1 / 57

OBS: Schema-ändring!!

OBS: Schema-ändring!!. Föreläsningen 15/2 är flyttad till kl 8-10 samma dag (i FD5) Adnane skakar hand med H.M. Drottningen på eftermiddagen (Barncancerfonden)!!!. CELLSIGNALERING. CELLSIGNALERING. alla levande celler tar emot och skickar signaler. encellig organism flercellig organism

mercedes-flores
Download Presentation

OBS: Schema-ändring!!

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. OBS: Schema-ändring!! • Föreläsningen 15/2 är flyttad till kl 8-10 samma dag (i FD5) • Adnane skakar hand med H.M. Drottningen på eftermiddagen (Barncancerfonden)!!!

  2. CELLSIGNALERING

  3. CELLSIGNALERING • alla levande celler tar emot och skickar signaler encellig organism flercellig organism signaler till/från intracellulär signalering omgivningen förutsättning för att en fungerande organism ska utvecklas

  4. INNEHÅLL • Generella principer • Signalsubstanser • Receptortyper • Intracellulära • Jonkanalsreceptorer • G-proteinkopplade • Enzymlänkade • Intracellulär signalöverföring • second messengers • MAP-kinas och JAK/STAT

  5. CELLSIGNALLERING signalerande cell – signalmolekyl - receptor – målcell förändring i målcellen reglerar all cellverksamhet, inkl metabolism, rörelse, tillväxt, överlevnad, differentiering

  6. signalering med membran-bundna molekyler tex. vid embryonalutv. signalering med sekreterade molekyler

  7. Generella principer • Varje cell svarar på ett begränsat antal signalmolekyler = ligander - receptoruppsättning • Olika kombinationer av dessa signaler kan ge olika svar i samma cell - intracellulär samverkan av signalvägar - sekundära budbärare = second messengers • Signalens varaktighet beror av signalsubstansens halveringstid och spridningsförmåga

  8. Generella principer: signaleringskaskader • överföring receptor till intracellulär enhet • förändring till den molekylära form som kan stimulera önskat svar • amplifiering förstärkning • distribution till olika processer • modulering välkommen vid varje delsteg

  9. SIGNALSUBSTANSER • Små hydrofoba molekyler • NO och CO • Neurotransmittorer • Peptidhormoner och tillväxtfaktorer • Eicosanoider • (Växthormoner)

  10. Små hydrofoba • passerar membran • binder till intracellulära receptorer • steroidhormoner • tyroidhormoner (sköldkörtelhormoner) • vit. D3 • retinoider

  11. steroid- och tyroidhormoner

  12. Vitamin D3 och Retinoic Acid

  13. NO • syntetiseras från Arg (eNOS, iNOS) • diffunderar till grannceller • binder direkt till enzym i målcellen ACh NO cGMP relaxerad nervceller endotelceller glatta muskelceller CO • verkar på liknar sätt som NO • stimulerar guanylatcyklas

  14. Neurotransmittorer • nervcellers signalsubstanser • till nervceller eller till andra celltyper • små hydrofila molekyler • aktionspotential signalerar frisläppning av neurotransmittorer • diffusion av neurotransmittor över synaptiska bassängen • binder till membranbundna receptorer på målcellen (ofta jonkanaler – snabb effekt)

  15. JONKANALLÄNKAD RECEPTOR fig. 12.23 resp. 13.23 i boken

  16. Neurotransmittorer

  17. PEPTIDER- binder membranreceptorer • peptidhormoner • insulin, glukagon • hypofyshormoner: GH, FSH, prolaktin etc. • neuropeptider • sekreteras av en del nervceller • endorfin och enkefalin samtidigt hormoner • tillväxtfaktorer • EGF, NGF, PDGF • cytokiner • membranförankrade tillväxtfaktorer

  18. INSULIN

  19. EICOSANOIDER • lipider • autokrin eller parakrin signalering, binder membranreceptorer • syntetiseras från arakidonsyra, kortlivade • stimulerar trombocytaggregering, inflammation, kontraktion av glatt muskulatur • acetylsalicylsyra (Aspirin, Treo mfl.) hämmar enzymet cyclooxygenas (syntes av prostaglandiner) – hämmar trombocyter.

  20. intracellulära membranreceptorer Jonkanalsreceptorer G-proteinkopplade Enzymlänkade RECEPTORER

  21. INTRACELLULÄRA RECEPTORER • signalmolekyler: små hydrofoba molekyler • passerar membran, binder receptor i cytoplasman eller i kärnan • intracellulära receptorer har domains för ligandbindning, DNA-bindning, transkriptionsaktivering • genregulatoriskt protein aktiveras • styr transkription av RNA

  22. Östrogenreceptorn

  23. MEMBRANRECEPTORER

  24. MEMBRANRECEPTORER • signalsubstanser: de som inte kan passera cellmembran • neurotransmittorer • peptidhormoner, neuropeptider, tillväxtfaktorer • eicosanoider • receptorer kan även blockeras, inaktiveras eller överstimuleras av främmande substanser, tex. nikotin, valium, morfin – farmaka och toxiner • snabbt svar (sekunder-minuter) ger förändrad proteinfunktion • långsamt svar (minuter-timmar) ger förändring i proteinsyntes

