Hoofdstuk 3: membraanreceptoren
Cellen communiceren met elkaar mbv membraanreeptoren
Chemische communicatie tussen cellen:
Via bloedbaan: endocrien signaaltransductie (vb. insuline naar vetcellen)
Lokaal (diffusie): auto en paracriene signaaltransductie
Paracrien: cel zet stof vrij, naburige cel detectie signaal (vb. synaptische transmissie)
Autocrien : zelfde cel ddat signaal uitzend, detecteerd signaal
Lokaal: membraangebonden proteïnen
Enkel tussen naburige cellen, waarbij boodschapperstof verbonden blijft met cel die
signaal uitstuurd
→ Klieren gebruiken hormonen om processen in lichaam in gang te zetten:
(vrijgezet in bloedbaan door endocriensignaaltransductie) - Vrijzetting door exocytose (vb adrenaline) of diffusie
Snelle <-> trage effecten van receptoractivering
- Snel: binding ligand aan ligandgeschakeld ionkanaal -> conformatieverandering in kanaal
- Traag: te maken met genexpressie, binding aan receptor bepaald gen tot expressie aanmaak eiwit
Extra: steroid hormonen werken op intracellulaire (in cel) receptoren -> steroid bind -> eiwit naar kern, interageert met DNA , TXN
gewenste genen
Ionotrope <-> metabotrope receptoren
- Ionotrope: ligand gestuurd ionenkanaal ( binding ligand aan receptor , zo meer of minder actief)
Vb. nicotine acetylcholine receptor ; ionotrope receptor voor glutamaat, GABA
- Metabotrope : intracellulaire singnaaltransductie (geen ionenkanaal !!)
Ligand- receptor binding:
- Interactie is specifiek (sleutel – slot)
- Hoe specifiek de interactie is -> wiskundig te benaderen:
[R L] 1
=> als grote concentratie aan liganden dan = =1 => betekenis: alle receptoren een ligand gebonden hebben
R totaal 1+0
Rekenvoorbeeld dia 10
Second messengers
Ligand bindt aan receptor -> snelle vs trage effecten veroorzaakt door tussenstappen, stoffen hierbij betrokken = second messengers
1
, - cAMP ; cGMP ; DAG ; IP3
- Ca2+: : stijging Ca na receptoractivatie
- Fosforylatie door proteïne kinase (zet fosfaat van ATP op eiwit)
Defosforylatie door proteïne fosfatase (haalt fosfaat van eiwit)
G proteïnen:
- moleculaire schakelaars
- in staat guanine nucleotides te binden (GTP of GDP)
- Zijn GTPasen: enzymes die GTP kunnen spitsten in GDP + P
Actief wanneer GTP gebonden ----GTPase stimuleren (GAP) inactief bij GDP gebonden --- GEF: laat GDP los, GTP bindt actief
(GAP: GTPase stimuleren ) (GEF: guanine nucleotide exchange factor)
Receptoren in plasmamembraan
A. G gekoppelde proteïne receptoren
Hoofdrolspelers: receptor, ligand, trimeer G- proteïne dat via vetzuurannkers vastzit aan celmembraan
Receptor: GPCRs (G- protein gekoppelde receptor)
7 transmembranaire gebieden -> N terminaal in exterior; C in cytosol
serpentreceptor
Werkingsmechanisme GPCRs:
Rusttoestand (GDP gebonden)
1) Ligand bind aan receptor (sleutel slot)
2) Conformatieverandering receptor -> ineractie met G- proteïne
3) Receptor gedraagt zich als GEF (GDP los, GTP )
4) GTP bindt aan G – proteine => α en β uit elkaar
5) Uit elkaar -> G α interageert met doelwit
6) Na tijdje: G α schakelt zichzelf uit -> disscociatie van doelwit + reassociatie
α en β
Trimeer G- proteïne
- Verschillende soorten: Gα (16), Gβ (5) en Gɣ (12) -> elk andere doelwit
- Doelwitten (effectors) van belangrijke Gα soorten
Gαs (synthese) : adenylaatcyclase ↑↑
Gαi (inhibitie): adenylaatcyclase ↓↓
Gαq: fosfolipase C ↑↑
GαT: cGMP fosfodiesterase ↑↑
i. Gαs en Gαi => adenylaatcyclase
