Endocriene, synaptische, paracriene en autocriene signalering.
Dierlijke cellen kunnen met elkaar communiceren
door direct contact. Een vorm van directe signalering
is bijvoorbeeld via gap junctions of cel-cel
herkenning. Ook kunnen cellen communiceren door
een signaalstof uit te scheiden die naar de target cel
gaat.
Sommige moleculen reizen maar een korte afstand,
dit is paracriene signalering. Een voorbeeld hiervan
zijn groeifactoren die dichtbij gelegen target cellen
stimuleren.
Synaptische signalering is een vorm van paracriene
signalering. Deze signalering vindt plaats in het
zenuwstelsel. Een signaal langs een zenuwcel
activeert de secretie van neurotransmitters (dopamine,
serotonine). De neurotransmitter diffunderen dan over de
synaps naar de doel cel. Medicijnen tegen depressie
bijvoorbeeld hebben effect op deze signaal route.
Dierlijke en plantencellen gebruiken hormonen voor lange
afstand signalering. Dit is ook wel endocriene signalering.
Cellen scheiden hormonen uit die door het lichaam naar de
doel cel reizen.
Autocriene signalering betekent dat de cel zichzelf een signaal
kan geven. De cel stuurt het signaal en reageert op dit signaal.
De mogelijkheid van de cel om te reageren op een signaalstof hangt af van de receptoren die de
cel heeft. Wanneer de signaalstof is gebonden wordt het signaal de cel ingestuurd en wordt
deze naar een andere vorm veranderd, via een signaal transductie route, zodat de cel kan
reageren.
Fases van cel signalering
1. Signaal receptie: het signaal wordt gedetecteerd door de binding van het
signaalmolecuul aan een receptor van een cel.
2. Signaal transductie: de binding van het signaalmolecuul veranderd het receptoreiwit op
zo’n manier dat de signaal
transductie route gestart wordt.
3. Cellulaire reactie: het signaal na de
transductie route activeert een
bepaalde respons. Het signaal proces
zorgt ervoor dat cruciale activiteiten
in de geschikte cellen plaats vinden
op de geschikte momenten.
, Intracellulaire receptoren, G protein-coupled receptors, tyrosine-kinase
receptoren, en ligand-gated ion channels.
Niet alle cellen hebben een bepaald type receptor en reageren daarom dus ook niet op alle
signalen. Het signaalmolecuul heeft een complementaire vorm aan een deel van een receptor.
Het signaalmolecuul fungeert als een ligand. Een ligand bindt nooit covalent.
De binding van een ligand zorgt meestal voor een vorm verandering van het receptoreiwit. Voor
veel receptoren zorgt deze vormverandering voor een directe activatie van de receptor waardoor
deze met andere moleculen in de cel kan communiceren. Voor andere receptoren zorgt de
ligand binding voor het bijeen komen van meerdere receptoreiwitten wat tot verdere interacties
in de cel leidt. De meeste signaal receptoren zijn membraan eiwitten maar andere liggen in de
cel.
G protein-coupled receptors (GPCRs)
GPCR is een membraan eiwit wat 7 keer door het membraan heen gaat, dit vormt
lusjes. 1 zo’n lus heeft een herkenningsplaats. Er ontstaat door de binding van een
signaalmolecuul een conformatieverandering in een lus aan de cytoplasmatische
kant en daardoor ontstaat er een bindingsplek voor een G-eiwit.
Het G-eiwit is een eiwit dat GDP en GTP kan binden. Hij bestaat uit 3 sub units. In
rust heeft het G-eiwit GDP gebonden (vorm met wat minder energie dan GTP). Als
er een ligand in de GPCR komt, komt er een bindingsplek voor het G-eiwit en gooit
hij GDP eruit, GTP komt hiervoor in de plaats.
Door het uitwisselen van GDP naar GTP wordt het G-eiwit actief en gaat deze loslaten van het
GPCR en gaat hij onderlangs het membraan diffunderen, hij kan alleen langs het membraan.
Vervolgens komt hij een enzym tegen die hij kan activeren waardoor het signaal de cel in gaat.
Het G-eiwit is een GTPase (enzym dat GTP afbreekt), waardoor GTP afgebroken wordt naar GDP
en het G-eiwit na verloop van tijd weer inactief wordt. Van GTP naar GDP is een hydrolyse
reactie, het levert energie op.
Receptor tyrosine kinasen (RTK’s)
Bij RTK valt op dat er 1 alfa helix door het membraan steekt en
er aan de binnenkant een cytoplasmatische staart zit. In deze
staart zitten allemaal thyrosine aminozuren. De RTK bestaat
altijd uit twee delen en is dus een dimeer. Als deze delen niet
tegen elkaar aan liggen is hij niet actief, hij moet aan elkaar
plakken om actief te zijn.
Een RTK is een kinase, hij katalyseert de overdracht van fosfaat
groepen van ATP naar andere moleculen, vooral naar thyrosine.
Het zijn dus membraan receptoren die fosfaatgroepen aan thyrosine zetten.
Als een ligand bindt (of twee) dan gaat de receptor dimeriseren, dit is nodig voor de activatie. De
ene helft van de receptor gaat de andere helft van de receptor fosforyleren, ze fosforyleren
elkaar (wederzijdse kinase activiteit). Dat fosforyleren vindt plaats op de thyrosine aminozuren.
Hierdoor ontstaan bindingsplaatsen voor intracellulaire eiwitten die zo geactiveerd worden en
het signaal doorgeven.
