Kapittel 20, introduksjon

Like dokumenter
Forelesninger i BI Cellebiologi. Enzymer : senker aktiveringsenergien. Figure 6.13

Cellesignalisering II: Reseptor tyrosin kinaser, cytosoliske kinaser

Fosfolipaser, identifikasjon av intracellulære signaliseringsdomener og integrering av multiple signal

Oncogenic Mutations Affecting Cell Proliferation

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK EKSAMEN I EMNE TFY4260 CELLEBIOLOGI OG CELLULÆR BIOFYSIKK

Farmakodynamikk! Farmakodynamikk, definisjon:! Legemidlers virkningssted (targets) og virkningsmåte. Reseptorbegrepet; definisjon

Signaler mellom celler: Hormoner og reseptorer

Medisinske aspekter; rehydreringsterapi

Besvarelse eksamen SIF4070 Cellebiologi 7. august 2003

LEHNINGER PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIG UNIVERSITET Side 1 av 5 INSTITUTT FOR FYSIKK. EKSAMEN I FAG CELLEBIOLOGI 1 august 1997 Tid: kl

Proteiner og aminosyrer

1. Medfødt og ervervet immunitet. Karl Schenck, V2015

MED2200-2_OPPGAVE3_V17_ORD DEL 1

Forelesninger i BI Cellebiologi. Denaturering og renaturering. Figure 3-13

Besvarelse SIF4070 Cellebiologi 31. mai 2002

EKSAMEN I EMNE SIF4070 CELLEBIOLOGI

Transport av ioner og næringsstoffer over cellemembraner. Læringsmål IA: Beskrive ulike mekanismer for transport over membraner

Idrett og energiomsetning

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK EKSAMEN I EMNE SIF4070 CELLEBIOLOGI

Transport av ioner og næringsstoffer over cellemembranen

... Proteiner og enzymer. kofaktor. polypeptid

Regulering av karbohydratstoffskiftet

BESVARELSE EKSAMEN SIF4070 CELLEBIOLOGI 9. MAI 2003

Reseptorer og hormoner

Viktige opplysninger: Oppgavesettet utgjør totalt 100 vekttall. Antall vekttall er vist i parentes ved hver spørsmålsgruppe.

TRANSPORT GJENNOM CELLEMEMBRANEN

Eksamensoppgave i Bi3016 Celle og molekylærbiologi Examination in Bi3016 Cell and molecular biology

Glutamat reseptorer og signaltransduksjon. Læringsmål: Ha grundig forståelse for oppbygningen, funksjonen og utbredelsen av glutamat reseptorer.

Cellebiologiske prosesser som respons på virusinfeksjon

Kapittel 7: Cellulære spor for høsting av kjemisk energi

Protein Sorting- Kap. 17

Fasit til oppgavene. K-skallet L-skallet M-skallet

Proteiner og proteinstrukturer

REGULERING AV KARBOHYDRATSTOFFSKIFTET DEL 2 Stadium IA Egil Lien, Inst. For Kreftforskn og Mol Med: Endokrint vev i pancreas

Sammenligningen mellom Arabidopsis thaliana genomet og de kjente genomene fra cyanobakterier, gjær, bananflue og nematode, viser bl. a.

EKSAMEN I BI1001 CELLE OG MOLEKYLÆRBIOLOGI

Flervalgsoppgaver: proteinsyntese

Institutt for biologi Faglig kontaktperson under eksamen: Berit Johansen, EKSAMEN I: BI1001 Celle- og molekylærbiologi BOKMÅL

Uke 16 (nb, spm. fra uke 16 og uke 17 overlapper ofte)

BIOS 2 Biologi

Besvarelse eksamen i TFY4260 Cellebiologi og cellulær biofysikk 20 mai 2011

4. Antigenpresentasjon til T celler. MHC molekyler.

Fysiologiske reguleringsmekanismer

Reproduksjon av dyrevirus. Adsorpsjon Penetrasjon og avkledning Replikasjon og transkripsjon Syntese og samling (assembly) av viruskapsid Frigjøring

EKSAMENSOPPGAVE I BI1001 CELLE- OG MOLEKYLÆRBIOLOGI

BI 212- Protein Sorting - Kap. 17 Syntese og mål for mitokondrie- og kloroplast-proteiner (forts.)

