Beantwoorde vragen fysiologie
H2: Functionele organisatie van de cel
- Bespreek de asymmetrie in de lipide compositie van de celmembraan
- Hoe wordt dit gegenereerd?
o Flippase, floppase (ABC transporter) en scramblase
o Plaats van synthese (ER of GA)
Cytosolische zijde ER: fosfatidylethanolamine-serine en choline MAAR choline
floppase
Exoplasmic face Golgi: sfingomyesine
o Specifieke PL
Inositol (PIP2, PIP3,…): intracellulair
Glycolipiden: extracellulair
- Wat zijn de implicaties?
o Vloeibaarheid (cholesterol zowel aan buiten als binnenkant)
o Buiging (bij onverzadigdheden)
Onverzadigdheden = kort lagere transitietoenstand--> vloeibaar
o Intracellulaire negatieve lading door serine correct incorporeren bi j translatie
o Signal cascades (2nd messengers moeten aan binnenkant zitten!)
o Suikers aan buitenkant
o Noodzakelijk voor functie vd membraanproteïnen
- Wat is de functie van cholesterol?
Zeer belangrijk voor integriteit plasmamembraan! (zelf aanmaken)
Houdt het membraam vloeibaar, maar vermijd gaten/scheuren
Intercaleerrt met onverzadigde lipididen
o Rigide ring maakt membraam meer rigide + minder permeabel
o Hydrofobe kern membraan vloeibaarder maken door interactie tussen lipiede staarten
te doorbreken => respons kan opgewekt worden (bij te hoge hoeveelheid: lek)
o Door flipflop (scramblase) zowel aan buiten als binnenkant
><lipiden: ABC-transporter nodig, cholesterol wel makkelijk
o Lipid rafts:
Concentratie sfinogmyeline, cholesterol en proteïnen + glucolipiden
Signaaltransductie! Door hogere concentratie membraanproteïnen
dikkere membraam
H3: Signaal transductie
1. Directe cel-cel communicatie
= juxtracrien
- Mechanisch:
o Cadherins
adhering junction (ongeordend, Ca-afhankelijk)
desmosomes (geordend, Ca-onafhankelijk)
o thight junction
, - Elektro(lage R)chemisch(permeabiliteit):
o gap junction (i/h hart!)
o Regeling connexon: pH, Ca²+, cAMP
2. Bi-moleculaire reactie van ligand-acceptor interactie + Concentratie-effect curve en
betekenis/impact Kd waarde en Hill nummer
- Endocrien
o Hoge affiniteit, maar traag mechanisme signaaltransductie
o Hormoon als mediator, via bloedbaan
- Synaptisch
o Neurotransmitter als mediator, via axon
o Snel mechanisme voor signaaltransductie
o paracrien en autocrien
- Herkenning signaal door receptor
- Kd = dissociatieconstante
- Hoe kleiner Kd, hoe groter affiniteit cooperativiteit stijgt steile dosis-effect curve
- Hill nummer = graad van cooperativiteit tussen de bindingsplaatsen (n)
- Multi-point effect: 1 ligand kan meerdere type receptoren binden -->specifieke respons
- Extracelllulaire receptorbindingsplaats Nicotine-Ach, GABA, NMDA, Glycine
Intracellulaire cGMP/cAMP bindingsplaats HCN en CNG
Intracellulaire Ca Ca activated K-channels en ryanodine receptors
- Formules:
3. Algemene structuur G-proteïne gekoppelde receptor (GPCR)
- Meer dan 1000 verschillende receptors
- Monomeer, soms als heteromeer
- 7 transmembraan segmenten (helices)
- Extracellulaire ligand bindingsplaats, N-terminus
o Kleine dicht tegen membraan
o Grotere aan N-terminus
- Intracellulaire G-proteïne bindingsplaats, C-terminus, tussen 5 de en 6de Tm segment
o Trimeer van αβγ
en mechanisme van signaal transductie
- Herkenning door receptor
- Transductie van extracellulaire boodschap naar intracellulair signaal of second messenger
(trimeer G-protein) conformationele verandering, GDP GTP
- Transmissie alpha en bheta-gamma naar verschillende effector
- Modulatie effector
- Respons
- Stoppen signaal door RGS (regulation of G-protein signaling): hydrolysatie GTP GDP
=> terug trimeer
MAAR cholera toxine inhibeert stap 6 => Chloorconcentratie + water flux neemt toe
4. 3 belangrijkste Galpha-protein effector modulatie mechanisme + effect op signaal moleculen
zoals cAMP, Ca²+,… (zie papieren schema)
H2: Functionele organisatie van de cel
- Bespreek de asymmetrie in de lipide compositie van de celmembraan
- Hoe wordt dit gegenereerd?
