Summary
Samenvatting cel-cel communicatie (partim cel IV)
- Course
- Institution
samenvatting van cursus en powerpoint
[Show more]
Seller
Follow
marievankerschaever
Content preview
1. Algemeen overzicht van signaaloverdrachtTypes van cel-cel communicatie
Dierlijke cellen:
Via gespecialiseerde, directe verbindingen tussen cellen
- Gap junctions (met homogene aggregaten van eiwitten)
Buisvormige eiwitverbindingen (connexons) opgebouwd uit 6 connexines
Laten snelle uitwisseling van kleine signaalmoleculen toe (Ca, cAMP, glucose,
vitamines, …)
Snelle en synchrone reactie
Via indirecte, extracellulaire signaalmoleculen
- Synthese en secretie van het ligand
- Transport van het ligand en binding van de receptor -> activatie/synthese van
signaaltransductoren
= signalen van buiten de cel doorgeven naar de celkern
- Activatie van het effectoreiwit
Korte termijn effecten (gevolg van een wijziging van eiwitfunctie in cytosol)
Lange termijn effecten (vereisen dat eerst een signaal wordt doorgegeven zodat
in de kern nieuwe genen worden aangemaakt; eerst inductie)
- Negatieve feedback en ligand wordt verwijderd (op natuurlijke manier)
Eencelligen communiceren met elkaar op gecoördineerde manier
- Vb. inktvis in symbiose met bacterie; bacterie zit in licht-orgaan van de inktvis en
kan daar makkelijk aan voeding raken -> in ruil daarvoor zal het de inktvis
beschermen door tegenlicht te geven zodat inktvis niet herkend wordt in het
water (geen schaduw)
Quorum sensing
= bacteriën geven pas licht wanneer ze met veel samenzitten in het licht-orgaan van de
inktvis
Manier om te weten wanneer ze met veel zijn: ze voelen het aan door
feromonen (bacteriën laten deze molecules los)
Als bacteriën heel dicht bij elkaar zitten in lichtorgaan van de inktvis, dan zal
de conc. aan feromonen zeer groot worden
Feromonen losgelaten door 1 bacterie dringen in membraan van andere
bacterie en binden daar op een receptor die het feromoon herkent
Receptor wordt geactiveerd en zal binden op de promotor van een gen dat
codeert voor een eiwit, het luciferase (= kan fotonen produceren)
Dit gebeurt enkel als veel bacteriën samenzitten, enkel dan is de conc. aan
feromonen groot genoeg zodat binding op de receptor in de cel gebeurt
,Endocrien/paracrien/synaptisch/autocrien/direct
Cel-cel communicatie via gesecreteerde signaalmoleculen die binden op specifieke
receptoren
Endocrien
- Signaalmoleculen = hormonen
- Geproduceerd door speciale cellen in endocriene organen
- Transport naar verafgelegen doelwitcellen, via bloedbaan
Paracrien
- Enkel cellen in de omgeving (liganden binden op nabijgelegen cellen)
- Snelle opname, afbraak of immobilisatie
- Vb. interferonen bij antivirale werking (cytokines)
- Gespecialiseerde vorm: synaptische communicatie
NT secretie in synaptische spleet (geeft elektrische impulsen tussen zenuwen
door)
--- zeer snel en gericht
Autocrien
- Cel die het ligand loslaat zal ook de receptor voor het ligand bezitten
- Vb. IL2 bij geactiveerde T cellen -> indien IL2 bindt op de T cel, zal de T cel
prolifereren zodat meer T cellen gevormd worden die pathogeen kunnen afweren
= gewenste vorm
- Aberrante autocriene signalisatie (ongewenste vorm) -> vb. bij kankercellen
(mutaties in kankercellen ontstaan zodat de cellen die groeifactoren secreteren
voor andere cellen, ontwikkelen gevoeligheid aan groeifactor die ze zelf maken ->
kunnen prolifereren = niet goed)
- Vaak bij cellen in weefselkweek
Directe communicatie (via plasma-membraan verankerde liganden) =
gespecialiseerde vorm van paracriene signalisatie, die men ook juxtacriene
signalisatie noemt
- Ligand kan enkel binden op de cel die naast de cel zit die ligand aanmaakt
- Vorm van celcel communicatie ook bij ontwikkeling van een organisme
- Vb. bij hematopoiese: groei van stamcellen gebeurt via contact met stromale
cellen (geven groeisignalen in beenmerg)
Bindings- en effectorspecificiteit
Bindingsspecificiteit tussen receptor en ligand
- Vb. insuline bindt enkel op de insulinereceptor
- MAAR is niet absoluut selectief -> sommige liganden hebben meerdere
verschillende receptoren; zoals acetylcholine dat aparte receptoren heeft op HS-
en dwarsgestreepte spiercellen
, - Ook kunnen sommige receptoren soms verschillende liganden binden of ze zijn
opgebouwd uit verschillende subeenheden die gemeenschappelijk gebruikt
kunnen worden
- Elke interactie heeft een karakteristieke affiniteit (bij sterke fit zal er een sterke
