Cel tot molecuul Thema 6 Cellulaire communicatie en signaaloverdracht

Thema 6 Cellulaire communicatie en signaaloverdracht

HC20 Inleiding communicatie en signaaloverdracht:

Extracellulair signaal moleculen -> in de cel reactie (intracellulair)
- Cellulair effect

Soorten signalen
- Chemische signalen (signaalmoleculen) -> dit thema
- Elektrische -> depolarisatie celmembranen

Chemische signalen
- Communicatie over lange of korte afstand
- Endocrien -> bloedbaan
- Paracrien (naburige cellen)
- Neuronaal -> axonen langere afstand
- Contact dependent -> contact tussen twee cellen

Cellulaire context -> bepaalt het effet van een
extracellulair singaalmolecuul
- Hangt af
receptor aan

signaaloppervlak
- Aan- of afwezigheid van de specifieke receptor voor
dat molecuul op of in een cel
- De aanwezige intracellulaire singaal en effector moleculen ook
 Acetylcholine verschillende effecten op verschillende cellen
 Spier -> cel samentrekken
 Harstlag -> vertragen (parasympatisch)
 Salivary gland -> secretie

Vaak als er helemaal geen signaal is gaat cel dood en in apoptose
Verschillende signalen bepalen lot cel

Effecten kunnen snel of langzaam zijn
- Veranderde eiwitfunctie vaak snel
 Eiwit fosforylering
- Langzame signaal via transcriptie
 Nieuw RNA gemaakt
 Nieuwe eiwitten
 Respons op stimulus aanpassen
- Vaak combinatie soms alleen snel of langzaam
 Afhankelijk welk signaal binnenkomt

,Intracellulaire en celoppervlakken receptoren verschillende
receptoren
- Kleine hydrofobe moleculen makkelijk door membraan
diffunderen -> binden door intracellulaire binnen kern en
stimuleren vaak genexpressie
 Voorbeelden singnaalmoleculen met intracellulaire
receptoren
 Throxine zo groot transporteiwit nodig
 Cortisol klein en hydrofoob kan spontaan cel
in diffunderen
- vorm receptoreiwit verandert door ligand
 en daarmee functie
- hierdoor kern in
 stikstofmonoxide (NO) gas heel makkelijk over membraan diffunderen
- over endotheel naar gladde spiercellen
- cyclisch GMP (cGMP)?
 bloedvat verweiding
 heel veel medicijnen op dit principe gebaseerd
 microglycerine onder de tong tegen benauwde
bloevaten
 bijvangst is roo gluaylyl fosfodiesterase ->> hydrolyseert cGMP
tot GMP
 slidenafil (viagra) remt dit enzym
- Celloppervlakte receptoren -> vaak grote hydrofiele signaal moleculen hebben receptor nodig
om het singaal door te geven
- membraaneiwitten
 Tranporters en kanalen
 Transmembrane eiwitten met alfahelix door membraan heen steken
 Restgroepen zijn hydrofoob
- Lipide dubbellaag met restgroepen hydrofoob
 Anchors
 Receptors
 Enzymen
 Andere vormen niet heel relevant van membraaneiwitten

Intracellulaire signalen routes zijn complex -> zie plaatje

Drie klassen van cel opperlakte receptoren
- Ion-kanaal gekoppelde recepotren
 …
- Enzym gekoppelde receptoren
 Insuline
 Als deze bind thyrosinekinase
- G-proteine gekoppelde receptoren
 Als ligand bindt G-eiwitten geactiveerd

, Twee belangrijke moleculaire schakel-mechanisme
- Fosforyleren en defosforyleren van eiwitten
 Kinases
 Mbv kinase fosfaatgroep
aangezet
Kan actief worden maar ook
juist inactief
 Fosfatases
 Doet omgekeerde stap van
kinase -> verwijderd
fosfaatgroep
- G-eiwitgekoppelde receptoren
 GTP altijd actief
 GDP altijd inactief

Fosforylatie van receptor tyrosine kinase -> de eerste stap in verdere singaal transductie
- …
- Autofosforylatie -> receptoren zichzelf fosforylering
- Zo receptor tyroisne kinase actief
 Vorm een beetje veranderd door negatieve fosfaatgroep beinbloed omliggende
restgroepen
 Hierdoor bindingsplaatsing veel andere eiwitten
 Downstream actievatie andere intracellulaire processen
 RAS eiwit -> eiwitten die heel vaak gemuteerd zijn bij kankers
- Blijft heel veel delen

Welke aminzuren kunnen gefosforyleerd worden
- Serine
- Threonine
- Thyrosine

Voorbeelden uit het glucogeen metabolisme
- Glycogeen sytnhase -> enzym bouwt glycogeen op anabool
 Komt in twee vormen voor
 A-vorm actief gedefosforyleerd
 B-vorm inactief Gefosforyleerd
- Glucogeen fosforylase -> katabool enzym -> breekt
glycogeen af
 Komt in twee vormen voor
 A -vorm actief
- Gefosforyleerd
 B-vorm inactief
- Gedefosforyleerd


Effect van insuline op glycogeen metabolisme