Cel IV: Moleculaire biologie en
genetica
Cel-cel communicati e
Hoofdstuk 1: Algemeen overzicht – signaaloverdarcht
1.1 Evolutie en basisconcepten
Eéncellige organismen
Quorum sensing: Gecoördineerde samenwerking tussen ééncellige organismen door uitwisseling van
feromonen.
Quorum: Min. # leden dat aanwezig moet zijn om een verandering te veroorzaken.
[Feromen]↑ bij ↑ #ééncelligen
Feromonen dringen in membraan van andere ééncelligen.
Binding aan receptoren
Effect
Voorbeeld: Vibrio fischeri in lichtorgaan dwerginktvis => productie luciferase => camouflage
Meercellige organismen
Sterke conservatie van basisprincipes.
Reseptor-ligand bindingen: “sleutel-slot model”
1.2 Types cel-cel communicatie (dieren)
Signaaltransductie: vertaling van binnenkomende signalen, uitgestuurd door het extracellulair milieu
of andere cellen.
2 types communciatie:
Indirect: extracellulaire signaalmoleculen
Direct: gespecialiseerde verbindingen
Extracellulaire signaalmolecule
Synthese en secretie door signalerende cellen.
Herkenning door specifieke membraanreceptoren.
Zeer variabel
Respons afhankelijk van:
Celsoort
Signaaltransductoren: Intracellulaire componenten activeren signaalcascade.
Mechanisme:
1) Synthese signaalmolecule
2) Secretie signaalmolecule
3) Transport naar doelwitcel
4) Binding en activatie van specifieke receptor
5) Activatie/synthese van signaaltransductie-eiwitten
6) Activatie effector-eiwitten
Korte termijn effecten: wijziging cellulaire functie, metabolisme, celmotiliteit
1
, Lange termijn effecten: wijziging genexpressie, ontwikkeling
7) Negatieve feedback => regulatie
8) Ligandafbraak => beëindiging signaaltransductie.
Gespecialiseerde, directe verbindingen
Gap-Junctions
Structuur:
Connexon: Complex van 2 hemiconnexonen van aaneengrenzende cellen.
Hemiconnexon: - Homohexameer van connexines
- Kanaal
Connexines: Integrale membraaneiwitten
Voorkomen: - Laterale membranen van cellen
- 10-1000 per cel
Functie:
Functionele en metabole koppeling tussen cellen.
Uitwisseling van kleine signaalmolecules
o Ca2+, cAMP, glucose, vitamines, …
1.3 Soorten signalisatie
Indeling o.b.v. afstand waarover signalisatie optreedt
Endocriene signalisatie
Secretie: - gespecialiseerde cellen in endocriene organen
- in bloedbaan
Signaalmoleculen: hormonen
Doelcellen: ver
Paracriene signalisatie
Secretie: extracellulair vocht
Signaalmoleculen: lokale mediatoren
Doelcellen: naburige cellen
Voorbeeld: - interferonen => anti-virale bescherming
- cytokines
Autocriene signalisatie
Secretie: cellen secreteren signaalmoleculen waar ze zelf op reageren.
Signaalmoleculen: groeihormonen
Functie: ontwikkeling/groei
Synaptische signalisatie
Secretie: synaptische spleten
Signaalmoleculen: neurotransmitters
Doelcellen: naburige cellen
Functie: overdracht van elektrische impulsen
Juxtacriene signalisatie
Signaalmoleculen: vast op celmembraan, geen secretie
Doelcellen: direct aaneensluitende cellen.
Functie: ontwikkeling/groei
Voorbeeld: haemotopoiese
2
genetica
Cel-cel communicati e
Hoofdstuk 1: Algemeen overzicht – signaaloverdarcht
1.1 Evolutie en basisconcepten
Eéncellige organismen
Quorum sensing: Gecoördineerde samenwerking tussen ééncellige organismen door uitwisseling van
feromonen.
Quorum: Min. # leden dat aanwezig moet zijn om een verandering te veroorzaken.
[Feromen]↑ bij ↑ #ééncelligen
Feromonen dringen in membraan van andere ééncelligen.
Binding aan receptoren
Effect
Voorbeeld: Vibrio fischeri in lichtorgaan dwerginktvis => productie luciferase => camouflage
Meercellige organismen
Sterke conservatie van basisprincipes.
Reseptor-ligand bindingen: “sleutel-slot model”
1.2 Types cel-cel communicatie (dieren)
Signaaltransductie: vertaling van binnenkomende signalen, uitgestuurd door het extracellulair milieu
of andere cellen.
2 types communciatie:
Indirect: extracellulaire signaalmoleculen
Direct: gespecialiseerde verbindingen
Extracellulaire signaalmolecule
Synthese en secretie door signalerende cellen.
Herkenning door specifieke membraanreceptoren.
Zeer variabel
Respons afhankelijk van:
Celsoort
Signaaltransductoren: Intracellulaire componenten activeren signaalcascade.
Mechanisme:
1) Synthese signaalmolecule
2) Secretie signaalmolecule
3) Transport naar doelwitcel
4) Binding en activatie van specifieke receptor
5) Activatie/synthese van signaaltransductie-eiwitten
6) Activatie effector-eiwitten
Korte termijn effecten: wijziging cellulaire functie, metabolisme, celmotiliteit
1
, Lange termijn effecten: wijziging genexpressie, ontwikkeling
7) Negatieve feedback => regulatie
8) Ligandafbraak => beëindiging signaaltransductie.
Gespecialiseerde, directe verbindingen
Gap-Junctions
Structuur:
Connexon: Complex van 2 hemiconnexonen van aaneengrenzende cellen.
Hemiconnexon: - Homohexameer van connexines
- Kanaal
Connexines: Integrale membraaneiwitten
Voorkomen: - Laterale membranen van cellen
- 10-1000 per cel
Functie:
Functionele en metabole koppeling tussen cellen.
Uitwisseling van kleine signaalmolecules
o Ca2+, cAMP, glucose, vitamines, …
1.3 Soorten signalisatie
Indeling o.b.v. afstand waarover signalisatie optreedt
Endocriene signalisatie
Secretie: - gespecialiseerde cellen in endocriene organen
- in bloedbaan
Signaalmoleculen: hormonen
Doelcellen: ver
Paracriene signalisatie
Secretie: extracellulair vocht
Signaalmoleculen: lokale mediatoren
Doelcellen: naburige cellen
Voorbeeld: - interferonen => anti-virale bescherming
- cytokines
Autocriene signalisatie
Secretie: cellen secreteren signaalmoleculen waar ze zelf op reageren.
Signaalmoleculen: groeihormonen
Functie: ontwikkeling/groei
Synaptische signalisatie
Secretie: synaptische spleten
Signaalmoleculen: neurotransmitters
Doelcellen: naburige cellen
Functie: overdracht van elektrische impulsen
Juxtacriene signalisatie
Signaalmoleculen: vast op celmembraan, geen secretie
Doelcellen: direct aaneensluitende cellen.
Functie: ontwikkeling/groei
Voorbeeld: haemotopoiese
2
