Leerdoelen moleculaire biologie deeltoets 2
H9. Cel signalering
• De studenten kunnen aangeven hoe cellen kunnen communiceren en hoe zij een respons
geven op bepaalde signalen.
Communicatie door :
Cell junctions
▪ Gap junctions (dierlijke cellen)
▪ Plasmodesmata (planten cellen)
▪ Stoffen kunnen diffunderen door de kanaaltjes
Cell-cell recognition
▪ Moleculen op de oppervlakte van cellen binden aan elkaar
▪ Signaal wordt doorgegeven aan binnenkant cel
Communicatie> lokaal = paracrien (synaptisch)
Lange afstand = endocrien (signaal stof)
• De studenten weten dat communicatie tussen cellen op lokale afstand kan plaatsvinden,
maar ook over grote afstanden (via bijvoorbeeld groeifactoren en hormonen).
lokaal = paracrien (synaptisch)
Lange afstand = endocrien (signaal stof) hormonen…
• Studenten kunnen de drie stadia van cel signalering aangeven (receptie, transductie en
respons).
Receptie-transductie-respons
• Studenten kunnen aangeven dat een signaal molecuul bindt aan een specifieke receptor eiwit
wat leidt tot een conformatie verandering in de receptor.
Ligand bindt een receptor (specifiek) > receptor veranderd van conformatie
Meestal receptoren in plasma membraan
• Studenten weten het verschil tussen een hydrofoob signaal molecuul en hydrofiel signaal
molecuul.
Hydrofoob signaal > gaat door het plasma membraan heen (klein & hydrofoob)
Bindt dus aan intracellulaire receptor
Hydrofiel signaal > activeren een receptor op het oppervlakte van de cel (plasma membraan)
(groter en hydrofiel -> dus kan niet door membraan)
• Studenten weten dat een hydrofoob signaal molecuul bindt aan een receptor in cytoplasma
en dat deze receptor een transcriptie factor kan zijn of een enzym.
Hydrofoob signaal > bindt receptor in cytoplasma
,Deze geactiveerde receptor kan als TF dienen (genen aan/uit zetten)
Bvb steroid hormonen
• Studenten kunnen uitleggen dat sommige cellen dezelfde receptor eiwitten hebben, maar dat
verschillende eiwitten tot verschillende responses leiden (verschillende paden kunnen
dezelfde moleculen gebruiken).
de respons berust op effector-specifiek zijn van de receptor.
Sommige receptoren hebben meerdere liganten die de respons kan starten
• Studenten weten wat een G-eiwit-gekoppelde receptor is, en kennen de route van signalering
van dit systeem.
GPCR, de receptor activeert een g-eiwit, het g-eiwit zet een signaal cascade in gang
G-eiwit bindt GDP, als de receptor geactiveerd wordt bindt het G-eiwit, GDP>GTP, dit
activeert het enzym, GTP>GDP + pi
• Studenten kunnen aangeven hoe een G-eiwit geactiveerd en geïnactiveerd wordt.
G-eiwit :
Geactiveerd > met GTP
Gedeactiveerd > met GDP (GTP hydrolyse> GDP+pi)
Door guanine exchange factor (GEF) & GTPase
• Studenten weet wat het enzym Guanosine exchange factor en de GTPase doen.
GEF > kan G-eiwit GDP laten loslaten en GTP laten binden
GTPase > GTP hydrolyseren naar GDP + pi
• Studenten kennen de signaaltransductie route die leidt tot verhoging van cAMP in de cel.
GPCR > g-eiwit > adenylyl cyclase > ATP->cAMP
cAMP = second messenger
• Studenten kennen de signaaltransductie route die leidt tot verhoging van de Ca 2+
concentratie in de cel.
GPCR > g-eiwit > phospholipase > PIP2 omgezet in DAG & IP3 (second messenger) > Ip3
bindt IP3 gated ca2+ kanaal in ER > Ca+ stroomt door kanaal naar cytoplasma
, • Studenten kunnen uitleggen hoe een receptor- tyrosine -kinase werkt, wat een kinase is, en
dat deze receptor bepaalde signaal transductie paden aanzet.