Bioenergetikk og Krebs syklus Oksidativ fosforylering

BIOS 2 Biologi

Regulering av DNA Transkripsjon i Eukaryote Organismer. ID, Kull 99, Vår 2001 Frank Skorpen IKM, DMF

Tor-Henning Iversen, Plantebiosenteret (PBS),Botanisk institutt,ntnu

EKSAMEN I EMNE SIF4070 CELLEBIOLOGI Mandag 7. mai 2001 Tid: kl Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt.

Besvarelse eksamen TFY 4260 Cellebiologi og cellulær biofysikk 28 mai 2004

Tor-Henning Iversen, Plantebiosenteret (PBS),Botanisk institutt,ntnu

Cellesyklus. Medisin stadium IA, 17. september 2012

Reproduksjon av dyrevirus. Adsorpsjon Penetrasjon og avkledning Replikasjon og transkripsjon Syntese og samling (assembly) av viruskapsid Frigjøring

BIOKJEMI MED BIOTEKNOLOGI

Oppgave A (12 vekttall) Visse former for arvelig tykktarmskreft skyldes mutasjoner i mismatchreparasjonsgener

Symbiose. Mutualisme. Kommensalisme. Parasittisme

Forelesninger i BI Cellebiologi Proteinrensing - Væskekromatografi. Figure 3-43 b

Spiser du deg syk? Kan vi gjøre noe for å bedre helsen? Ernæring og helse. NLH Stavanger Jens Veiersted. Jens Veiersted

Oppgave: MED2200-2_OPPGAVE3_V17_ORD

Bokmål. Skriftlig eksamen MD4011 semester IA/B kull 11

Eksamen i ERN :00 14:00

FLERVALGSOPPGAVER - CELLEBIOLOGI

Cellular Energetics- Kap. 16

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Generell immunologi og immunforsvaret på 45 minutt

FYS 3710 Biofysikk og Medisinsk Fysikk, 2016

Litt grunnleggende cellebiologi Vevene Blodet

Oppgave: MED2200-2_OPPGAVE1_H16_ORD

BI 212- Protein Sorting - Kap. 17 Post-translasjonell modifisering og kvalitetskontroll i r-er (Del 17.6)

ML-208, generell informasjon

Flervalgsoppgaver: celleånding

FYS 3710 Biofysikk og Medisinsk Fysikk, Cellebiologi. Einar Sagstuen, Fysisk institutt, UiO

GENER, genregulering, og genfamilier

Bachelorutdanning i sykepleie. Nasjonal eksamen i Anatomi, fysiologi og biokjemi. 9. august 2018 Bokmål

Grunnleggende cellebiologi

Proteiner og aminosyrer

Oppgavesettet utgjør totalt 100 vekttall. Antall vekttall er vist i parentes foran hver spørsmålsgruppe.

Flervalgsoppgaver: Enzymer

Membran-proteiner (Del 3.4)

T celle aktivering og HLA Trond S. S. Halstensen

REGULERING AV TRANSKRIPSJON I EUKARYOTE ORGANISMER

NEVROTRANSMITTERE. og deres mekanismer. Linda White Inst. for nevromedisin, NTNU. Notater til forelesning , Stadium 1C

Apoptose/Nekrose mekanismer

Universitetet i Oslo

Besvarelse eksamen i emnet TFY4260 Cellebiologi og cellulær biofysikk 1 juni 2010

EKSAMEN I EMNE TBT4102 BIOKJEMI I. 2. desember 2011 kl

NEVROTRANSMITTERE. og deres mekanismer. Linda White Inst. for nevromedisin, NTNU. Notater til forelesning , Stadium 1C

SENSORVEILEDNING. Dato: Eventuelt:

BIOS 1 Biologi

Forløp av ikke-adaptiv og adaptiv immunrespons. Mononukleære celler, metylfiolett farging

Proteiner og proteinstrukturer

Kapittel 16 Utvikling: differensielt genuttrykk

På de åpne spørsmålene (26-30) kan det oppnås maksimalt 5 poeng per oppgave.

