Samenvatting van het vak 'moleculaire celbiologie' onderwezen door proffesor Janssens, Peelman, Vanhauwaert en Vereecke. Gebaseerd op de PowerPoint en hoorcolleges. Waar mogelijks ook de cursus.
MOLECULAIRE CELBIOLOGIE
1. Cel-cel communicatie en signaling .......................................................................................2
2. G-eiwit gekoppelde receptoren (GPCR).................................................................................8
3. Receptor tyrosine kinasen (RTK) ......................................................................................... 21
4. Nucleaire receptoren ......................................................................................................... 33
5. De celcyclus ...................................................................................................................... 42
6. Cytoskelet en celmigratie ................................................................................................... 51
7. Cel-cel en cel-matrix interacties ......................................................................................... 59
8. Hoe coördineren cellen hun groei met beschikbaarheid van nutriënten ............................... 70
9. Adaptieve systemen voor stress ......................................................................................... 78
10. Stamcellen ...................................................................................................................... 83
11. Celdood .......................................................................................................................... 94
12. Kanker ........................................................................................................................... 107
,1. Cel-cel communicatie en signaling
− Bioluminescentie = bacteriële communicatie
• Gesecreteerd product = signaalmolecule
! bij hoge concentraties - gentranscriptie
• Weinig bacteriën: te weinig product in milieu om gentranscriptie te induceren
veel bacteriën: veel product in milieu dat vanaf limiet gentranscriptie induceert
• Functie
o Quorum sensing: bacteriën verspreiden licht bij voldoende [producten]
o Coördinatie van gedrag
o Vorming van biofilms
o Coördinatie van virulentie
o Aanpassing aan nutriënten in het milieu
− Eencellig ➔ meercellig organisme: nood aan uitgebreidere vormen van communicatie
Bv. mens: veel vormen van communicatie
• Ontwikkeling: cellen ontvangen signalen om een deel te vormen van een orgaan
• Adult organisme: juiste metabole balans, reactie op pathogenen, …
− Essentiële celfuncties gereguleerd worden cel-cel communicatie
• Proliferatie: vermenigvuldigen van cellen
• Afsterven
• Differentiatie
• Secretie van bepaalde eiwitten
• Migratie
• …
Algemene principes van cell signaling
− Gespecialiseerde directe verbindingen tussen cellen = gap junctions
= membranen van buurcellen overbrugd door homogene aggregaten van een eiwit
• Bouw
o Gap junction = 2 connexons
o Connexon = 6 connexines
o Connexin = 4 TM domeinen
! hydrofiele AZ naar binnen gericht
hydrofobe AZ naar buiten
• Functie
o Uitwisseling van wateroplosbare moleculen
= metabole en functionele koppeling van cellen
o Cellulaire responskoppeling
Bv. myocyten in hartspier = 1 elektrisch gekoppeld syncytium
o AP verspreiden bij elektrisch exciteerbare cellen
• Regulatie: dynamische structuren met regelbare permeabiliteit
o Neuronen van de retina: dopamine = sluiten van gap junctions
! belangrijk bij omschakeling: lichtgevoelige staafjes ➔ kleurgevoelige kegels
o Lekkende cellen = verhoogde [calcium] = sluiten van gap junctions
! vermijdt verlies van metabolieten etc. uit naburige cellen
2
, − Ligand-receptor interacties
= binding van ligand aan receptor triggert een signaaltransductiecascade
• Communicatie via extracellulaire signaalmoleculen
1. Synthese van de signaalmolecule
2. Secretie van de signaalmolecule
3. Transport naar doelwitcel
4. Binding op specifieke receptor
5. Wijziging van doelwitcel-functies
6. Uitdoven van het signaal
• Receptoren: kunnen intra- of extracellulair gelegen zijn
Extracellulaire signalen kunnen over korte of lange afstanden werken +
extracellulaire signalen binden aan specifieke receptoren
− Contact-afhankelijke signalisatie: cellen in direct membraan-membraan contact
• Ontwikkeling en immuunsysteem
Bv. cytotoxische T-cellen met perforine bevattende vesikels
! mogen enkel pathogenen perforeren – niet zomaar vrijkomen
− Paracriene signalisatie: lokale mediators met invloed op naburige cellen
! autocriene signalisatie = speciale vorm
Bv. kankercellen: ongeremde proliferatie
• Produceren groeifactoren
• Expresseren receptor voor groeifactoren
− Synaptische signalisatie: elektrisch signalen versturen tussen neuronen
• Uiterst snel
• Gespecialiseerde vorm van communicatie
• Omzetting elektrisch ➔ chemisch ➔ elektrisch
o Pre-synaptisch = axon
o Post-synaptisch = dendriet
− Endocriene signalisatie: hormonen van endocriene cellen naar bloedstroom
Elke cel is geprogrammeerd om verschillende combinaties van
extracellulaire signalen te herkennen
− Intracellulaire cascades verschillen – signalen verschillen – doelcellen verschillen - …
− Eenzelfde ligand kan verschillende responsen induceren in verschillende cellen
3
, Er zijn 3 grote groepen van receptoren op het celmembraan
− Ionen-kanalen gekoppelde receptoren
• Typisch gebruikt in zenuwstelsel
o Doorgifte van signaal in axon = depolarisatie van plasmamembraan
o Neurotransmitters vrijstellen aan synaptische spleet = chemisch signaal
➔ opening van ionkanalen = elektrisch signaal
− G-proteïne gekoppelde receptoren
= activeren een enzyme of ionkanaal met G-proteïne als intermediair
Transmembranaire receptoren geven signalen door via intracellulaire
signaalmoleculen
− Secundaire boodschappers
• Activatie van receptor ➔ activatie van enzyme
Enzym vormt kleine moleculen in grote hoeveelheden = secundaire boodschappers
Secundaire boodschappers wijzigen de werking van andere cytosolische eiwitten
Bv. cAMP, cGMP, DAG, IP3, calcium-ionen, …
4
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 emmapot. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $9.63. You're not tied to anything after your purchase.