Kinase = eiwit / enzym dat fosfaat kan verplaatsen
- 1 systeem werkt met 2 receptoren
- Ligand bindt > brengt 2 receptoren samen = dimeer
- Receptoren fosforyleren elkaar (cross-fosforylatie)
op tyrosine-residue
- Gefosforyleerde receptoren binden relay molecules die het signaal doorgeven
• Studenten kunnen uitleggen wat een ligand-gated ion-kanaal is.
Pas als een ligand bindt aan het ion kanaal zal deze open gaan
• Studenten kunnen uitleggen wat de rol van eiwit-fosforylatie en -defosforylatie is in
signaaltransductie en dat kinases en fosfatases hier verantwoordelijk voor zijn.
Eiwit (de-)fosforylatie > gebruikt om activiteit eiwit te reguleren
Kinases > brengen fosfaat van ATp naar eiwit
Fosfatase > inactiveren geactiveerde eiwitten door fosfaat te verwijderen
• Studenten kunnen aangeven wat second messengers zijn en kunnen de plek van cAMP, CaP
2+P, DAG en IPR3R in bepaalde pathways aangeven.
Second messengers = intracellulaire signaalmoleculen die door de cel worden afgegeven als
reactie op blootstelling aan extracellulaire signaalmoleculen
Zie afbeeldingen aantekeningen 9.3
• Studenten kennen de begrippen cAMP, AMP en het enzym fosfodiesterase.
cAMP = second messenger
AMP = adenine mono fosfaat
Fodfodiesterase = breekt cAMP af
Adenylyl cyclase = bouwt cAMP op
• Studenten weten dat cel signalering leidt tot regulatie van transcriptie of cytoplasmatische
activiteiten.
Cel signalering is nodig om processen binnen de cel in gang te zetten
• Studenten weten wat een scaffolding eiwit is, en wat de functie daarvan is.
Scaffolding eiwit > organiseert kinasen uit een foforylerings cascade
H9. Cel signalering
• De studenten kunnen aangeven hoe cellen kunnen communiceren en hoe zij een respons
geven op bepaalde signalen.
Communicatie door :
Cell junctions
▪ Gap junctions (dierlijke cellen)
▪ Plasmodesmata (planten cellen)
▪ Stoffen kunnen diffunderen door de kanaaltjes
Cell-cell recognition
▪ Moleculen op de oppervlakte van cellen binden aan elkaar
▪ Signaal wordt doorgegeven aan binnenkant cel
Communicatie> lokaal = paracrien (synaptisch)
Lange afstand = endocrien (signaal stof)
• De studenten weten dat communicatie tussen cellen op lokale afstand kan plaatsvinden,
maar ook over grote afstanden (via bijvoorbeeld groeifactoren en hormonen).
lokaal = paracrien (synaptisch)
Lange afstand = endocrien (signaal stof) hormonen…
• Studenten kunnen de drie stadia van cel signalering aangeven (receptie, transductie en
respons).
Receptie-transductie-respons
• Studenten kunnen aangeven dat een signaal molecuul bindt aan een specifieke receptor eiwit
wat leidt tot een conformatie verandering in de receptor.
Ligand bindt een receptor (specifiek) > receptor veranderd van conformatie
Meestal receptoren in plasma membraan
• Studenten weten het verschil tussen een hydrofoob signaal molecuul en hydrofiel signaal
molecuul.
Hydrofoob signaal > gaat door het plasma membraan heen (klein & hydrofoob)
Bindt dus aan intracellulaire receptor
Hydrofiel signaal > activeren een receptor op het oppervlakte van de cel (plasma membraan)
(groter en hydrofiel -> dus kan niet door membraan)
• Studenten weten dat een hydrofoob signaal molecuul bindt aan een receptor in cytoplasma
en dat deze receptor een transcriptie factor kan zijn of een enzym.