affiniteit zijn)
Effectorspecificiteit
- Respons uitgelokt door Interactie tussen receptor en ligand, kan verschillen van
cel tot cel voor eenzelfde interactie tussen receptor en ligand
--- sommige liganden hebben verschillende receptoren, die verschillende
responsen uitlokken op verschillende celtypes
- Bepaald door type receptor en door cel-specifieke intracellulaire
signaalmoleculen
- Pleiotropie
= eenzelfde ligand-receptor interactie op verschillende cellen, kan leiden tot
verschillende responsen
Zo kan je met 1 ligand veel verschillende effecten uitlokken, vaak
gecoördineerde effecten (moeten op dezelfde moment uitgelokt worden)
Vb. werking van adrenaline (fight or flight respons)
- Redundantie
= meerdere, verschillende ligand-receptor interacties op eenzelfde cel kunnen
leiden tot dezelfde respons
Verklaring: gebruik van dezelfde signaaltransductoren door beide receptor-
systemen
Om gewoon te kunnen overleven heeft een cel al een aantal signalen nodig
--- er kunnen ook allerlei celactiviteiten uitgelokt worden door de combinatie van allerlei
celsignalen (vb. celdeling enkel wanneer signalen A en B in combi zijn met signaal C; indien A
en B in combi met D zal celdifferentiatie gebeuren)
Liganden worden na binding en activatie van hun receptor niet afgebroken tot functionele
metabolieten; ze hebben geen enzymatische activiteit
--- ligand afbraak = beëindigen van het signalisatieproces
Algemene eigenschappen van ligand-receptor systemen
Ligand Receptor Voorbeeld
Lipofiel (kunnen door Intracellulair Steroïden (progesteron, testosteron),
celmembraan) thyroxine (met veel jodium), …
Hydrofiel Membraangebonden NT (acetylcholine, noradrenaline),
hormonen, (poly)peptiden, …
Lipofiel Membraangebonden Prostaglandines (afgeleid van
arachidonzuur)
--- zie dia 25: structuren herkennen!
, Classificatie van membraangebonden receptoren
Ionkanalen
- Gaan open of dicht oiv. een stimulus (binding van ligand)
- Specifieke ionen kunnen doorheen de membraan migreren zodat de
membraanpotentiaal wijzigt (vaak bij NT)
- Activatie door structuurwijziging (conformatieverandering) in de receptor
- Vb. acetylcholine receptor
G eiwit gekoppelde receptoren (GPCR) (eiwitketen die meermaals doorheen de
celmembraan gaat = serpentine receptoren)
- Ligand-binding leidt tot activatie van G eiwitten (verankerd in celmembraan met
lipofiele staart) -> deze kunnen enzymen aan/uitschakelen of ionenkanalen
openen/sluiten
- Wijziging in membraanpotentiaal
- Activatie van deze receptoren gebeurt door inductie van een structuurwijziging
thv. de ligandbinding
- Meestal kleine liganden zoals adrenaline
Enzym-gekoppelde receptoren
- Met extracellulair en intracellulair receptordeel
Intrinsieke enzymatische activiteit in hun C domein
Extracellulair een deel dat instaat voor ligand-binding
- Liganden zijn polypeptiden (groeifactoren, cytokines, …)
- Werken als dimeer (2 inactieve receptorketens)
- Ligand zorgt dat receptorketens een dimeer vormen -> enzymatische activiteit in
de receptorketen wordt aangeschakeld
- Receptoren hebben meestal een intrinsieke kinase activiteit MAAR er zijn ook
receptoren met fosfatase (verwijdert fosfaatgroepen), guanylaatcyclase (maakt
direct sec. mess. cGMP aan) en RNase activiteit (kunnen RNA verknippen)
Kinase receptoren: kinasen zullen fosfaatgroepen op substraten vasthechten
--- bij fosforylatie krijgt het eiwit extra neg. lading -> vaak structuurwijziging van eiwit ->
functie van het eiwit wordt beïnvloedt
- Thyrosine kinasen: na ligandbinding zal een Tyr-specifiek eiwitkinase domein
geactiveerd worden -> fosforylatie va Tyr zijketens op de receptor en op
doelwiteiwitten
- Serine of threonine kinasen
Receptoren die signaalplatformen vormen
- Geen intrinsieke enzymatische activiteit
- Adaptoreiwitten die een brug vormen tussen receptor en kinasen
- Receptoren vormen oligomere clusters in de celmembraan die als platform
dienen voor het aanmeren van verschillende adaptoren, die de verbinding met
andere signaaleiwitten mediëren
Interageren met eiwitten in cytosol met dezelfde domeinen
Gevolg: grote clusters van eiwitten aan membraanopp. Van waaruit
signaalcascades kunnen ontstaan
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller marievankerschaever. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $10.86. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
67232 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now