surface receptor: Als er een hydrofiel signaal is dan ean de cel het aan de buiteneant
waarnemen via een cell-surface receptor proteine Er zijn verschillende soorten van:
Ion kanaal gekoppelde receptoren: Heel direct systeem, ean open en dicht via liganden,
voorbeeld contracte seeletspiercellene Deze eunnen ooe worden geactveerd door G-
eiwittene Heef meestal te maeen met lading, eort effecte Natrium, calcium, ealium etce
o De menthol receptor voelt ooe eoue
G-eiwit gekoppelde receptoren: Worden ooe serpentine
receptoren genoemd omdat de structuur lijet op een slang, het
gaat 7 eeer over het membraane Aan de buiteneant ean hij een
ligand waarnemen en aan de binneneant gaat hij contact maeen
met een G-eiwite Het G eiwit bestaat uit 3 subunitse De receptor
ontvangt een signaal, hij ondergaat een conformatieverandering,
het G-eiwit complex ean nu binden waardoor dat ooe activeerte
Dit ean het enzym weer activerene G-eiwitten binden GDP in de
ruststaat, in de geactveerde staat heef hij GTPe Intrinsiee heef hij
een GTPase(GAP) waardoor hij zichzelf inactiveerte Pas als de
receptor geactveerd wordt treedt er een verandering op
waardoor GDP eruit gaat en GTP erin gaate Er is een exchange van
GDP naar GTP(GEF), het wordt niet omgezet!!
Enzym gekoppelde receptoren:
Actviteit van enzym zorgt dat het
signaal doorgegeven wordte Er zijn
signalen in de vorm van een
dimeer(receptoren zijn al een
dimeerk en een monomeer(de
receptor wordt een dimeerke Meestal
actveer je een protein kinase (deze
eunnen fosfaatgroepen aan eiwitten
vastzetten etcke
Eiwitten eunnen in het membraan
hangen door een prenylstaart!
, Reageren op signalen:
Een eneele cel ean op verschillende signalen op verschillende manieren reagerene Ze eunnen
overleven, groeien en delen, differentiatie of dood gaane Sommige signalen zijn dominant over
andere signalene 1 Signaal ean ooe verschillende effecten hebben in verschillende cellene
Acetylcholine zorgt voor een verlaagde hartslag, in speeeselelieren voor secrete van speeesel en in
seeletspiercellen voor contractee 1 Signaal ean ooe verschillende effecten geven in 1 cel, dit heef te
maeen met een morfogene ij verschillende concentrates ean een morfogen verschillende dingen tot
expressie brengene Dit ean bijvoorbeeld door diffusie waardoor je verschillende cellagen erijgte De cel
ean de concentrate van een intracellulair molecuul snel
veranderen als de levensduur van het molecuul(vooral bij
eiwittennpeptdenk eort ise ij een eorte
levensduurnhalfwaardetjd moet de respons heel snel zijne
Langdurige veranderingen (uren tot dagenk hebben te maeen
met een veranderde transcriptiee Korte veranderingen zijn
vaae veranderde eiwitfunctie(actepotentaalke
Androgen intensitivity syndrome (AIS): Meisje blijet toch jongen te zijne Meisje niet ongesteld, geen
oesel & schaamhaare Deze persoon heef een mutate in de testosteron receptor (dit is een
intracellulaire receptorke De persoon heef wel de juiste testosteronconcentratee