Hydrofoob signaal > bindt receptor in cytoplasma
,Deze geactiveerde receptor kan als TF dienen (genen aan/uit zetten)
Bvb steroid hormonen
• Studenten kunnen uitleggen dat sommige cellen dezelfde receptor eiwitten hebben, maar dat
verschillende eiwitten tot verschillende responses leiden (verschillende paden kunnen
dezelfde moleculen gebruiken).
de respons berust op effector-specifiek zijn van de receptor.
Sommige receptoren hebben meerdere liganten die de respons kan starten
• Studenten weten wat een G-eiwit-gekoppelde receptor is, en kennen de route van signalering
van dit systeem.
GPCR, de receptor activeert een g-eiwit, het g-eiwit zet een signaal cascade in gang
G-eiwit bindt GDP, als de receptor geactiveerd wordt bindt het G-eiwit, GDP>GTP, dit
activeert het enzym, GTP>GDP + pi
• Studenten kunnen aangeven hoe een G-eiwit geactiveerd en geïnactiveerd wordt.
G-eiwit :
Geactiveerd > met GTP
Gedeactiveerd > met GDP (GTP hydrolyse> GDP+pi)
Door guanine exchange factor (GEF) & GTPase
• Studenten weet wat het enzym Guanosine exchange factor en de GTPase doen.
GEF > kan G-eiwit GDP laten loslaten en GTP laten binden
GTPase > GTP hydrolyseren naar GDP + pi
• Studenten kennen de signaaltransductie route die leidt tot verhoging van cAMP in de cel.
GPCR > g-eiwit > adenylyl cyclase > ATP->cAMP
cAMP = second messenger
• Studenten kennen de signaaltransductie route die leidt tot verhoging van de Ca 2+
concentratie in de cel.
GPCR > g-eiwit > phospholipase > PIP2 omgezet in DAG & IP3 (second messenger) > Ip3
bindt IP3 gated ca2+ kanaal in ER > Ca+ stroomt door kanaal naar cytoplasma
, • Studenten kunnen uitleggen hoe een receptor- tyrosine -kinase werkt, wat een kinase is, en
dat deze receptor bepaalde signaal transductie paden aanzet.
Kinase = eiwit / enzym dat fosfaat kan verplaatsen
- 1 systeem werkt met 2 receptoren
- Ligand bindt > brengt 2 receptoren samen = dimeer
- Receptoren fosforyleren elkaar (cross-fosforylatie)
op tyrosine-residue
- Gefosforyleerde receptoren binden relay molecules die het signaal doorgeven
• Studenten kunnen uitleggen wat een ligand-gated ion-kanaal is.
Pas als een ligand bindt aan het ion kanaal zal deze open gaan
• Studenten kunnen uitleggen wat de rol van eiwit-fosforylatie en -defosforylatie is in
signaaltransductie en dat kinases en fosfatases hier verantwoordelijk voor zijn.
Eiwit (de-)fosforylatie > gebruikt om activiteit eiwit te reguleren
Kinases > brengen fosfaat van ATp naar eiwit
Fosfatase > inactiveren geactiveerde eiwitten door fosfaat te verwijderen
• Studenten kunnen aangeven wat second messengers zijn en kunnen de plek van cAMP, CaP
2+P, DAG en IPR3R in bepaalde pathways aangeven.
Second messengers = intracellulaire signaalmoleculen die door de cel worden afgegeven als
reactie op blootstelling aan extracellulaire signaalmoleculen
Zie afbeeldingen aantekeningen 9.3
• Studenten kennen de begrippen cAMP, AMP en het enzym fosfodiesterase.
cAMP = second messenger
AMP = adenine mono fosfaat
Fodfodiesterase = breekt cAMP af
Adenylyl cyclase = bouwt cAMP op
• Studenten weten dat cel signalering leidt tot regulatie van transcriptie of cytoplasmatische
activiteiten.
Cel signalering is nodig om processen binnen de cel in gang te zetten
• Studenten weten wat een scaffolding eiwit is, en wat de functie daarvan is.
Scaffolding eiwit > organiseert kinasen uit een foforylerings cascade
