Hoofdstuk 7: Signaaltransductie
Inleiding
Signaaltransductie = het proces waarbij een extracellulair signaal wordt aangevoeld, intracellulair
doorgegeven, geamplificeerd en omgezet tot een gepast cellulaire respons
Cel is alert voor specifieke chemicaliën/signalen uit omgeving zoals hormonen of moleculen in
voedsel
Autocriene signalisatie: respons vormt signaal voor cel van waaruit het voorkomt
Paracriene signalisatie: respons vormt signaal voor andere cel
1) signaal wordt aangevoeld door receptor eiwit = reception
2) Signaal wordt omgezet = transductie en moet duidelijk zijn = amplificatie
3) Juiste moleculen moeten worden beïnvloed om op gepaste manier te
reageren = response
4) Signaal moet worden stil gelegd = termination
Het signaal
Ligand = molecule die dienst doet als extracellulair signaal, bindt op cellulaire receptor
Hydrofoob ligand bindt intracellulaire receptor
Hydrofiel ligand bindt transmembranaire receptor
Hydrofoob signaal: steroïd hormoon = substantie dat gesynthetiseerd wordt in gespecialiseerde
cellen en via circulatie wordt getransporteerd naar de doelcellen
- Diffunderen door celmembraan
- Binden met intracellulaire eiwitten
- Complex interageert direct met DNA en fungeert zo als transcriptiefactor
- Regulatie van transcriptie
Voorbeeld: cortisol
Hydrofiel signaal:
- Diffunderen niet door celmembraan
- Moeten hun signaal doorgeven
- Binden op specifieke receptor
o Receptor meestal integraal membraaneiwit met zowel extra- als intracellulaire
domeinen
o Extracellulair domein heeft bindingssite voor signaal (=ligand)
o Interactie tussen ligand en receptor leidt tot conformatieverandering van receptor
o Signaal wordt doorgegeven aan intracellulaire tweede boodschapper
o Tweede boodschappers kunnen proteïne kinasen activeren
o Proteïne fosforylering is veel gebruikte methode om informatie te transfereren
, o Signaal moet worden gestopt (cel moet terug kunnen reageren op nieuwe signalen) -
> defosforylering van proteïnen door fosfatasen
o Wanneer signaal niet efficiënt kan worden doorgegeven en/of gestopt kan dit leiden
tot ongecontroleerde celgroei en kanker
Voorbeeld: cAMP, cGMP
Heterotrimere G-proteïnen
G-proteïne gekoppelde receptoren
7 transmembraanhelices (TM7)-> receptoren verantwoordelijk voor het doorgeven van informatie
geïnitieerd door signalen van diverse oorsprong (hormonen, neurotransmitters…)
N-terminus extracellulair, C-terminus intracellulair
Biologische functies : smaak, reuk, zicht, neurotransmissie, hormoonsecretie, chemotaxis …
Binding ligand op GPCR -> conformatieverandering receptor
Voorbeeld: Rhodopsine
G-proteïnen
3 subunits: α, β, γ
GDP-gebonden Gα inactief -> ligand binding op GPCR:
conformatieverandering in Gα -> GDP wordt GTP -> GTP-gebonden Gα
actief -> activeert membraan-gebonden enzym dat hoeveelheid
second messenger positief of negatief zal beïnvloeden
Guanyl nucleotide-bindend proteïne: heterotrimer:
α = activerende subeenheid: bindt GDP of GTP, covalent verankerd aan membraan
β = regulatorische subeenheid: vooral β sheets
γ = regulatorische subeenheid: α helices die rond β subeenheid zitten, covalent verankerd
aan membraan
Inleiding
Signaaltransductie = het proces waarbij een extracellulair signaal wordt aangevoeld, intracellulair
doorgegeven, geamplificeerd en omgezet tot een gepast cellulaire respons
Cel is alert voor specifieke chemicaliën/signalen uit omgeving zoals hormonen of moleculen in
voedsel
Autocriene signalisatie: respons vormt signaal voor cel van waaruit het voorkomt
Paracriene signalisatie: respons vormt signaal voor andere cel
1) signaal wordt aangevoeld door receptor eiwit = reception
2) Signaal wordt omgezet = transductie en moet duidelijk zijn = amplificatie
3) Juiste moleculen moeten worden beïnvloed om op gepaste manier te
reageren = response
4) Signaal moet worden stil gelegd = termination
Het signaal
Ligand = molecule die dienst doet als extracellulair signaal, bindt op cellulaire receptor
Hydrofoob ligand bindt intracellulaire receptor
Hydrofiel ligand bindt transmembranaire receptor
Hydrofoob signaal: steroïd hormoon = substantie dat gesynthetiseerd wordt in gespecialiseerde
cellen en via circulatie wordt getransporteerd naar de doelcellen
- Diffunderen door celmembraan
- Binden met intracellulaire eiwitten
- Complex interageert direct met DNA en fungeert zo als transcriptiefactor
- Regulatie van transcriptie
Voorbeeld: cortisol
Hydrofiel signaal:
- Diffunderen niet door celmembraan
- Moeten hun signaal doorgeven
- Binden op specifieke receptor
o Receptor meestal integraal membraaneiwit met zowel extra- als intracellulaire
domeinen
o Extracellulair domein heeft bindingssite voor signaal (=ligand)
o Interactie tussen ligand en receptor leidt tot conformatieverandering van receptor
o Signaal wordt doorgegeven aan intracellulaire tweede boodschapper
o Tweede boodschappers kunnen proteïne kinasen activeren
o Proteïne fosforylering is veel gebruikte methode om informatie te transfereren
, o Signaal moet worden gestopt (cel moet terug kunnen reageren op nieuwe signalen) -
> defosforylering van proteïnen door fosfatasen
o Wanneer signaal niet efficiënt kan worden doorgegeven en/of gestopt kan dit leiden
tot ongecontroleerde celgroei en kanker
Voorbeeld: cAMP, cGMP
Heterotrimere G-proteïnen
G-proteïne gekoppelde receptoren
7 transmembraanhelices (TM7)-> receptoren verantwoordelijk voor het doorgeven van informatie
geïnitieerd door signalen van diverse oorsprong (hormonen, neurotransmitters…)
N-terminus extracellulair, C-terminus intracellulair
Biologische functies : smaak, reuk, zicht, neurotransmissie, hormoonsecretie, chemotaxis …
Binding ligand op GPCR -> conformatieverandering receptor
Voorbeeld: Rhodopsine
G-proteïnen
3 subunits: α, β, γ
GDP-gebonden Gα inactief -> ligand binding op GPCR:
conformatieverandering in Gα -> GDP wordt GTP -> GTP-gebonden Gα
actief -> activeert membraan-gebonden enzym dat hoeveelheid
second messenger positief of negatief zal beïnvloeden
Guanyl nucleotide-bindend proteïne: heterotrimer:
α = activerende subeenheid: bindt GDP of GTP, covalent verankerd aan membraan
β = regulatorische subeenheid: vooral β sheets
γ = regulatorische subeenheid: α helices die rond β subeenheid zitten, covalent verankerd
aan membraan