Dierlijke cellen kunnen met elkaar communiceren
door direct contact. Een vorm van directe signalering
is bijvoorbeeld via gap junctions of cel-cel
herkenning. Ook kunnen cellen communiceren door
een signaalstof uit te scheiden die naar de target cel
gaat.
Sommige moleculen reizen maar een korte afstand,
dit is paracriene signalering. Een voorbeeld hiervan
zijn groeifactoren die dichtbij gelegen target cellen
stimuleren.
Synaptische signalering is een vorm van paracriene
signalering. Deze signalering vindt plaats in het
zenuwstelsel. Een signaal langs een zenuwcel
activeert de secretie van neurotransmitters (dopamine,
serotonine). De neurotransmitter diffunderen dan over de
synaps naar de doel cel. Medicijnen tegen depressie
bijvoorbeeld hebben effect op deze signaal route.
Dierlijke en plantencellen gebruiken hormonen voor lange
afstand signalering. Dit is ook wel endocriene signalering.
Cellen scheiden hormonen uit die door het lichaam naar de
doel cel reizen.
Autocriene signalering betekent dat de cel zichzelf een signaal
kan geven. De cel stuurt het signaal en reageert op dit signaal.
De mogelijkheid van de cel om te reageren op een signaalstof hangt af van de receptoren die de
cel heeft. Wanneer de signaalstof is gebonden wordt het signaal de cel ingestuurd en wordt
deze naar een andere vorm veranderd, via een signaal transductie route, zodat de cel kan
reageren.
Fases van cel signalering
1. Signaal receptie: het signaal wordt gedetecteerd door de binding van het
signaalmolecuul aan een receptor van een cel.
2. Signaal transductie: de binding van het signaalmolecuul veranderd het receptoreiwit op
zo’n manier dat de signaal
transductie route gestart wordt.
3. Cellulaire reactie: het signaal na de
transductie route activeert een
bepaalde respons. Het signaal proces
zorgt ervoor dat cruciale activiteiten
in de geschikte cellen plaats vinden
op de geschikte momenten.
, Intracellulaire receptoren, G protein-coupled receptors, tyrosine-kinase
receptoren, en ligand-gated ion channels.
Niet alle cellen hebben een bepaald type receptor en reageren daarom dus ook niet op alle
signalen. Het signaalmolecuul heeft een complementaire vorm aan een deel van een receptor.
Het signaalmolecuul fungeert als een ligand. Een ligand bindt nooit covalent.
De binding van een ligand zorgt meestal voor een vorm verandering van het receptoreiwit. Voor
veel receptoren zorgt deze vormverandering voor een directe activatie van de receptor waardoor
deze met andere moleculen in de cel kan communiceren. Voor andere receptoren zorgt de
ligand binding voor het bijeen komen van meerdere receptoreiwitten wat tot verdere interacties
in de cel leidt. De meeste signaal receptoren zijn membraan eiwitten maar andere liggen in de
cel.
G protein-coupled receptors (GPCRs)
GPCR is een membraan eiwit wat 7 keer door het membraan heen gaat, dit vormt
lusjes. 1 zo’n lus heeft een herkenningsplaats. Er ontstaat door de binding van een
signaalmolecuul een conformatieverandering in een lus aan de cytoplasmatische
kant en daardoor ontstaat er een bindingsplek voor een G-eiwit.
Het G-eiwit is een eiwit dat GDP en GTP kan binden. Hij bestaat uit 3 sub units. In
rust heeft het G-eiwit GDP gebonden (vorm met wat minder energie dan GTP). Als
er een ligand in de GPCR komt, komt er een bindingsplek voor het G-eiwit en gooit
hij GDP eruit, GTP komt hiervoor in de plaats.
Door het uitwisselen van GDP naar GTP wordt het G-eiwit actief en gaat deze loslaten van het
GPCR en gaat hij onderlangs het membraan diffunderen, hij kan alleen langs het membraan.
Vervolgens komt hij een enzym tegen die hij kan activeren waardoor het signaal de cel in gaat.
Het G-eiwit is een GTPase (enzym dat GTP afbreekt), waardoor GTP afgebroken wordt naar GDP
en het G-eiwit na verloop van tijd weer inactief wordt. Van GTP naar GDP is een hydrolyse
reactie, het levert energie op.
Receptor tyrosine kinasen (RTK’s)
Bij RTK valt op dat er 1 alfa helix door het membraan steekt en
er aan de binnenkant een cytoplasmatische staart zit. In deze
staart zitten allemaal thyrosine aminozuren. De RTK bestaat
altijd uit twee delen en is dus een dimeer. Als deze delen niet
tegen elkaar aan liggen is hij niet actief, hij moet aan elkaar
plakken om actief te zijn.
Een RTK is een kinase, hij katalyseert de overdracht van fosfaat
groepen van ATP naar andere moleculen, vooral naar thyrosine.
Het zijn dus membraan receptoren die fosfaatgroepen aan thyrosine zetten.
Als een ligand bindt (of twee) dan gaat de receptor dimeriseren, dit is nodig voor de activatie. De
ene helft van de receptor gaat de andere helft van de receptor fosforyleren, ze fosforyleren
elkaar (wederzijdse kinase activiteit). Dat fosforyleren vindt plaats op de thyrosine aminozuren.
Hierdoor ontstaan bindingsplaatsen voor intracellulaire eiwitten die zo geactiveerd worden en
het signaal doorgeven.
