340 likes | 468 Views
Evoluce 8 2013. Komunikace. Signál (zpráva). Rozpoznatelný na pozadí světlušky svítí či blikají v noci uschlý list v pamětníku Není to potrava
E N D
Evoluce 8 2013 Komunikace
Signál (zpráva) • Rozpoznatelný na pozadí světlušky svítí či blikají v noci uschlý list v pamětníku • Není to potrava hormony, feromony atd. jsou deriváty metabolitů (acetylcholin, adrenalin, trijodtyronin) anebo krátké peptidy. Představují ale „slepou“ větev metabolických drah – nelze je použít k syntézám dalších látek ani nejsou potravou
Vlastnosti zprávy • Rámcové sdělení – jsem zpráva láhev na pláži se svitkem papíru uvnitř • Vnější sdělení – dekóduj tak a tak příjemce pozná, že sdělení je napsáno japonsky a sežene Japonce, který umí česky • Vnitřní sdělení - sama zpráva co se vlastně sděluje
Předpoklady rozpoznání signálu • Příjem (tj. rozpoznání na pozadí) receptor s vysokou afinitou k signálu (fotonu, hormonu, zvuku apod.) • Zesílení signálu, „přepis“ do jiného média „druhý posel“, sprška akčních potenciálů putujících axonem, „signální částice“ apod. • Včasná likvidace signálu, aby se prostředí nezahltilo synapse – likvidace mediátoru umožní příjem dalšího signálu z presynaptického vlákna cAMP fosfodiesteráza
(Způsoby signalizace) • Množství (koncentrace) – „analogový“ signál pH, teplota, zasolení • Průběh – analogový signál stejná délka dne v dubnu a září – jiné vyhodnocení gradient morfogenu • Poměr metabolity • Sled impulzů – „digitální“ signál
Receptor – 3 fáze fungování • Neobsazený a připravený vázat ligand • Obsazený ligandem • Neobsazený, necitlivý k ligandu (refrakterní), tj. neschopný vázat ligand časové konstanty jednotlivých fází, jejich nastavitelnost senzitizace / desenzitizace receptoru digitalizace analogových signálů
Gratuita (J. Monod) Gratuita, tj. chemická nezávislost mezi samotnou funkcí a povahou řídicích chemických signálů, se vztahuje k alosterickým enzymům. … Mezi substrátem alosterického enzymu a ligandy, které aktivitu enzymu podněcují nebo potlačují, neexistuje žádný chemicky nutný vztah struktury anebo reaktivity. … Z toho plyne, a tím se dostáváme k hlavnímu bodu, že u regulace alosterickou interakcí je možné všechno.
Malé světy - Barabási Sítě malého světa
ARTKQTARKSTGGKAPRKQLATKAARKSA AρTκQTARασTGGKAPRKQLATKAARμSA ARTλQTARKSTGGKAπRKQLATKAARKSA ARTμQTARλSTGGKAPRKQLAτKAARλSA ARTKQTARKσTGGKAPρKQLATKAARKSA ARTαQTARηSTGGKAωRKQLATKAARμSA
ENCODE = ENCyclopediaOf Dna Elements Nature 489, 6 Sept. 2012
ENCODE, Nature + Genome Biol. + Genome Res.: 30 papers, Sept. 6, 2012; „Search machines“
ENCODE 147 cell types, 80% of the genome DNA methylation Open chromatin RNA bindingofreg. proteins RNA sequences ChIP-sequencing Histone modification Transcription factors
70 000 „promoters“ 400 000 „enhancers“ About 10% ofthestuff Bindingsitesfor 120 transcriptionfactors Dnase I sites: 2.9 millions; only 3700 in all cell types 1/3 only in one cell type