260 likes | 496 Views
uwodorowana forma cukru. 240 cal/100 g słabo wchłaniany w jelici e. Mechanizmy przekazywania sygnału: receptory białkowych kinaz tyrozynowych oraz treoninowo-serynowych, estrogenowe, nukleotydowe. Receptorowe kanały jonowe Szybka odpowiedź komórki na bodziec.
E N D
uwodorowana forma cukru 240 cal/100 g słabo wchłaniany w jelicie
Mechanizmy przekazywania sygnału: receptory białkowych kinaz tyrozynowych oraz treoninowo-serynowych, estrogenowe, nukleotydowe
Receptorowe kanały jonowe Szybka odpowiedź komórki na bodziec • kanał sodowy bramkowany acetylocholiną: r. cholinergiczny nikotynowy – pobudzenie komórki • kanały wapniowe bramkowane napięciem – wydzielenie neurotransmitera • kanały wapniowe bramkowane glutaminianem: AMPA i NMDA – długoterminowa potencjacja (LTP) • kanały chlorkowe bramkowane GABA – IPSP • kanały sodowe otwierane jonami H+ (ASICs - Acid Sensitive Ion Channels)
Temperaturozależne kanały jonowe: • receptory TRP: • > 55oC TRPV-1 (aktywowane także kapsaicyną) • > 43oC TRPV-1 (aktywowane także kapsaicyną) • 37-42oC TRPV3 • 25-40oC TRPV4 • <22oC - TRPM8 (aktywowane także mentolem) • <15oC - TRPA1
Kanały jonowe otwierane przez sygnały wewnątrzkomórkowe • kanały dla wapnia otwierane przez IP3 (siateczka śródplazmatyczna, kanał TRP2 w receptorowych komórkach dla feromonów) • kanały dla jonów (gł. Na+ i Ca2+ otwierane cyklicznym nukleotydem- CNG (cyclic nucleotide gated channel): • - cGMP – pręciki i czopki • - cAMP – receptory węchu • kanały dla wapnia otwierane podwyższonym stężeniem wapnia w komórce (np. TRPM5 w receptorach smaku słodkiego)
Białko G Receptory związane z trimerycznymi białkami G (GPRs) - Siedem transmembranowych regionów (~22-24 hydrofobowych reszt aa) - N-koniec po zewnętrznej stronie błony komórkowej - C-koniec po wewnętrznej stronie błony komórkowej
Enzym efektorowy GDP a b g Receptory związane z trimerycznymi białkami G (GPRs)
a GTP cAMP PKA DAG IP3 PKC Ca2+ sygnał Enzym efektorowy b g
Receptory związane z trimerycznymi białkami G (GPRs) • receptory adrenergiczne a i b (działają poprzez podjednostkę a) • - a1 – aktywacja fosfolipazy C: IP3 (otwiera kanały wapniowe) i DAG (aktywuje PKC) • - a2 – zahamowanie cyklazy adenylanowej: obniżenie stężenia cAMP • - b1 i b2 - aktywacja cyklazy adenylanowej: wzrost stężenia cAMP (aktywacja PKA) • 2) Receptor cholinergiczny muskarynowy – aktywacja fosfolipazy C przez podjednostkę a • 3) Receptory smaku słodkiego (T1R2-T1R3) i umami (T1R1-T1R3) – podjednostki bg aktywują PLC • Receptory smaku gorzkiego – T2Rs – podjednostki bg aktywują PLC
4) Receptory zapachu - ORs (związane z białkiem Golf.) podjednostka a aktywuje cyklazę adenylanową, a powstały cAMP otwiera kanały CNG dla wapnia i sodu 5) Receptory feromonów – V1R i V2R (vomeronasal receptor) białko G aktywuje PLC, a powstały IP3 otwiera kanały wapniowe TRP2 6) Rodopsyna - (związana z białkiem transducyną) podjednostka a aktywuje fosfodiesterazę cGMP, co powoduje zamknięcie kanałów dla wapnia i sodu (kanały CNG) – hiperpolaryzacja błony • Inne GPRs: • glukagon • melatonina • większość hormonów białkowych i peptydowych (ACTH, wazopresyna, LH, TSH etc. )
PKA Pi CREB - cyclic AMP response element binding protein Pi Pi CREB CREB CREB CBP Odpowiedni czynnik transkrypcyjny cAMP jest regulatorem transkrypcji cytozol Cyklaza adenylanowa Białko G cAMP PKA jądro CRE cAMP responsive element
PKC – aktywuje czynniki trankrypcyjne - AP-1 (activating protein) (pośrednio, poprzez aktywację syntezy c-fos i c-jun)
Receptory hormonów sterydowych (estrogeny, androgeny, mineralosteroidy i glikosteroidy), melatoniny i trijodotyroniny, 1,25-dihydroxycholekalciferolu, kwasu retinowego.
