Celbiologie les 1
Signaal-transductie pathway
Cel signalering is heel complex. Bij
signaaloverdracht heb je een signaal molecuul, die
bindt aan een receptor, vaak op het
plasmamembraan. Het signaal wordt door
verschillende eiwitten in de cel doorgegeven aan
effector eiwitten.
Specificiteit, het signaal molecuul moet op de
receptor passen. Andere signaal moleculen
passen niet op de receptor.
Versterken (amplification), wanneer enzymen,
enzymen activeren neemt het aantal
geactiveerde enzymen sterk toe.
Modularity, eiwitten met multivalente
affiniteiten vormen verschillende
signaleringscomplexen uit onderling
verwisselbare delen. Fosforylering zorgt voor omkeerbare interactiepunten.
Aanpassing, receptoractivering activeert een feedbackcircuit dat de receptor uitschakelt of verwijdert
van het celoppervlak.
Integratie, dan hebben twee signalen tegengestelde effecten op een metabolisch kenmerk, zoals de
concentratie van een second messenger, of het membraanpotentiaal, het regulerende resultaat is
het netto resultaat van beide receptoren.
,Doorgeven van signalen in de cel
- Molecular switches, dit zijn eiwitten die
geactiveerd en gedeactiveerd kunnen worden.
Een manier hiervan is eiwitten fosforyleren
door kinase het signaal zal dan doorgegeven
worden tot het eiwit weer wordt
gehydrolyseerd door fosfatase. Verder heb je
ook de GTP-binding, hierbij hebben inactieve
eiwitten een GDP gebonden. Zodra ze een
signaal krijgen kunnen ze GDP ontbinden en
binden ze een GTP waardoor het eiwit is
geactiveerd en een signaal door kan geven. Als
GTP wordt gehydrolyseerd (- fosfaat) wordt
het eiwit weer inactief.
Cel signalering
Je hebt verschillende manieren van intercellulaire
communicatie namelijk contact-dependent
(buurcellen), paracrien (lokaal), synaptisch (over
een afstand), endocrien (op afstand).
Cellen krijgen heel veel signalen binnen zoals overleving signalen, groei en deel signalen, differentieer
signalen of geen signaal wat zorgt voor celdood. Vaak is het een combinatie aan signalen die zorgt
voor een bepaalde response.
Cell surface receptors
G protein-coupled receptors (GPCRs)
Receptoren die je veel ziet in zintuigen. Het G-eiwit bestaat uit 3
verschillende stukken. Zodra er een signaalmolecuul bindt aan de
receptor (heeft 7 transmembraan domeinen), zorgt de receptor
ervoor dat het G-eiwit wordt geactiveerd. Dit gebeurt omdat het
G-eiwit het gebonden GDP loslaat en GTP bindt. Het G-eiwit splitst
vervolgens op in twee actieve delen die weer andere moleculen
kunnen activeren.
Sommige G-eiwitten kunnen de productie van cAMP (second
messenger) reguleren. De rol van cAMP is om een eiwit kinase A
(PKA) te activeren. PKA is normaal inactief in de cel, de
regulatoire subunits kunnen cAMP binden waardoor het complex
actief wordt en uit elkaar valt. De actieve PKA kan weer andere
eiwitten activeren.
, De GPCR route naar cAMP productie en activatie van de
transcriptie regulator eiwit CREB
1. Binding of ligand to GPCR
2. Activation of G-protein Gs
3. Activation of adenylyl cyclase
4. Production of cAMP
5. Activation of PKA
6. Transfer of PKA to cell nucleus
7. Activation CRE-binding protein (CREB) – transcriptional
regulators
8. Binding of CREB to cyclic AMP response element (CRE)
9. Gene transcription
Signaal-transductie pathway
Cel signalering is heel complex. Bij
signaaloverdracht heb je een signaal molecuul, die
bindt aan een receptor, vaak op het
plasmamembraan. Het signaal wordt door
verschillende eiwitten in de cel doorgegeven aan
effector eiwitten.
Specificiteit, het signaal molecuul moet op de
receptor passen. Andere signaal moleculen
passen niet op de receptor.
Versterken (amplification), wanneer enzymen,
enzymen activeren neemt het aantal
geactiveerde enzymen sterk toe.
Modularity, eiwitten met multivalente
affiniteiten vormen verschillende
signaleringscomplexen uit onderling
verwisselbare delen. Fosforylering zorgt voor omkeerbare interactiepunten.
Aanpassing, receptoractivering activeert een feedbackcircuit dat de receptor uitschakelt of verwijdert
van het celoppervlak.
Integratie, dan hebben twee signalen tegengestelde effecten op een metabolisch kenmerk, zoals de
concentratie van een second messenger, of het membraanpotentiaal, het regulerende resultaat is
het netto resultaat van beide receptoren.
,Doorgeven van signalen in de cel
- Molecular switches, dit zijn eiwitten die
geactiveerd en gedeactiveerd kunnen worden.
Een manier hiervan is eiwitten fosforyleren
door kinase het signaal zal dan doorgegeven
worden tot het eiwit weer wordt
gehydrolyseerd door fosfatase. Verder heb je
ook de GTP-binding, hierbij hebben inactieve
eiwitten een GDP gebonden. Zodra ze een
signaal krijgen kunnen ze GDP ontbinden en
binden ze een GTP waardoor het eiwit is
geactiveerd en een signaal door kan geven. Als
GTP wordt gehydrolyseerd (- fosfaat) wordt
het eiwit weer inactief.
Cel signalering
Je hebt verschillende manieren van intercellulaire
communicatie namelijk contact-dependent
(buurcellen), paracrien (lokaal), synaptisch (over
een afstand), endocrien (op afstand).
Cellen krijgen heel veel signalen binnen zoals overleving signalen, groei en deel signalen, differentieer
signalen of geen signaal wat zorgt voor celdood. Vaak is het een combinatie aan signalen die zorgt
voor een bepaalde response.
Cell surface receptors
G protein-coupled receptors (GPCRs)
Receptoren die je veel ziet in zintuigen. Het G-eiwit bestaat uit 3
verschillende stukken. Zodra er een signaalmolecuul bindt aan de
receptor (heeft 7 transmembraan domeinen), zorgt de receptor
ervoor dat het G-eiwit wordt geactiveerd. Dit gebeurt omdat het
G-eiwit het gebonden GDP loslaat en GTP bindt. Het G-eiwit splitst
vervolgens op in twee actieve delen die weer andere moleculen
kunnen activeren.
Sommige G-eiwitten kunnen de productie van cAMP (second
messenger) reguleren. De rol van cAMP is om een eiwit kinase A
(PKA) te activeren. PKA is normaal inactief in de cel, de
regulatoire subunits kunnen cAMP binden waardoor het complex
actief wordt en uit elkaar valt. De actieve PKA kan weer andere
eiwitten activeren.
, De GPCR route naar cAMP productie en activatie van de
transcriptie regulator eiwit CREB
1. Binding of ligand to GPCR
2. Activation of G-protein Gs
3. Activation of adenylyl cyclase
4. Production of cAMP
5. Activation of PKA
6. Transfer of PKA to cell nucleus
7. Activation CRE-binding protein (CREB) – transcriptional
regulators
8. Binding of CREB to cyclic AMP response element (CRE)
9. Gene transcription
