Hoorcollege 1 en 2
Endogeen reguleert de afgifte beter.
Communicatie is noodzakelijk voor goede samenwerking tussen mensen en ook tussen cellen.
Cellen en organismen moeten dus hun omgeving monitoren en erop reageren.
4 niveaus:
- Cellulair niveau:
o Intracellulair concentratie K+ en concentratie ATP
- Lokaal niveau
o Lokale doorbloeding, motiliteit darmdeel
- Individueel niveau
o Concentratie glucose, pH of CO2 in het bloed
o Lichaam temperatuur
- Sociale groep
o Roedel- en torritorium gedrag
Regeling homeostase
- meten van actuele situatie, waarden of
- parameters dmv sensoren, zintuigen
- vergelijken van actuele waarden met normaalwaarden
- activeren of remmen van processen, zodat normale waarde (weer) bereikt wordt
uitgangspunten:
- een cel wil niets en een cel denkt niet.
- Een cel reageert op signalen en zendt signalen uit (omdat hij zo gemaakt is).
Signaaltransductie: SOTR-concept:
- S = hormonen/neurotransmitters/cytokines
- O = receptoren
- T = intracellulaire “doorgevers”
- R = respons
Glucostase = regulering glucoseconcentratie in het bloed. Regulering glucose concentratie in
het bloed door insuline/glucagon verhouding.
Geen insuline → diabetes type 1.
Geen glucagon → diabetes type 2. De receptor luistert niet meer.
S - Hormonen/neurotransmitters/cytokines. De naam hangt af van
het pad dat hij neemt, wie het uitzet. Cytokines zijn hormonen die
door het immuunsysteem lopen.
- Edocrien: via het bloed. Het is een hormoon.
- Paracrien: bedoeld voor de buurcel. Bijv. bij
ontstekingsreacties. Maar een paar cellen lokaal reageren
erop. Het is een lokale mediator.
- Neuronal; via een neuron. Het is een neurotransmitters. Het
is uiteindelijk paracrien omdat het naar een cel er vlak naast
zit, maar de afgelegde afstand is groot.
, - Contact afhankelijk. Een signaal die niet loskomt. Het blijft op het membraan van de
cel vast en hecht dan aan een receptor op een andere cel.
- Autocrien: de cel zet zichzelf aan tot iets.
O - Receptoren
T - Intracellulaire “doorgevers”
R – Respons: zijn er een hele hoop. De respons wordt bepaald door het celtype.
1. Hetzelfde signaal kan in verschillende cellen een totaal andere respons veroorzaken.
2. Cellen kunnen snel of langzaam reageren op signalen. Via de kern gaat het bijv.
langzamer, omdat je via DNA werkt. Gaat het via het cytoplasma gaat het een stuk
sneller.
Een signaalstop kan:
- In verschillende cellen een verschillend respons hebben.
- Supersnel, snel of langzaam.
- Op afstand of lokaal werken (endocrien, paracrien etc.)
Hormonen, vier groepen:
1. Hormonen gemaakt uit vetzuren. Bijv. prostaglandins en endocannaboides. De eerste
groep moet je kennen. Het heeft 20 C-atomen.
2. Hormonen gemaakt uit aminozuren. Thyroïde hormoon, epinephrine/adrenaline en
nonrepinephrine/noradrenaline worden gemaakt uit tyrosine.
3. Eiwit/peptide hormonen. Een peptidehormoon is een klein eiwit. Een eiwit hormoon
is een groot eiwit. Zie pp voor voorbeelden.
4. Steroïde hormonen wordt gemaakt uit cholesterol. Een voorbeeld is testosteron. Ze
worden gemaakt uit cholesterol uit talloze enzymen.
De receptor moet onderscheid kunnen maken tussen signaalstoffen. Hij moet selectief zijn.
Dit is bijv. tussen testosteron en estradiol.
2 soorten receptoren:
Intracellulaire receptoren: receptoren die klein hydrofoob zijn en vet.