2
Cellen communiceren met elkaar mbv membraanreeptoren
Chemische communicatie tussen cellen:
Via bloedbaan: endocrien signaaltransductie (vb. insuline naar vetcellen)
Lokaal (diffusie): auto en paracriene signaaltransductie
Paracrien: cel zet stof vrij, naburige cel detectie signaal (vb. synaptische transmissie)
Autocrien : zelfde cel ddat signaal uitzend, detecteerd signaal
Lokaal: membraangebonden proteïnen
Enkel tussen naburige cellen, waarbij boodschapperstof verbonden blijft met cel die
signaal uitstuurd
→ Klieren gebruiken hormonen om processen in lichaam in gang te zetten:
(vrijgezet in bloedbaan door endocriensignaaltransductie) - Vrijzetting door exocytose (vb adrenaline) of diffusie
Snelle <-> trage effecten van receptoractivering
- Snel: binding ligand aan ligandgeschakeld ionkanaal -> conformatieverandering in kanaal
- Traag: te maken met genexpressie, binding aan receptor bepaald gen tot expressie aanmaak eiwit
Extra: steroid hormonen werken op intracellulaire (in cel) receptoren -> steroid bind -> eiwit naar kern, interageert met DNA , TXN
gewenste genen
Ionotrope <-> metabotrope receptoren
- Ionotrope: ligand gestuurd ionenkanaal ( binding ligand aan receptor , zo meer of minder actief)
Vb. nicotine acetylcholine receptor ; ionotrope receptor voor glutamaat, GABA
- Metabotrope : intracellulaire singnaaltransductie (geen ionenkanaal !!)
Ligand- receptor binding:
- Interactie is specifiek (sleutel – slot)
- Hoe specifiek de interactie is -> wiskundig te benaderen:
[R L] 1
=> als grote concentratie aan liganden dan = =1 => betekenis: alle receptoren een ligand gebonden hebben
R totaal 1+0
Rekenvoorbeeld dia 10
Second messengers
Ligand bindt aan receptor -> snelle vs trage effecten veroorzaakt door tussenstappen, stoffen hierbij betrokken = second messengers
1
, - cAMP ; cGMP ; DAG ; IP3
- Ca2+: : stijging Ca na receptoractivatie
- Fosforylatie door proteïne kinase (zet fosfaat van ATP op eiwit)
Defosforylatie door proteïne fosfatase (haalt fosfaat van eiwit)
G proteïnen:
- moleculaire schakelaars
- in staat guanine nucleotides te binden (GTP of GDP)
- Zijn GTPasen: enzymes die GTP kunnen spitsten in GDP + P
Actief wanneer GTP gebonden ----GTPase stimuleren (GAP) inactief bij GDP gebonden --- GEF: laat GDP los, GTP bindt actief
(GAP: GTPase stimuleren ) (GEF: guanine nucleotide exchange factor)
Receptoren in plasmamembraan
A. G gekoppelde proteïne receptoren
Hoofdrolspelers: receptor, ligand, trimeer G- proteïne dat via vetzuurannkers vastzit aan celmembraan
Receptor: GPCRs (G- protein gekoppelde receptor)
7 transmembranaire gebieden -> N terminaal in exterior; C in cytosol
serpentreceptor
Werkingsmechanisme GPCRs:
Rusttoestand (GDP gebonden)
1) Ligand bind aan receptor (sleutel slot)
2) Conformatieverandering receptor -> ineractie met G- proteïne
3) Receptor gedraagt zich als GEF (GDP los, GTP )
4) GTP bindt aan G – proteine => α en β uit elkaar
5) Uit elkaar -> G α interageert met doelwit
6) Na tijdje: G α schakelt zichzelf uit -> disscociatie van doelwit + reassociatie
α en β
Trimeer G- proteïne
- Verschillende soorten: Gα (16), Gβ (5) en Gɣ (12) -> elk andere doelwit
- Doelwitten (effectors) van belangrijke Gα soorten
Gαs (synthese) : adenylaatcyclase ↑↑
Gαi (inhibitie): adenylaatcyclase ↓↓
Gαq: fosfolipase C ↑↑
GαT: cGMP fosfodiesterase ↑↑
i. Gαs en Gαi => adenylaatcyclase
2
