Cel-cel communicatie - Cel IV
Cel-cel communicatie
Quorum sensing
- Bv. Bioluminescnetie: luciferase-expressie, Onzichtbaarheidsmantel)
- Lage densiteit (planktonisch) vs hoge densiteit (symbiontisch)
- Feromonenconcentratie overschreidt kritische drempel (meer auto-indcers)
- Toepassing: AB, bioluminiscentie, biofilmvorming, virulentiefactoren
Gespecialiseerde systemen (eukar.): directe communicatie
- “gap junctions”: connexines > connexons
- Kleine signaalmoleculen: Ca, cAMP, glucse, vitamines…
- Functie: snelle, synchrone reactie
- Vb hartspiercellen synchone contractie
Indirecte celcel-communicatie
Via extracellulaire signaalmoleculen
1. Synthese ligand 6. Activatie effectoreiwitten
2. Secretie ligand 7. KT/LT-effecten
3. Transport ligand 8. Negatieve feedback
4. Binding ligand-receptor 9. Verwijderen liga
5. Activatie/synthese signaaltransductoren
Lange-, korte afstandsrelaties
Endocrien: Hormonen (klieren), lange afstands
Paracrien: Liganden binden op nabijgelegen cellen (vb cytokines), synaptische communicatie (gespecil.)
Autocrien:
› Inwerken + secretie zelfde cel (vb IL2 bij geactiveerde T-cel)
› Kanker (groeifactor/R -> abberante, autocriene signalisatie = ongec. celgroei!)
Plasma-membraan verankerde liganden: Juxtacrien, vb hematopoese (ERO)
, Cel-cel communicatie - Cel IV
Bindings-, effectorspecificiteit
Bindingsspecificiteit = selectie van het signaal (ligand)
- Moleculaire complementariteit (sleutel-slot): vdw, ionaire, hydorfobe
- Niet absoluut (1 ligand vs receptoren, 1 receptor vs liganden)
Effectorspecificiteit
- Binding eenzelfde ligand op eenzelfde receptor op vs. celtypes = vs effecten (celtype
afhankelijk, intracellulaire cascades)
- Resultaat L/R activatie afhankelijk van celspecifieke intracellulaire signaalmoleculen
- Sommige liganden vs receptoren -> vs responsen
Vb. Acetylcholine
› Ach (mAchR) > hartslagdaling, verhoogde speekselsecretie
› Ach (nAChR) > contractie skeletspier
Pleoitropie = eenzelfde gen/signaalligand, heel veel vs. responsen (vb adrenaline)
Integratie > cellulair gedrag (celdeing, overleving, differentiatie, celdood)
Specifieke signaalsystemen
5 soorten receptoren > signaalcascades
1. Nucleaire receptoren
2. GPCRs
3. Receptor tyrosinekinasen
4. Cytokine receptoren
5. Toll-like receptoren
Ligand Receptor Voorbeeld
Lipofiel Intracellulair Steroiden, thyroxine…
Hydrofiel (dfl!) Membraangebonden NT, ppeptiden, hormonen…
Lipofiel (uitz) Membraangebonden Prostaglandines
, Cel-cel communicatie - Cel IV
Membraangebonden receptoren (IGES)
1. Ionkanalen
2. GCPR
3. Enzym-linked receptoren
4. Signaalplatformen
1. Ionkanalen
- Ligandbinding > membraanporie-opening > intrede ionen > membraanpotentiaalwijziging
- Zeer snel effect (NT, vb nicotinerge AchR)
- Activatie R = conformationele wijziging tgv ligandbinding
2. GPCR
- Ligandbinding > activatie G-eiwitten > enzymen aan/uit (GTP/GDP) of ionkanalen open/toe
- Meestal kleine liganden (vb adrenaline)
- Activatie = conformationele wijziging tgv ligandbinding
3. Enzym-gekoppelde receptoren (5)
- Recptoren: intrinsieke enzymatische activiteit (kinase) of binden enzyme
- Ligandbinding (Polypeptiden zoals groeifacotren, cytokines…) > activatie enzymatisch domein
- Activatie = Receptorclustering zoals dimerisatie
- Enzymatisch: Kinasen, fosfatasen, guanylaatcyclase, RNase
4. Signaalplatformen receptoren
- Adaptoren + receptoren > oligomere clusters voor binding signaaleiwitten
- Adaptor = brug t receptor en effectoreiwit
- Vb. TNF-R, IL1-R, TLRs (pro-inflammatoire)
Karakterisatie ligand/receptor binding
- Bindingsaffiniteit -> Kd, Ka = karakeristiek elke L/R interactie!
- KD = ligandconcentratie wb helft receptoren bezet
- Fractionele receptorbezetting: FR = Ka(R)(L) / (Ka(R)(L)) + (R)
- Bij een endocrien hormoon benadert de Kd meestal de fysiologische concentratie van het ligand
in het bloed! -> responsivivtiet!
