Samenvatting hoofstuk 3: membraanreceptoren

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