  25. JONKANALLÄNKAD RECEPTOR fig. 12.23 resp. 13.23 i boken

  26. Jonkanallänkad receptor • Ligand-gated ion channel • neurotransmittor binder till receptorn – som är en jonkanal • jonkanalen öppnas • joner strömmar in i/ut ur cellen • spänningen över cellmembranet ändras

  27. G-PROTEINKOPPLADE RECEPTORER • största gruppen ytreceptorer • receptorer för bl.a. neurotransmittorer, peptider, eicosanoider • sju a-helices som spänner över membranet

  28. G-proteinkopplade receptorer • ligand binder • konformationsändring intracellulärt • interaktion med G-protein • G-proteinet blir aktiverat

  29. G-protein • en sorts 'guanine nukleotide-binding proteins' • heterotrimer – a, b, g subenheter • subenhet a binder en guaninnukleotid, som reglerar G-proteinets aktivitet • många olika G-protein finns • reglerar jonkanaler, bl.a. K+-kanaler i myokardiet • aktiverar membranbundna enzymer

  30. Aktivering av G-protein

  31. ENZYMLÄNKADE RECEPTORER • receptorn är intracellulärt ett enzym eller är associerad med ett enzym • extracellulär ligandbindande domän • vanligen en transmembran a-helix • svar på signalen består av många steg • snabba svar påverkar ex. cytoskelettet och ger bl.a. cellrörelse • långsamma svar på tillväxtfaktorer, t.e.x. EGF, PDGF, NGF

  32. Tyrosin-kinasreceptorer • största familjen enzymlänkade receptorer • 58 st hos människa • fosforylerar målproteinet på tyrosin-grupper • extracellulärt N-terminal ligandbindande • transmembranell a-helix • intracellulärt C-terminal med tyrosinkinasaktivitet

  33. Dimerisering och autofosforylering

  34. Downstream Signaling Molecules

  35. p p p Avstängning av signal • tyrosinfosfataser som plockar bort fosfatgrupperna • endocytos av hela receptorn och degradering

  36. Fler enzymlänkade receptorer • protein tyrosin-fosfataser • Receptorassocierade proteaser • protein-serin/threonin kinas • guanylylcyklas • ligandbindning ger cyklas-aktivitet • GTP -> cGMP • cGMP skickar signalen vidare i cellen

  37. INTRACELLULÄR SIGNALÖVERFÖRING • ligand binder receptorn • Intiterar kedja av molekylära händelser • receptorn förändras, ev. interagerar med enzym • intracellulära budbärarmolekyler för signalen vidare • Adenylylcyklas - cAMP • Guanylylcyklas - cGMP • Fosfolipas C - inositoltrifosfat (IP3) - diacylglycerol (DAG) • PI3-kinas - fosfatidylinositoltrifosfat (PIP3) • MÅl för signalöverföring är ofta: • Gentranskription • Cytoskelett organisation (form, rörelse, vidhäftning) • Metabol aktivitet • Sekretion • …

  38. cAMP

  39. P P P epinephrine inducerar glykogennedbrytning epinephrin receptor G-protein adenylylcyklas cAMP protein A kinas (-) Fosforylas-kinas glykogenfosforylas glykogennedbrytn glykogensyntas hämmad syntes av glykogen (+) (+) (-) (+)

  40. Fosforylering regleras av Proteinkinas A och Protein fosfatase 1

  41. CyklisktAMP-inducerad genexpression CRE = cAMP response element CREB = CRE-binding protein cAMP kan även påverka jonkanaler direkt

  42. BILDNING AV DAG och IP3 • ligand binder till receptor • aktivering av Fosfolipas C • G-prot. kopplad receptor • Phospholipase C-b • proteinkinasreceptor • Phospholipase C-g

  43. Hydrolys av PIP2 phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate diacylglycerol inositol 1,4,5-trisphosphate

  44. DAG och IP3 • DAG och Ca2+ samverkar • rekryterar och aktiverar proteinkinas C (PKC) • PKC translokeras från cytoplasman till plasma-membranet • PKC fosforylerar sina olika målprotein (varierar beroende på celltyp) DAG IP3

  45. IP3 och Ca2+ • IP3 binder till receptorer (jonkanallänkad) på ER • Jonkanaler öppnas och Ca2+flödar ut från ER in till cellens cytosol • Ca2+ -koncentrationen ökar • Ca2+ binder till Ca 2+ -bindande proteiner som ändrar form– (akt. enzym) • inflöde av extracellulärt Ca 2+ triggas i många fall av ökad Ca 2+ -halt i cytosol

  46. Calmodulin ett exempel på Ca 2+-bindande protein som aktiverar målproteiner CaM-kinaser fosforylerar i sin tur sina målproteiner metabola enzym, jonkanaler, transkriptionsfaktorer etc. CREB fosforyleras av både CaM-kinas och protein A kinas. Här och på många andra ställen styr både cAMP- och Ca 2+-signalvägar tillsammans

  47. intracellulär Ca2+-koncentration • en mycket viktig signal • exciterbara celler: nervceller och muskelceller • Sekretion, aggregering. • Embryonalutvecklingen

  48. Ca2+ic Normal platelet function NO A. - GPIb Aggregation vWF GPIIb/IIIa PlA1* Fibrinogen

More Related