- Nucleaire receptoren: transcriptiefactor gekoppelde receptoren. De
transcripties worden pas actief als er een hormoon gebonden is. Een
voorbeeld is oestrogeen. Er ontstaat een conformatieverandering.
- Stikstofmonoxide (NO) receptor: guanylaat cylcase. Het actieve
guanylaat cyclase maar second messengere cyclisch GMP (cCMP).
Membraan-receptoren
- Ionkanaal-gekoppelde receptoren: ligand-gated iokanaal.
o snelle transmissie over synapsen in zenuwstelsel en andere
electrisch-exciteerbare cellen.
o chemisch signaal: neurotransmitter aan buitenzijde cel →
electrisch signaal in de vorm van verandering voltage over
plasmamembraan.
- G-protein-gekoppelde receptoren (GPCRs). Grootste familie
van eiwitten. Meer dan 200 isovormen zijn aanwezig en nog
een ongeveer 1000 voor externe stoffen. >30% van alle
geneesmiddelen werkt op GPCRs. Hormonen binden vaak aan
meerdere types G-proteïnen-gekoppelde receptoren. De licht
, receptor → er is licht en de receptor vangt het op. Er is een conformatie verandering
en dit geeft een signaal door. De cel ziet de vormverandering. Dan is er een
bindingssite beschikbaar.
Een beta-blokker zorgt dat adregerge receptoren niet kunnen binden aan de juiste
stof. Hij geeft geen vormverandering waardoor er geen signaal doorgegeven wordt.
Er gebeurt dus niks.
Geactiveerd door acetypcholine en synthetische agonisten (iperexo) en geremd door
inverse agnonist en antagonisten. Agonsiten binden aan een receptor en verhogen
juist de activiteit.
- (tyrosine) kinase-gekoppelde receptoren
o Twee losse membraanreceptoren die samen worden gebracht. De binnenkant
maakt contact en zorgt voor een reactie.
o Het is een familie van kinase-gekoppelde receptoren
▪ Reageren veelal op groei- en differentiatie hormonen.
▪ Bestaan uit dimeren met elk 1 transmembraaneiwit.
Van receptie naar respons wordt het signaal versterkt door transductie. Hij versterkt het en
leidt het naar meerdere eiwitten die het ontvangen.
Ken het overzicht van transductieroutes. Een zijn maar 5 a 6 routes die je moet kennen.
Het doorgeven wordt gedaan via versterking en diversificatie naar meerdere doeleinden.
Twee basisprincipes om eiwit van conformatie te laten veranderen:
1) Fosforylering = aanplakken van fosfaat (Pi) groep door kinase.
2) Binding van klein molecuul op allostere site (hormoon, GTP of second messenger).
Twee belangrijkste eisen voor een zinvol signaal: het aan kunnen zetten maar het ook weer
uit kunnen zetten.
Veel “doorgeefmoleculen” van T van SOTR zijn dus kinasen en G-proteïnen.
Bij de activatie van een G-proteïne activeer je hem door GDP te veranderen naar GTP. Hierbij
zet je ook een GTP om naar GDP. Dit leidt tot een conformatieverandering.
, Actief G-proteïne reguleert een membraan-gebonden ezym, dat “second”messengers
maakt.
Geactiveerde G-protein reguleert membraan- gebonden enzymen:
2 belangrijkste:
second messenger
- adenylaat cyclase → cyclisch AMP (cAMP)
2+
- fosfolipase C → diacylglycerol (DAG) + Ca (IP3 en DAG)
Cyclisch AMP als second messenger = intracellulair “hormoon”.
Stap adenylyl cyclase is een soort RNA-polymerase die een
fosfaat op zichzelf zet ------------------------------------------------→
GPCR → G-protein → adenylaat cyclase → cAMP → PK-A signaal transductie route
Er is een actieve en een inactieve vorm.
Het actief PK-A fosforyleert eiwitten – diversificatie. Het is bijv. de fosforylase kinase in
levercellen.
GPCR → G-protein → fosfolipase C → DAG/Ca2+ → PK-C-signaal transductie route
Het zijn dus verschillende routes waar je langs kunt voor spiercontractie.
