Samenvatting Plantenfysiologie
Cambell
Hoofdstuk 9
Apoptose: mechanisme van geprogrammeerde celdood dat input van meerdere signaalroutes
integreert.
9.1
Cellen communiceren met elkaar. Dit doen ze onderling maar ook in micro-organismen.
Gistcellen willen bijvoorbeeld met elkaar paren. Ontvangende cellen en paringscellen zijn op elkaar
afgestemd. Ze reageren alleen op elkaar en alleen op die ene soort gist waardoor ze weten dat ze
met elkaar moeten fuseren. Het veranderen van cellen zorgt ervoor dat ze niet meer met elkaar
kunnen paren. Deze evolutie is bepalend voor het ontwikkelen van nieuwe soorten.
Signaaltransductieroute: De weg die een respons (prikkel) aflegt waardoor erop gereageerd wordt.
Quorumdetectie: Vorming van bacteriële cellen die voeding onttrekken uit de gastbron en hierdoor
kunnen groeien. In wonden kan dit tot dodelijke infecties lijden. Ook de laag op tanden in de ochtend
is zo’n plek: deze plekken worden biofilms genoemd.
Quorum sensing: in de signaalroute van de bacterie, iets aanpassen waardoor hij niet meer schadelijk
is. Dit doe je vooral bij bacteriën die immuun (resistent) zijn geworden voor antibiotica.
Meercellige organismen willen op langere afstand kunnen communiceren met elkaar. Bacteriën zijn
zo klein dat ze communiceren met de cel ernaast, dit het dan lokale communicatie.
Bij dierlijke en plantaardige cellen heb je twee soorten van lokale communicatie tussen cellen:
1. Cel-overgangen stoffen die door membranen gaan (osmose)
2. Cel-Celherkenning cellen herkennen elkaar en hechten aan elkaar vast
Als we alleen naar het dierenrijk kijken heb je twee soorten van lokale signalering:
1. Paracriene signalering stoffen worden uitgescheiden door een regulator. Zo kan 1
regulator cel veel ontvangende cellen bereiken en aansturen
tot bv. groei.
2. Synaptische signalering signalen die door neurotransmitters worden overgedragen.
(zenuwcellen)
,Endocriene signalering: Is het uitscheiden van hormonen die in het bloedbaan terecht komen om zo
ergens anders in het lichaam kunnen worden ontvangen. Dit is lange afstand signalering.
Niet elke stof kan direct tot een reactie leiden. Sommige stoffen zijn te groot voor hun ontvangers, ze
moeten eerst nog worden omgezet voordat ze ontvangen kunnen worden.
Er zijn drie fases als het gaat om het ontvangen van een signaal:
1. Ontvangst: het signaal bindt zich aan een eiwit dat of uitwendig of inwendig is geplaatst.
2. Transductie: Het signaalmolecul wordt door de ontvanger veranderd. Dit is de
signaaltransductieroute waarbij er verschillende stappen nodig zijn om het
molecuul om te bouwen.
3. Reactie: er wordt een reactie uitgevoerd.
9.2
Ligandbinding: zorgt ervoor dat een receptoreiwit een vormverandering ondergaat.
De verandering van het eiwit zorgt ervoor dat er cellen geactivieert worden in plasmamembraam of
in de cel.
Membraam
Membranen verzenden informatie van buiten de cel naar binnen. Dit kan op drie manieren
gebeuren.
1. G-proteïne gekoppelde receptoren
2. Receptortynosinekinasen
3. Ionkanaalreceptoren
Zie figuur 9.8 voor de afbeeldingen en werking van de membranen.
Intracellulaire receptoren
Intracellulaire receptoreneiwitten komen door het membraam heen omdat ze zo klein zijn en
hydrofoob zijn. (Gelijke osmotische waarde). Het eiwit gaat door het membraan om zo bij het doelcel
te komen om hier te veranderen en een reactie op gang te zetten.
9.3
Als eiwitten een signaal afscheiden worden deze door een transductieroute omgezet. Deze route
bestaat uit verschillende stapjes omdat bij elke stap het signaal versterkt kan worden en zo een veel
grotere impact krijgt dat bij een simpel intern proces.
Eiwitten die een die een signaal van de receptor omzet noemen we een respons. Dit wordt gedaan
door vrijwel altijd eiwitten. Elke stap in het proces veranderd de respons van vorm. Dit wordt vaak
gedaan door fosforylering.
Eiwitfosforylering en defosforylering
Een enzym dat ATP naar een eiwit brengt heet eiwitkinase.
ATP hebben de eiwitten nodig om de receptorsignaal om te kunnen zetten. Een ongebruikelijke
snelheid van de celdeling kan leiden tot tumoren.
Defosforylering: enzymen die fosfaat weer uit de eiwitten haalt.