Hormon receptor Hormon receptor Hormon receptor • - Indukują transkrypcję i translację • zmieniają poziom transkrypcji odpowiednich genów hsp (heat shock proteins) (glukokortykoidy) cytozol hsp jądro Estrogeny, androgeny, progesteron, mineralokortykoidy trijodotyronina, 1,25-dihydroxycholekalciferol, kwas retinowy HRE (Hormone responsive element) DNA
C-koniec Domena wiążąca DNA - 68 aa (9 całkowicie konserwatywnych cystein – „palce cynkowe”) Domena wiążąca hormon (HBD) ~ 250 aa (~66 hydrofobowych) Wiąże także AF-2 (aktywator transkrypcji) J. receptor był związany z hsp: a) hormon powoduje dysocjacje kompleksu receptor-hsp, b) dimeryzację receptora, c) związanie dimeru do HRE w sekwencji DNA (5’ koniec odp. genu), ` d) związanie koaktywatorów transkrypcji i polimerazy RNA hsp
2) Aktywność receptora dla hormonów stale związanego z DNA jest hamowana przez co-represor. Związanie hormonu powoduje uwolnienie korepresora i związanie koaktywatora
Receptory związane z kinazami białkowymi • Transbłonowe receptory z aktywnością głównie kinazy tyrozynowej (fosforylują tyrozynę) po wewnętrznej stronie błony komórkowej. • Rozpoznają ligandów zangażowane we wzrost, różnicowanie się i proliferację komórek: • NGF (Nerve Growth Factor – czynnik wzrostu nerwów), • PDGF (Plated-derived Growth Factor – „Płytkowy..”), • FGF (Fibroblast ...) • EGF (Epidermal... • TGF (Transforming ... – aktywność kinazy Ser/Thr) • insulina • IGF (Insuli-like Growth Factor – „Insulinopodobny..”
Część wiążąca cząsteczkę sygnałową (400-700 aa’s) Część hydrofobowa (400-700 aa’s) Część efektorowa (mogąca posiadać aktywność kinazy Tyr lub Ser/Thr (400-700 aa’s)
Związanie liganda powoduje dimeryzację receptora i aktywację części efektorowej receptora • Aktywność kinazy tyrozynowej: • czynniki wzrostu („...Growth Factors”) • insulina, IGF • Wiąznie białek adaptorowych i kinaz tyrozynowych: • - interferony, interleukiny • prolaktyna • hormon wzrostu (aktywuje syntezę IGF)
Insulina i jej receptor • regulacja szybkości wchłaniania i magazynowania glukozy: - powoduje wbudowanie transporterów glukozy – GLUT4 - w błonę komórkową, - nasila syntezę glikogenu: aktywuje fosfatazę białkową 1 (PP1), która defosforyluje (aktywuje) syntazę glikogenu (PP1 defosforyluje także kinazę fosforylazy glikogenu i hamuje jej aktywność) • regulacja ekspresji genów • 3. regulacja różnicowania się i proliferacji komórek
insulina PI 3,4,5P3 PI-3K SH2 PDK1 Pi Pi Pi Pi Pi Pi Pi Pi Pi Pi Pi Pi Pi IRS PKB SH2 PH Fosforyluje v-SNARE i uwalnia pęcherzyk zawierający GLUT4 Receptor dla insuliny (dimer), po aktywacji - tetramer IRS – Insulin Receptor Substrat SH2 – „SrcHomology” – domena wiążąca fosfotyrozynę PH – plekstin domain – domena wiążąca inoztylofosforany PI3,4,5P3- 3,4,5 trifosforan fosfatydyloinozytolu PDK1 – fosfatydyloinozytolo zależna kinaza białkowa
Regulacja ekspresji genów z wykorzystaniem receptorowych kinaz białkowych Sos GTP Grb2 Autofosforylowany receptor insulinowy Ras • jednopodjednostkowe GTPazyRac • Rodzina Rho (Rho, Rac, CDC42) sygnałowe: błona-kaskada kinaz • Rodzina Reb regulacja transportu wewnątrzkomórkowego Grb2 – białko adaptorowe, mające domenę SH2 Sos – aktywator wymiany nukleotydów
Pi Pi MEK (MAP-K-K) C-Raf (MAP-K-K-K) ERK (MAP-K) Ras Pi Pi GTP Aktywacja MAP kinaz (serynowo-treoninowe) Inne MAPK: JNK (c-jun N-terminal Kinase p38MAP Czynniki transkrypcyjne: AP-1 c-Myc (acetylacja H4 i wiązanie innych czynników promujących ekspresję) STAT (signal transducers and activators of transcription) ERK – extracellularly regulated kinase MAP – mitogen activated protein kinase AP1-activator protein
Pi JAK JAK STAT1 Pi Pi SH2 Pi SH2 SH2 SH2 Pi Pi STAT1 STAT1 STAT1 Pi Pi Hormon wzrostu, erytropoetyna, prolaktyna, interferon – JAK-STAT) Do jądra (wiąże DNA) STAT - Signal Transducers and Activators of Transcription JAK – Janus Kinase
Pi SMAD 4 SMAD (2/3) SMAD (2/3) TGF-b response element of gene Pi Pi TGF – transforming Growth Factor aktywność kinazy Ser/Thr jądro R II R I Pi