Eksamensoppgave i PSY3111 Individuell utvikling, gener, nervesystem og atferd

Apoptose/Nekrose mekanismer. 1. am. Marit W. Anthonsen, Medisinsk Fakultet, NTNU

Transkript:

Kapittel 20, introduksjon Ekstracellulær signalisering Syntese Frigjøring Transport Forandring av cellulær metabolisme, funksjon, utvikling (trigga av reseptor-signal komplekset) Fjerning av signalet

Signalisering kan skje på ulike vis. Via Gap Junctions - cytoplasmaet til nærliggende celler forbindes direkte via små vannfylte kanaler. Kanalene tillater utveksling av små intracellulære signal molekyler. Via extracellulære signalmolekyler - signalmolekylene syntetiseres og løslates av signalceller og transporteres til spesifikke målceller hvor de bindes til extracellulære eller intracellulære reseptorer på målcellen.

Signalmolekyler klassifiseres i tre ulike grupper. Endokrine - signalet virker på målceller langt fra selve signalcellen. Er som regel hormoner som transporteres med blodbanen. Parakrine - signalet virker på nærliggende celler. Signalet virker over korte distanser og brytes ned av extracellulære enzymer. Signaloverføring gjennom nerveceller ved bruk av neurotransmitter er et eksempel på parakrin signaloverføring. Autokrine - signalet sendes innad i cellen.

Signalmolekyler bindes til intracellulære og extracellulære reseptorer. Intracellulære reseptorer - signalmolekyler som binder seg til intracellulære reseptorer er små lipofile molekyler som passere lett gjennom plasmamembranen. -Eksempler Gasser - nitrogen oksid - karbonmonoksid

Lipofile hormoner - intrakterer med reseptorer i cytosoll eller kjernen. Hormonreseptor komplekset bindes til transkripsjonskontroll region av DNA - påvirker uttrykk av spesifikke gener. - steroid hormoner - tyroid hormoner - retionider Extracellulære reseptorer - hydrofobe molekyler og store lipofile molekyler bindes til overflate reseptorer. Hydrofobe hormoner - peptidhormoner ( insulin, vekst faktorer, glukagon) - små ladete molekyler ( epinepherin, histamin) fungerer som hormoner eller neurotransmitter.

Lipofile hormoner - prostaglandier - finnes minst 16 forskjellige fordelt på 9 ulike kjemiske grupper. Tilhører eicosanoid hormonene ( thromboxaner, prostacycliner, leukotriner) - kan virke som lokale mediatorer under parakrin og autokrin signalisering.

4 grupper celleoverflate reseptorer G-protein-kopla reseptorer - binding av ligand fører til aktivering av et G-protein som igjen aktiverer/inhiberer et enzym som sørger for at sekundære signalmolekyler blir syntetisert/løslatt. Ione-kanal reseptorer - ligandbinding endrer konformasjonen til reseptoren slik at ioner kan strømme gjennom den. Kan føre til endringer i elektrisk potensiale over cellemembranen - synaptisk signalisering mellom nerveceller.

Tyrosin kinase koplet reseptorer - binding av ligand fører til aktivering av et eller flere protein kinaser i cytosoll. Reseptorer med intrinsik (indre) enzym aktivitet - noen aktiverte reseptorer er monomerer med guanin cyclase aktivitet og disse kan generere cgmp.

Binding av ekstracellulære signalmolekyler til celleoverflate reseptorer trigger intracellulære spor forandring i cellulær metabolisme, funksjon eller utvikling

Sekundære signalmolekyler 3`,5`-cyclisk AMP ( camp ) 3`,5`-cyclisk GMP ( cgmp ) 1,2-diaglyserol ( DAG ) Inositol 1,4,5-triphosphate ( IP 3 ) Forskjellige inositol phospholipider ( phosphoinositider ) Ca 2+.

