Signal overføring (Se Haug side 82-89)

1. Signal overføring (Se Haug side 82-89) Kommunikasjon

2. Kommunikasjon - ved reseptoraktivering og cellulær (biologisk) respons Vanligste: • Forandringer i cellemembranens egenskaper • Endringer i syntese og sekresjon fra sekretoriske celler • Glatt muskel og hjertemuskel endrer kontraksjonskraften • Celler reproduskjons- og differensieringshastighet forandres

3. Mange celler i ulike organ: Krever et godt kommunikasjonssystem mellom disse cellene • To systemer (+1) • Nervesystemet sender ut neurotransmittere • Det endokrine system sender ut hormoner • (Det parakrine system - gir som oftest lokal effekt: frisetter produkter fra eks mast celler) • Signalene skal regulere cellenes aktivitet • Signalstoffene setter seg på en reseptor på målcellen ved enten: • Å passere cellemembranen og sette seg på intracellulære reseptorsystemer. Eks fettløslige hormoner • Eller, ved å binde seg til reseptorer i membranen som utløser en videre signaleffekt i cellen

4. Felles egenskap for reseptorer: • Dannes av proteiner • Binder ett signalstoff om gangen til bindingssete • Bindingen er spesifikk - gjør at informasjons overføringen er korrekt (særlig viktig for hormoner) • Høy affinitet - (særlig vikig for hormoner) signalstoff setter seg raskt og lett på reseptoren, selv om det passerer reseptoren hurtig og i lav konsentrasjon • Bindingene gir en biologisk respons • Biologiske respons er avhengig av: • Mengde signalstoff frigitt og i omløp • Antall reseptorer på målcellene ( i stadig omskiftning)

5. Reseptor aktivering - eksempler på ulik respons etter binding: • Cellemembran endrer egenskap ( eks: elektrisk potensial) • Sekretoriske celler endrer syntese og sekresjon: aktivering/inhibering • Endret kontraksjonskraft i ulike typer muskler • Endring i cellenes fornyelsesprosess • Osv • Signaloverføring • De primære budbringere er signalstoffer som setter i gang en biologisk respons ved å danne substrat/reseptor kompleks • De sekundære budbringere (second messengers) er intracellulære produkt fra første fase i responsen. Disse produktene fører signalet videre og gir den biologiske responsen

6. Reseptorer • Mange reseptorer er koblet til G-protein aktiveringssystem • Reseptor aktivering • Binder intracellulært G-protein kompleks • G-protein aktivering • Aktivert G-protein aktivere andre membran proteiner (ionekanaler eller enzymer som igjen setter i gang produksjon av sekundære budbringere

7. Grovinndeling av overflatereseptorer 1) G-protein aktiverte 2) Reseptorer som påvirker ionekanaler 3) Reseptorer som selv er proteinkinaser

8. 1) G-protein aktiverte • G-protein aktiverte reseptorer (fleste reseptorer er av denne typen) er koblet til ”second messenger” systemer • De viktigste er: • C-AMP • IP3 og DAG • Ca++

9. ”Second messenger”: Cyclisk adenosin monofosfat - c-AMP

10. ”Second messenger”: Inositolfosfat - IP3 og Diacylglycerol - DAG

11. ”Second messenger”: Kalsium ion - Ca++

12. Oversiktsbilde

13. 2) Reseptorer som påvirker ionekanaler • Direkte: reseptoren er en ionekanal i seg selv, som aktiveres ved dannelse av substrat/reseptor kompleks • Indirekte: via G-protein aktivering

14. 3) Reseptorer som selv er proteinkinaser • For eksempel: protein tyrosin kinase • Signalstoff binder seg direkte til dette proteinet og gir effekt ved fosforylering av proteinet (proteinet får et fosfat fra ATP) • Insulin og ulike vekstfaktorer er eksempler på signalstoffer som aktiverer denne typen reseptorer

15. Oppsummering - Ulike signalveier

16. Oppsummering • Ett og samme signalstoff kan gi ulike typer respons • Dette avhenger av reseptortype målcellen er forsynt med