Door de defosforylering kunnen eiwitten ook weer klaar gemaakt worden om nogmaals gebruikt te
worden.
Tweede boodschappers
Niet alle boodschappers zijn eiwitten. Soms worden ook ionen (die in water oplosbaar zijn) gebruikt.
Dit zijn de tweede boodschappers. Deze binden zich vast aan de eiwitten om zo verandering d.m.v.
diffusie plaats te vinden en eiwitten te activeren. Er zijn twee bekende soorten van ionen
boodschappers. Calcium en Cyclische GMP.
, Cyclische AMP:
Dit wordt bijvoorbeeld geactiveerd door adrenaline. Dit zorgt
ervoor dat er een receptoreiwit in de cel komt. Dit eiwit heeft
tot gevolg dat er een verhoging van cAMP komt. Deze
verhoging van de ionen heeft tot gevolg dat er meer AMP
komt.
Dit kan ook weer geremd worden door andere eiwitten en zo
ervoor zorgen dat er weer een normale hoeveelheid cAMP in
de cel zit.
Als je bijvoorbeeld de ziekte Cholera bekijkt zie je wat voor
werking dit heeft. De bacterie vormt een biofilm aan de
binnenkant van de darm. En scheidt een stofje af wat zorgt
voor meer cAMP in de cel. Dit als gevolg hiervan veel
wateruitstoot en zouten. Iemand met Cholera krijgt dan
diarree.
Calciumionen:
Calciumionen zijn binnen de
cellen in mindere
concentratie aanwezig dan
buiten de cel.
Calcium moet
ook door
middel van
pompen
ergens in of
uit. Het is een
molecuul dat
niet zelf door
het
membraam
kan door de
omvang.
9.4
Vaak is de celkern of het cytoplasma de laatste stap van de
respons. Veel signaalroutes reguleren uiteindelijk de
eiwitsynthese, door specifieke genen in of uit te schakelen
in de celkern.
Hiernaast is het plaatje van begin tot eind te zien.
Eerst is er een externe ontvanger. Dan wordt de prikkel in
het membraam omgezet door eerste boodschappers
(eiwitten) vervolgens komt het in het cytoplasma waar de
tweede ontvangers helpen bij het uiteindelijk reactie. Deze
reactie lijdt tot verandering in de genen (mRNA). Deze
verandering in de genen zorgt ervoor dat iemand
bijvoorbeeld gaat groeien.
Cambell
Hoofdstuk 9
Apoptose: mechanisme van geprogrammeerde celdood dat input van meerdere signaalroutes
integreert.
9.1
Cellen communiceren met elkaar. Dit doen ze onderling maar ook in micro-organismen.
Gistcellen willen bijvoorbeeld met elkaar paren. Ontvangende cellen en paringscellen zijn op elkaar
afgestemd. Ze reageren alleen op elkaar en alleen op die ene soort gist waardoor ze weten dat ze
met elkaar moeten fuseren. Het veranderen van cellen zorgt ervoor dat ze niet meer met elkaar
kunnen paren. Deze evolutie is bepalend voor het ontwikkelen van nieuwe soorten.
Signaaltransductieroute: De weg die een respons (prikkel) aflegt waardoor erop gereageerd wordt.
Quorumdetectie: Vorming van bacteriële cellen die voeding onttrekken uit de gastbron en hierdoor
kunnen groeien. In wonden kan dit tot dodelijke infecties lijden. Ook de laag op tanden in de ochtend
is zo’n plek: deze plekken worden biofilms genoemd.
Quorum sensing: in de signaalroute van de bacterie, iets aanpassen waardoor hij niet meer schadelijk
is. Dit doe je vooral bij bacteriën die immuun (resistent) zijn geworden voor antibiotica.
Meercellige organismen willen op langere afstand kunnen communiceren met elkaar. Bacteriën zijn
zo klein dat ze communiceren met de cel ernaast, dit het dan lokale communicatie.
Bij dierlijke en plantaardige cellen heb je twee soorten van lokale communicatie tussen cellen:
1. Cel-overgangen stoffen die door membranen gaan (osmose)
2. Cel-Celherkenning cellen herkennen elkaar en hechten aan elkaar vast
Als we alleen naar het dierenrijk kijken heb je twee soorten van lokale signalering:
1. Paracriene signalering stoffen worden uitgescheiden door een regulator. Zo kan 1
regulator cel veel ontvangende cellen bereiken en aansturen
tot bv. groei.
2. Synaptische signalering signalen die door neurotransmitters worden overgedragen.
(zenuwcellen)
,Endocriene signalering: Is het uitscheiden van hormonen die in het bloedbaan terecht komen om zo
ergens anders in het lichaam kunnen worden ontvangen. Dit is lange afstand signalering.