Endogeen reguleert de afgifte beter.
Communicatie is noodzakelijk voor goede samenwerking tussen mensen en ook tussen cellen.
Cellen en organismen moeten dus hun omgeving monitoren en erop reageren.
4 niveaus:
- Cellulair niveau:
o Intracellulair concentratie K+ en concentratie ATP
- Lokaal niveau
o Lokale doorbloeding, motiliteit darmdeel
- Individueel niveau
o Concentratie glucose, pH of CO2 in het bloed
o Lichaam temperatuur
- Sociale groep
o Roedel- en torritorium gedrag
Regeling homeostase
- meten van actuele situatie, waarden of
- parameters dmv sensoren, zintuigen
- vergelijken van actuele waarden met normaalwaarden
- activeren of remmen van processen, zodat normale waarde (weer) bereikt wordt
uitgangspunten:
- een cel wil niets en een cel denkt niet.
- Een cel reageert op signalen en zendt signalen uit (omdat hij zo gemaakt is).
Signaaltransductie: SOTR-concept:
- S = hormonen/neurotransmitters/cytokines
- O = receptoren
- T = intracellulaire “doorgevers”
- R = respons
Glucostase = regulering glucoseconcentratie in het bloed. Regulering glucose concentratie in
het bloed door insuline/glucagon verhouding.
Geen insuline → diabetes type 1.
Geen glucagon → diabetes type 2. De receptor luistert niet meer.
S - Hormonen/neurotransmitters/cytokines. De naam hangt af van
het pad dat hij neemt, wie het uitzet. Cytokines zijn hormonen die
door het immuunsysteem lopen.
- Edocrien: via het bloed. Het is een hormoon.
- Paracrien: bedoeld voor de buurcel. Bijv. bij
ontstekingsreacties. Maar een paar cellen lokaal reageren
erop. Het is een lokale mediator.
- Neuronal; via een neuron. Het is een neurotransmitters. Het
is uiteindelijk paracrien omdat het naar een cel er vlak naast
zit, maar de afgelegde afstand is groot.
, - Contact afhankelijk. Een signaal die niet loskomt. Het blijft op het membraan van de
cel vast en hecht dan aan een receptor op een andere cel.
- Autocrien: de cel zet zichzelf aan tot iets.
O - Receptoren
T - Intracellulaire “doorgevers”
R – Respons: zijn er een hele hoop. De respons wordt bepaald door het celtype.
1. Hetzelfde signaal kan in verschillende cellen een totaal andere respons veroorzaken.
2. Cellen kunnen snel of langzaam reageren op signalen. Via de kern gaat het bijv.
langzamer, omdat je via DNA werkt. Gaat het via het cytoplasma gaat het een stuk
sneller.
Een signaalstop kan:
- In verschillende cellen een verschillend respons hebben.
- Supersnel, snel of langzaam.
- Op afstand of lokaal werken (endocrien, paracrien etc.)
Hormonen, vier groepen:
1. Hormonen gemaakt uit vetzuren. Bijv. prostaglandins en endocannaboides. De eerste
groep moet je kennen. Het heeft 20 C-atomen.
2. Hormonen gemaakt uit aminozuren. Thyroïde hormoon, epinephrine/adrenaline en
nonrepinephrine/noradrenaline worden gemaakt uit tyrosine.
3. Eiwit/peptide hormonen. Een peptidehormoon is een klein eiwit. Een eiwit hormoon
is een groot eiwit. Zie pp voor voorbeelden.
4. Steroïde hormonen wordt gemaakt uit cholesterol. Een voorbeeld is testosteron. Ze
worden gemaakt uit cholesterol uit talloze enzymen.
De receptor moet onderscheid kunnen maken tussen signaalstoffen. Hij moet selectief zijn.
Dit is bijv. tussen testosteron en estradiol.
2 soorten receptoren:
Intracellulaire receptoren: receptoren die klein hydrofoob zijn en vet.