Cel-cel communicatie
Quorum sensing
- Bv. Bioluminescnetie: luciferase-expressie, Onzichtbaarheidsmantel)
- Lage densiteit (planktonisch) vs hoge densiteit (symbiontisch)
- Feromonenconcentratie overschreidt kritische drempel (meer auto-indcers)
- Toepassing: AB, bioluminiscentie, biofilmvorming, virulentiefactoren
Gespecialiseerde systemen (eukar.): directe communicatie
- “gap junctions”: connexines > connexons
- Kleine signaalmoleculen: Ca, cAMP, glucse, vitamines…
- Functie: snelle, synchrone reactie
- Vb hartspiercellen synchone contractie
Indirecte celcel-communicatie
Via extracellulaire signaalmoleculen
1. Synthese ligand 6. Activatie effectoreiwitten
2. Secretie ligand 7. KT/LT-effecten
3. Transport ligand 8. Negatieve feedback
4. Binding ligand-receptor 9. Verwijderen liga
5. Activatie/synthese signaaltransductoren
Lange-, korte afstandsrelaties
Endocrien: Hormonen (klieren), lange afstands
Paracrien: Liganden binden op nabijgelegen cellen (vb cytokines), synaptische communicatie (gespecil.)
Autocrien:
› Inwerken + secretie zelfde cel (vb IL2 bij geactiveerde T-cel)
› Kanker (groeifactor/R -> abberante, autocriene signalisatie = ongec. celgroei!)
Plasma-membraan verankerde liganden: Juxtacrien, vb hematopoese (ERO)
, Cel-cel communicatie - Cel IV
Bindings-, effectorspecificiteit
Bindingsspecificiteit = selectie van het signaal (ligand)
- Moleculaire complementariteit (sleutel-slot): vdw, ionaire, hydorfobe
- Niet absoluut (1 ligand vs receptoren, 1 receptor vs liganden)
Effectorspecificiteit
- Binding eenzelfde ligand op eenzelfde receptor op vs. celtypes = vs effecten (celtype
afhankelijk, intracellulaire cascades)
- Resultaat L/R activatie afhankelijk van celspecifieke intracellulaire signaalmoleculen
- Sommige liganden vs receptoren -> vs responsen
Vb. Acetylcholine
› Ach (mAchR) > hartslagdaling, verhoogde speekselsecretie
› Ach (nAChR) > contractie skeletspier
Pleoitropie = eenzelfde gen/signaalligand, heel veel vs. responsen (vb adrenaline)
Integratie > cellulair gedrag (celdeing, overleving, differentiatie, celdood)
Specifieke signaalsystemen
5 soorten receptoren > signaalcascades
1. Nucleaire receptoren
2. GPCRs
3. Receptor tyrosinekinasen
4. Cytokine receptoren
5. Toll-like receptoren
Ligand Receptor Voorbeeld
Lipofiel Intracellulair Steroiden, thyroxine…
Hydrofiel (dfl!) Membraangebonden NT, ppeptiden, hormonen…
Lipofiel (uitz) Membraangebonden Prostaglandines
, Cel-cel communicatie - Cel IV
Membraangebonden receptoren (IGES)
1. Ionkanalen
2. GCPR
3. Enzym-linked receptoren
4. Signaalplatformen
1. Ionkanalen
- Ligandbinding > membraanporie-opening > intrede ionen > membraanpotentiaalwijziging
- Zeer snel effect (NT, vb nicotinerge AchR)
- Activatie R = conformationele wijziging tgv ligandbinding
2. GPCR
- Ligandbinding > activatie G-eiwitten > enzymen aan/uit (GTP/GDP) of ionkanalen open/toe
- Meestal kleine liganden (vb adrenaline)
- Activatie = conformationele wijziging tgv ligandbinding
3. Enzym-gekoppelde receptoren (5)
- Recptoren: intrinsieke enzymatische activiteit (kinase) of binden enzyme
- Ligandbinding (Polypeptiden zoals groeifacotren, cytokines…) > activatie enzymatisch domein
- Activatie = Receptorclustering zoals dimerisatie
- Enzymatisch: Kinasen, fosfatasen, guanylaatcyclase, RNase
4. Signaalplatformen receptoren
- Adaptoren + receptoren > oligomere clusters voor binding signaaleiwitten
- Adaptor = brug t receptor en effectoreiwit
- Vb. TNF-R, IL1-R, TLRs (pro-inflammatoire)
Karakterisatie ligand/receptor binding
- Bindingsaffiniteit -> Kd, Ka = karakeristiek elke L/R interactie!
- KD = ligandconcentratie wb helft receptoren bezet
- Fractionele receptorbezetting: FR = Ka(R)(L) / (Ka(R)(L)) + (R)
- Bij een endocrien hormoon benadert de Kd meestal de fysiologische concentratie van het ligand
in het bloed! -> responsivivtiet!
