Samenvatting Cel Biologie week 5 - CBI10306

Samenvatting CBI10306 week 5 – Signaalverwerking

College 5 - Signaaltransductie
Principes – signaaltransductie system = signaaltransductie systemen:
1. Signaal moleculen door signalerende cel
2. Herkenning van signalen door receptor en target cel en overdracht van het signaal over het
plasmamembraan
3. Signaalverwerking in de cel
4. Cellulaire respons


A. Endocrien
a. Hormonen (bijv. adrenaline en insuline)
B. Paracrien
a. Prostaglandine en cytokines (signaalstoffen
van immuuncellen)
C. Neuronaal
a. Neurotransmitters (bijv. acetylcholine = ACh)
D. Contact afhankelijk
a. Groeifactoren (vooral tijdens embryonale
ontwikkeling), maar ook tijdens een immuun
response




Voorbeeld endocrien – insuline.
Insuline heeft:
- Effecten op levercellen
o Opslag glucose in glycogeen
o Omzetting koolhydraten in vetzuren (vet)
- Effecten op spiercellen
o Opslag glucose in glycogeen
o Opname aminozuren en stimulatie eiwitsynthese (spiervorming)
- Effecten op vetweefselcellen
o Opname glucose
o Opname vetzuren en vetvorming

Voorbeeld paracrien – prostaglandines.
Prostaglandine heeft en effect op:
- Glad spierweefsel contracties
- Longfunctie
- Geboorte
- Ontstekingen (rol bij afweer)

Voorbeeld neuronaal – zenuwgeleiding.
Voorbeeld cel-cel contact – ontwikkeling fruitvlieg.

Principes – signaal molecuul (ligand) en receptor:
- Receptor op plasmamembraan of in cytosol
- Elke receptor heeft een natuurlijke ligand (signaalmolecuul)
- Binding tussen ligand en receptor tgv non-covalente bindingen (dus waterstofbruggen, hydrofobe
krachten en ionen
- Affiniteit tussen receptor en ligand
o Hoe meer non-covalent bindingen hoe sterker de ligand bindt aan de receptor

Intracellulaire signalering = signaalverwerking:
1. Doorgeven in de cel (van extra naar intracellulaire deel)
2. Versterken (amplificeren)
3. Combineren/integreren
4. Verdelen/distributie à resulteert in effector eiwit

,Cellulaire response van target cel tgv effector eiwit:
1. Metabool (bijv. glycogeen afbraak door insuline)
2. Cytoskelet à verandering van vorm of beweging
3. Genexpressie (de effector eiwitten zijn dan transcriptie factoren)

Een signaalmolecuul kan effect hebben op meerdere cel typen:
Adrenaline > fight/flight:
- Alertheid
- Verhoogt de hartslag
- Bloeddruk verhogen
- Glucose vrijmaken
- Veel energie produceren
o Heeft dus op veel organen een effect!

Acetylcholine:
- Vaak hebben de verschillende cel typen een ander soort receptor
o Hartspier, skeletspier en op de speekselklier
o Zelfde signaalmolecuul maar wel andere functie bij verschillende cellen
- Intracellulaire verwerking kan ook anders zijn waardoor er een ander effect per cel type is




Farmacie – ontwikkeling medicijnen:
- Agonist
o Ligand die bindt aan de receptor en geeft intracellulaire signalering door
- Antagonist
o Ligand die bindt aan de receptor en geeft geen intracellulaire signalering door

, Hoe?
Door kennis van de precieze aminozuren die:
1. Voor de binding tussen receptoren en signaal molecuul zorgen
2. Verantwoordelijk zijn in de signaalverwerking

Receptoren:
- Receptoren OP cel membraan
o Hydrofiel signaal molecuul
o Meest voorkomende receptoren
o Gebruiken intracellulaire signalering

- Intracellulaire receptoren IN de cel
o Hydrofoob signaal molecuul (hormonen)
§ Selectief door kernporiën gelaten
o Minder voorkomende receptoren
o Gebruiken geen intracellulaire signalering
§ Direct effect op bijv. enzymen in cytosol
§ Binden aan receptor in de kern



Drie hoofdtypen receptoren op celmembraan:
1. Ionkanaal-gekoppelde receptoren (vb. zenuwcellen/spiercellen)
2. G-eiwit gekoppelde receptoren = GCPR
3. Enzym gekoppelde receptoren




G-eiwit gekoppelde receptoren = GPCR:
- 7TM receptor = 7 transmembraan domeinen
o Zie zeven gekleurde staven die door het plasmamembranen gaan
- G-eiwit à activeren of inhiberen van membraangebonden enzymen of ionkanalen
o Drie stukken; alfa, beta en gamma gedeelte