- Nucleaire receptoren: transcriptiefactor gekoppelde receptoren. De
transcripties worden pas actief als er een hormoon gebonden is. Een
voorbeeld is oestrogeen. Er ontstaat een conformatieverandering.
- Stikstofmonoxide (NO) receptor: guanylaat cylcase. Het actieve
guanylaat cyclase maar second messengere cyclisch GMP (cCMP).
Membraan-receptoren
- Ionkanaal-gekoppelde receptoren: ligand-gated iokanaal.
o snelle transmissie over synapsen in zenuwstelsel en andere
electrisch-exciteerbare cellen.
o chemisch signaal: neurotransmitter aan buitenzijde cel →
electrisch signaal in de vorm van verandering voltage over
plasmamembraan.
- G-protein-gekoppelde receptoren (GPCRs). Grootste familie
van eiwitten. Meer dan 200 isovormen zijn aanwezig en nog
een ongeveer 1000 voor externe stoffen. >30% van alle
geneesmiddelen werkt op GPCRs. Hormonen binden vaak aan
meerdere types G-proteïnen-gekoppelde receptoren. De licht
, receptor → er is licht en de receptor vangt het op. Er is een conformatie verandering
en dit geeft een signaal door. De cel ziet de vormverandering. Dan is er een
bindingssite beschikbaar.
Een beta-blokker zorgt dat adregerge receptoren niet kunnen binden aan de juiste
stof. Hij geeft geen vormverandering waardoor er geen signaal doorgegeven wordt.
Er gebeurt dus niks.
Geactiveerd door acetypcholine en synthetische agonisten (iperexo) en geremd door
inverse agnonist en antagonisten. Agonsiten binden aan een receptor en verhogen
juist de activiteit.
- (tyrosine) kinase-gekoppelde receptoren
o Twee losse membraanreceptoren die samen worden gebracht. De binnenkant
maakt contact en zorgt voor een reactie.
o Het is een familie van kinase-gekoppelde receptoren
▪ Reageren veelal op groei- en differentiatie hormonen.
▪ Bestaan uit dimeren met elk 1 transmembraaneiwit.
Van receptie naar respons wordt het signaal versterkt door transductie. Hij versterkt het en
leidt het naar meerdere eiwitten die het ontvangen.
Ken het overzicht van transductieroutes. Een zijn maar 5 a 6 routes die je moet kennen.
Het doorgeven wordt gedaan via versterking en diversificatie naar meerdere doeleinden.
Twee basisprincipes om eiwit van conformatie te laten veranderen:
1) Fosforylering = aanplakken van fosfaat (Pi) groep door kinase.
2) Binding van klein molecuul op allostere site (hormoon, GTP of second messenger).
Twee belangrijkste eisen voor een zinvol signaal: het aan kunnen zetten maar het ook weer
uit kunnen zetten.
Veel “doorgeefmoleculen” van T van SOTR zijn dus kinasen en G-proteïnen.
Bij de activatie van een G-proteïne activeer je hem door GDP te veranderen naar GTP. Hierbij
zet je ook een GTP om naar GDP. Dit leidt tot een conformatieverandering.
, Actief G-proteïne reguleert een membraan-gebonden ezym, dat “second”messengers
maakt.
Geactiveerde G-protein reguleert membraan- gebonden enzymen:
2 belangrijkste:
second messenger
- adenylaat cyclase → cyclisch AMP (cAMP)
2+
- fosfolipase C → diacylglycerol (DAG) + Ca (IP3 en DAG)
Cyclisch AMP als second messenger = intracellulair “hormoon”.
Stap adenylyl cyclase is een soort RNA-polymerase die een
fosfaat op zichzelf zet ------------------------------------------------→
GPCR → G-protein → adenylaat cyclase → cAMP → PK-A signaal transductie route
Er is een actieve en een inactieve vorm.
Het actief PK-A fosforyleert eiwitten – diversificatie. Het is bijv. de fosforylase kinase in
levercellen.
GPCR → G-protein → fosfolipase C → DAG/Ca2+ → PK-C-signaal transductie route
Het zijn dus verschillende routes waar je langs kunt voor spiercontractie.