o Flippase, floppase (ABC transporter) en scramblase
o Plaats van synthese (ER of GA)
Cytosolische zijde ER: fosfatidylethanolamine-serine en choline MAAR choline
floppase
Exoplasmic face Golgi: sfingomyesine
o Specifieke PL
Inositol (PIP2, PIP3,…): intracellulair
Glycolipiden: extracellulair
- Wat zijn de implicaties?
o Vloeibaarheid (cholesterol zowel aan buiten als binnenkant)
o Buiging (bij onverzadigdheden)
Onverzadigdheden = kort lagere transitietoenstand--> vloeibaar
o Intracellulaire negatieve lading door serine correct incorporeren bi j translatie
o Signal cascades (2nd messengers moeten aan binnenkant zitten!)
o Suikers aan buitenkant
o Noodzakelijk voor functie vd membraanproteïnen
- Wat is de functie van cholesterol?
Zeer belangrijk voor integriteit plasmamembraan! (zelf aanmaken)
Houdt het membraam vloeibaar, maar vermijd gaten/scheuren
Intercaleerrt met onverzadigde lipididen
o Rigide ring maakt membraam meer rigide + minder permeabel
o Hydrofobe kern membraan vloeibaarder maken door interactie tussen lipiede staarten
te doorbreken => respons kan opgewekt worden (bij te hoge hoeveelheid: lek)
o Door flipflop (scramblase) zowel aan buiten als binnenkant
><lipiden: ABC-transporter nodig, cholesterol wel makkelijk
o Lipid rafts:
Concentratie sfinogmyeline, cholesterol en proteïnen + glucolipiden
Signaaltransductie! Door hogere concentratie membraanproteïnen
dikkere membraam
H3: Signaal transductie
1. Directe cel-cel communicatie
= juxtracrien
- Mechanisch:
o Cadherins
adhering junction (ongeordend, Ca-afhankelijk)
desmosomes (geordend, Ca-onafhankelijk)
o thight junction
, - Elektro(lage R)chemisch(permeabiliteit):
o gap junction (i/h hart!)
o Regeling connexon: pH, Ca²+, cAMP
2. Bi-moleculaire reactie van ligand-acceptor interactie + Concentratie-effect curve en
betekenis/impact Kd waarde en Hill nummer
- Endocrien
o Hoge affiniteit, maar traag mechanisme signaaltransductie
o Hormoon als mediator, via bloedbaan
- Synaptisch
o Neurotransmitter als mediator, via axon
o Snel mechanisme voor signaaltransductie
o paracrien en autocrien
- Herkenning signaal door receptor
- Kd = dissociatieconstante
- Hoe kleiner Kd, hoe groter affiniteit cooperativiteit stijgt steile dosis-effect curve
- Hill nummer = graad van cooperativiteit tussen de bindingsplaatsen (n)
- Multi-point effect: 1 ligand kan meerdere type receptoren binden -->specifieke respons
- Extracelllulaire receptorbindingsplaats Nicotine-Ach, GABA, NMDA, Glycine
Intracellulaire cGMP/cAMP bindingsplaats HCN en CNG
Intracellulaire Ca Ca activated K-channels en ryanodine receptors
- Formules:
3. Algemene structuur G-proteïne gekoppelde receptor (GPCR)
- Meer dan 1000 verschillende receptors
- Monomeer, soms als heteromeer
- 7 transmembraan segmenten (helices)
- Extracellulaire ligand bindingsplaats, N-terminus
o Kleine dicht tegen membraan
o Grotere aan N-terminus
- Intracellulaire G-proteïne bindingsplaats, C-terminus, tussen 5 de en 6de Tm segment
o Trimeer van αβγ
en mechanisme van signaal transductie
- Herkenning door receptor
- Transductie van extracellulaire boodschap naar intracellulair signaal of second messenger
(trimeer G-protein) conformationele verandering, GDP GTP
- Transmissie alpha en bheta-gamma naar verschillende effector
- Modulatie effector
- Respons
- Stoppen signaal door RGS (regulation of G-protein signaling): hydrolysatie GTP GDP
=> terug trimeer
MAAR cholera toxine inhibeert stap 6 => Chloorconcentratie + water flux neemt toe
4. 3 belangrijkste Galpha-protein effector modulatie mechanisme + effect op signaal moleculen
zoals cAMP, Ca²+,… (zie papieren schema)