Andre proteiner i signal transduksjon GTPase switch proteiner; -trimeriske G proteiner, koplet direkte til aktivert reseptor -monomeriske Ras og Ras-lignende proteiner, koplet indirekte via andre proteiner. Protein kinaser; aktiveres som følge av en stimulering i signalveien. Katalytisk aktivitet moduleres av (p), ved direkte binding til andre proteiner og ved forandring av nivået til sekundære signal molekyler. Kinasen kan være del av reseptoren, være i cytosol, eller assosiert med plasma membranen. Finnes to typer i dyreceller, retta mot tyrosin, retta mot serine eller threonine

Adaptor proteiner; Holder multiple signal kompleks samlet. De har ingen katalytisk effekt, aktiverer ikke effektor proteinet direkte. Inneholder forskjellige kombinasjoner av domener, som fungerer som docking seter for andre proteiner.

CALSIUM Lagra Ca 2+ i muskel- & nerveceller blir frigjort ved åpning av Ryanodin reseptor

Ca 2+ - CALMODULIN KOMPLEKSET Calmodulin: *lite cytosolisk protein *er overalt i eukaryote celler *formidler mange cellulære effekter til Ca 2+ ioner *binder 4 Ca 2+ ioner Konformasjon endring når Ca 2+ binder til calmodulin Komplekset kan binde og aktivisere mange enzymer Cooperativ binding

cgmp Syntesa av cgmp er katalysert av 2 typer guanylat cyclase: -løysleg cytoslisk form -transmembran form

Second messengers Aktivering av adenyl syklase og syntese av camp Økning av camp nivået vil føre til forskjellige effekter

Second messengers aktiverer spesifikke protein kinaser Effekten av camp dannes via capk capk modifiserer aktiviteten av mål-enzymene ved fosforylering Fosforylering kan føre til økning, eller senkning av enzymaktiviteten

capk er tetramere to regulerende (R) subenheter to katalyserende (C) subenheter capk er enzymatisk inaktiv i tetramerisk form binding av camp fører til disosiering av de to C enhetene disse kan da fosforylere spesifikke akseptor proteiner Hver R enhet har to distinkte plasser for binding av camp A og B

capk aktivert av adrenalin stimulering aktiverer glykogen metabolisme capk induserer mange effekter første som ble oppdaget var løslatelse av glukose fra glykogen Adrenalin stimulert økning av camp nivået fremmer konversjon av glykogen til glukose-1-fosfat inhiberer glykogen syntese stimulerer glykogen degradering Prosessen reverseres når adrenalin fjernes og nivået av camp synker

Aktiviteten av fosfoprotein fosfatase reguleres av camp indirekte Den camp avhengige bryteren som regulerer glykogenmetabolismen har dobbel regulering aktiviering av enzymer som katalyserer glykogen degradering inhibering av enzymer som inngår i glykogen syntesen

Kinase kaskader tillater multienzym regulering og amplifisere hormon signaler Kaskade: serie av reaksjoner hvor enzymet som katalyserer et trinn aktiveres/inhiberes av produktet fra forrige trinn eks: camp mediert stimulering av glykogen nedbrytning Kaskader har minst to fordeler for cellen 1) tillater en hel gruppe av enzym-katalyserte reaksjoner til å bli regulert av et enkelt molekyl 2) sørger for en stor amplifisering av et i utgangspunktet lite signal

Den cellulære responsen til camp varierer mellom de forskjellige celletyper effekten av camp på syntese og degradering av glykogen er knyttet hovedsakelig til lever og muskelceller I nesten alle studerte eukaryote celler ser det ut til at aktiviteten til camp medieres av en eller flere capk Effekten av camp på en gitt celletype avhenger av, delvis, spesifisiteten på den spesielle capk og det capksubstratet som den utrykker