Niet elke stof kan direct tot een reactie leiden. Sommige stoffen zijn te groot voor hun ontvangers, ze
moeten eerst nog worden omgezet voordat ze ontvangen kunnen worden.
Er zijn drie fases als het gaat om het ontvangen van een signaal:
1. Ontvangst: het signaal bindt zich aan een eiwit dat of uitwendig of inwendig is geplaatst.
2. Transductie: Het signaalmolecul wordt door de ontvanger veranderd. Dit is de
signaaltransductieroute waarbij er verschillende stappen nodig zijn om het
molecuul om te bouwen.
3. Reactie: er wordt een reactie uitgevoerd.
9.2
Ligandbinding: zorgt ervoor dat een receptoreiwit een vormverandering ondergaat.
De verandering van het eiwit zorgt ervoor dat er cellen geactivieert worden in plasmamembraam of
in de cel.
Membraam
Membranen verzenden informatie van buiten de cel naar binnen. Dit kan op drie manieren
gebeuren.
1. G-proteïne gekoppelde receptoren
2. Receptortynosinekinasen
3. Ionkanaalreceptoren
Zie figuur 9.8 voor de afbeeldingen en werking van de membranen.
Intracellulaire receptoren
Intracellulaire receptoreneiwitten komen door het membraam heen omdat ze zo klein zijn en
hydrofoob zijn. (Gelijke osmotische waarde). Het eiwit gaat door het membraan om zo bij het doelcel
te komen om hier te veranderen en een reactie op gang te zetten.
9.3
Als eiwitten een signaal afscheiden worden deze door een transductieroute omgezet. Deze route
bestaat uit verschillende stapjes omdat bij elke stap het signaal versterkt kan worden en zo een veel
grotere impact krijgt dat bij een simpel intern proces.
Eiwitten die een die een signaal van de receptor omzet noemen we een respons. Dit wordt gedaan
door vrijwel altijd eiwitten. Elke stap in het proces veranderd de respons van vorm. Dit wordt vaak
gedaan door fosforylering.
Eiwitfosforylering en defosforylering
Een enzym dat ATP naar een eiwit brengt heet eiwitkinase.
ATP hebben de eiwitten nodig om de receptorsignaal om te kunnen zetten. Een ongebruikelijke
snelheid van de celdeling kan leiden tot tumoren.
Defosforylering: enzymen die fosfaat weer uit de eiwitten haalt.
Door de defosforylering kunnen eiwitten ook weer klaar gemaakt worden om nogmaals gebruikt te
worden.
Tweede boodschappers
Niet alle boodschappers zijn eiwitten. Soms worden ook ionen (die in water oplosbaar zijn) gebruikt.
Dit zijn de tweede boodschappers. Deze binden zich vast aan de eiwitten om zo verandering d.m.v.
diffusie plaats te vinden en eiwitten te activeren. Er zijn twee bekende soorten van ionen
boodschappers. Calcium en Cyclische GMP.
, Cyclische AMP:
Dit wordt bijvoorbeeld geactiveerd door adrenaline. Dit zorgt
ervoor dat er een receptoreiwit in de cel komt. Dit eiwit heeft
tot gevolg dat er een verhoging van cAMP komt. Deze
verhoging van de ionen heeft tot gevolg dat er meer AMP
komt.
Dit kan ook weer geremd worden door andere eiwitten en zo
ervoor zorgen dat er weer een normale hoeveelheid cAMP in
de cel zit.
Als je bijvoorbeeld de ziekte Cholera bekijkt zie je wat voor
werking dit heeft. De bacterie vormt een biofilm aan de
binnenkant van de darm. En scheidt een stofje af wat zorgt
voor meer cAMP in de cel. Dit als gevolg hiervan veel
wateruitstoot en zouten. Iemand met Cholera krijgt dan
diarree.
Calciumionen:
Calciumionen zijn binnen de
cellen in mindere
concentratie aanwezig dan
buiten de cel.
Calcium moet
ook door
middel van
pompen
ergens in of
uit. Het is een
molecuul dat
niet zelf door
het
membraam
kan door de
omvang.
9.4
Vaak is de celkern of het cytoplasma de laatste stap van de
respons. Veel signaalroutes reguleren uiteindelijk de
eiwitsynthese, door specifieke genen in of uit te schakelen
in de celkern.
Hiernaast is het plaatje van begin tot eind te zien.
Eerst is er een externe ontvanger. Dan wordt de prikkel in
het membraam omgezet door eerste boodschappers
(eiwitten) vervolgens komt het in het cytoplasma waar de
tweede ontvangers helpen bij het uiteindelijk reactie. Deze
reactie lijdt tot verandering in de genen (mRNA). Deze
verandering in de genen zorgt ervoor dat iemand
bijvoorbeeld gaat groeien.
