Hoofdstuk 3 : membraanreceptoren
1) Chemische communicatie tussen cellen
- Bloedbaan : endocrien
- Lokaal (diffusie – korte afstand): auto- en paracrien
Paracrien = naar een naburige cel
Autocrien = naar de cel zelf
- Lokaal (fysieke interactie) : via membraangebondenproteïnen
Klieren gebruiken hormonen om signalen te sturen
-> via exocytose of diffusie
-> transport in bloedbaan: vrij (opgeloste stof) of gebonden aan carrier
-> Steroidhormonen werken in op intracellulaire receptoren (eiwit).
2) Receptoren in de plasmamembraan
Ionotrope receptor Metabotrope receptor
= ligand-gestuurd ionenkanaal ≠ ionenkanaal
-> intracellulaire signaaltransductie
Bv.
Nicotine-acetylcholine receptor Bv. Muscarine-acetylcholine receptor
(= ionotrope acetylcholine receptor) (= metabotrope acetylcholine receptor)
Ionotrope receptoren voor GABA, glutamaat,.. Metabotrope receptoren voor GABA, glutamaat,..
Receptoren voor hormonen, proteïnen,
smaakstoffen, licht, NT,..
38
,• Ligand-receptor binding
-> specifieke binding, afhankelijk van residu’s
-> lock & key
Hoge ligand-concentratie -> alle receptoren hebben ligand gebonden
Naarmate de concentratie stijgt, raken alle receptoren verzadigd en zal
de helling van de grafiek afnemen.
Kd = maat voor affiniteit => concentratie waarbij 50% van receptoren zijn
gebonden
• Second messengers
Bv. cAMP, cGMP, DAG, Ca2+, IP3
Fosforylatie = PO4 op molecule plaatsen -> activering
=> kinase nodig
Defosforylatie = PO4 verwijderen -> inactivering
=> fosfatase nodig
• GPCRs (G-proteine gekoppelde receptor)
= serpentreceptor, bevat 7 transmembranaire alpha-helices waaraan ligand kan binden
G proteïne
= moleculaire schakelaar
Trimeer G-proteine: Galpha, Gbeta, Ggamma
-> hangt vast aan membraan met vetzuurankers
Aan -> uit : GAP nodig
Uit -> aan : GEF nodig
G-proteïne bindt GTP (actief) => schakelaar aan
-> GAP verwijdert fosfaat
-> GDP is gebonden (inactief) => schakelaar uit
-> GEF verwijdert GDP en bindt GTP
39
, o Werkingsmechanisme GPCR
In rust: trimere G-proteine kan aan receptor gekoppeld zijn of vai vetzuurketens aan
membraan gekoppeld.
Stap 1: ligand bindt aan receptor langs exoplasmatische zijde
-> conformatieverandering
Stap 2: GDP bindt aan Galpha van G-proteine
-> G -proteine bindt aan receptor langs cytosolische zijde
! G-proteine kan ook zonder ligand-binding aan receptor binden
Stap 3: GDP laat los -> GTP bindt aan Galpha
Stap 4: binding GTP zorgt dat Galpha loskomt van Gbeta-gamma
-> Galpha is actief
Stap 5: Galpha bindt aan effector (doelwit) + receptor laat hormoon los
-> Galpha is actief
Stap 6: Galpha laat effector los en bindt terug aan Gbeta-gamma
-> GDP is gebonden aan Galpha (inactief)
o Doelwitten (effectors) van belangrijke Galpha soorten
§ Adenylaatcyclase (G𝛼𝑠 en G𝛼𝑖)
-> Zet ATP om in cAMP (cAMP = second messenger)
G𝛼𝑠 : activeert adenylaatcyclase
=> omzetting ATP -> cAMP
G𝛼𝑖 : inhibeert adenylaatcyclase
=> omzetting ATP -> cAMP wordt geinhibeerd
(minder cAMP)
40
1) Chemische communicatie tussen cellen
- Bloedbaan : endocrien
- Lokaal (diffusie – korte afstand): auto- en paracrien
Paracrien = naar een naburige cel
Autocrien = naar de cel zelf
- Lokaal (fysieke interactie) : via membraangebondenproteïnen
Klieren gebruiken hormonen om signalen te sturen
-> via exocytose of diffusie
-> transport in bloedbaan: vrij (opgeloste stof) of gebonden aan carrier
-> Steroidhormonen werken in op intracellulaire receptoren (eiwit).
2) Receptoren in de plasmamembraan
Ionotrope receptor Metabotrope receptor
= ligand-gestuurd ionenkanaal ≠ ionenkanaal
-> intracellulaire signaaltransductie
Bv.
Nicotine-acetylcholine receptor Bv. Muscarine-acetylcholine receptor
(= ionotrope acetylcholine receptor) (= metabotrope acetylcholine receptor)
Ionotrope receptoren voor GABA, glutamaat,.. Metabotrope receptoren voor GABA, glutamaat,..
Receptoren voor hormonen, proteïnen,
smaakstoffen, licht, NT,..
38
,• Ligand-receptor binding
-> specifieke binding, afhankelijk van residu’s
-> lock & key
Hoge ligand-concentratie -> alle receptoren hebben ligand gebonden
Naarmate de concentratie stijgt, raken alle receptoren verzadigd en zal
de helling van de grafiek afnemen.
Kd = maat voor affiniteit => concentratie waarbij 50% van receptoren zijn
gebonden
• Second messengers
Bv. cAMP, cGMP, DAG, Ca2+, IP3
Fosforylatie = PO4 op molecule plaatsen -> activering
=> kinase nodig
Defosforylatie = PO4 verwijderen -> inactivering
=> fosfatase nodig
• GPCRs (G-proteine gekoppelde receptor)
= serpentreceptor, bevat 7 transmembranaire alpha-helices waaraan ligand kan binden
G proteïne
= moleculaire schakelaar
Trimeer G-proteine: Galpha, Gbeta, Ggamma
-> hangt vast aan membraan met vetzuurankers
Aan -> uit : GAP nodig
Uit -> aan : GEF nodig
G-proteïne bindt GTP (actief) => schakelaar aan
-> GAP verwijdert fosfaat
-> GDP is gebonden (inactief) => schakelaar uit
-> GEF verwijdert GDP en bindt GTP
39
, o Werkingsmechanisme GPCR
In rust: trimere G-proteine kan aan receptor gekoppeld zijn of vai vetzuurketens aan
membraan gekoppeld.
Stap 1: ligand bindt aan receptor langs exoplasmatische zijde
-> conformatieverandering
Stap 2: GDP bindt aan Galpha van G-proteine
-> G -proteine bindt aan receptor langs cytosolische zijde
! G-proteine kan ook zonder ligand-binding aan receptor binden
Stap 3: GDP laat los -> GTP bindt aan Galpha
Stap 4: binding GTP zorgt dat Galpha loskomt van Gbeta-gamma
-> Galpha is actief
Stap 5: Galpha bindt aan effector (doelwit) + receptor laat hormoon los
-> Galpha is actief
Stap 6: Galpha laat effector los en bindt terug aan Gbeta-gamma
-> GDP is gebonden aan Galpha (inactief)
o Doelwitten (effectors) van belangrijke Galpha soorten
§ Adenylaatcyclase (G𝛼𝑠 en G𝛼𝑖)
-> Zet ATP om in cAMP (cAMP = second messenger)
G𝛼𝑠 : activeert adenylaatcyclase
=> omzetting ATP -> cAMP
G𝛼𝑖 : inhibeert adenylaatcyclase
=> omzetting ATP -> cAMP wordt geinhibeerd
(minder cAMP)
40
