E. De Leener
Hoofdstuk 1: stikstofmonoxide
1. Werking
Stikstofmonoxide (NO):
• Signaalmolecule bij cel-cel communicatie (angina pectoris & erectie)
• Endotheelcellen v bloedvaten
• Inwerking op onderliggende gladde spiercellen vd vaatwand (paracrien, w snel
afgebroken) en op de endotheelcellen zelf (autocrien)
• Zorgt voor vasodilatatie
• Oiv autonoom zenuwstelsel
1. Acethylcholine
2. Vrijstelling calciumionen
3. NO synthetase enzyme w geactiveerd
§ eNOS (endotheliaal)
§ nNOS (neurale NOS, als neurotransmitter)
§ iNOS (door macrofagen, anti-bacterieel agens)
4. NOS zet L-arginine om tot citrulline (mbv zuurstof en NADPH) + NO
• Hydrofoob à kan doorheen celmembraan à komt terecht in GSCellen vh BV à
presentatie aan guanylaat cyclase (= 2 subeenheden + heemgroep)
1. GTP à cGMP
2. cGMP (sec. boodschapper) à activatie PKG
3. PKG à myosine light chain kinase gefosforyleerd
4. Myosine niet meer actief à gladde spiercel ontspant
• Versterkend signaal = guanylaat cyclase zet meerdere GTP’s om tot cGMP (en dus
meerdere pKG’s)
,E. De Leener
2. De negatieve regulatie
• cGMP fosfodiësterase breekt cGMP af naar GMP (niet ATP!)
• instabiele NO
G-proteine gekoppelde receptoren (GPCR)
Hoofdstuk 2: G-proteine gekoppelde receptoren
1. Werking adrenaline en noradrenaline
• sympatische zenuwstelsel
• wateroplosbare signaalmoleculen
• Catecholamines:
L-tyrosine à DOPA à dopamine à Noradrenaline à adrenaline
,E. De Leener
• Noradrenaline (norepinifrine)
o Neurotransmitter in synaptische verbindingen met GSC (sympatisch zs)
• Adrenaline (epinifrine)
o Hormoon uit merg bijnier
o Kortstondig signaal
Redundantie = 2 signaalmoleculen hebben dezelfde effecten (niet identiek)
• Wel verschillend totaaleffect!
• Redunantie geldt maar voor een deel van hun effecten
Endocriene effecten = over lange afstand (bloed) ook paracriene en autocriene effecten
Pleiotropie = signaalmolecule heeft meerdere effecten (cAMP is bijzonder pleiotroop)
1.1. De adrenerge receptoren
(Nor)adrenaline = liganden met meer dan 1 receptor (nl de adrenerge receptoren)
Adrenerge receptoren = receptoren met meer dan 1 ligand
à Affiniteiten kunnen wel verschillen!
• Beta-adrenerge receptoren = vasodilatatie
• Alfa-adrenerge receptoren = vasoconstrictie
Adrenerge receptoren = G-eiwit gekoppelde receptoren (GPCR)
• Structuur:
o 7 transmembraan helices
o Extracellulaire N-terminus
o Intracellulaire C-terminus
o 3 intracellulaire en extracellulaire lussen
• Structuurwijzeging door binding ligand
Het heterotrimeer G-eiwit:
o Alfa
§ Lipidestaart (verankering)
§ = een GTPase
• Bindt GDP of GTP
o Beta
§ Lipidestaart (verankering)
o Gamma subeenheid
, E. De Leener
1) Ligand bindt op extracellulaire helices à
structuurwijzigingen (GPCR)
2) Geactiveerd GPCR bindt aan heterotrimeer G-eiwit
via alfa-subeenheid à structuurwijziging: GDP w
vervangen door GTP
3) Door GTP: 2 structuurwijzigingen op alfa-subeenheid:
Switch 1 en 2
à Uiteenvallen van de heterotrimeer:
• GTP gebonden alfa-subeenheid
• Heterodimeer beta-gamma complex
4) Alfa-subeenheid komt los van GPCR (receptor blijft
geactiveerd zolang ligand gebonden) à nieuw
heterotrimeer kan binden
è Versterking van het signaal
5) Switch 2 (geactiv. alfa-subeenheid) bindt op bv.
adenylaat cyclase (belangrijk bij beta adrenerge
receptoren voor vasodilatatie)
Door de verankering aan het plasmambraan kan de alfa-
subeenheid zijn partner sneller vinden
1.2. Adenylaat cyclase: de rol van de alfa-subeenheid
= plasmamembraan eiwit met 12 transmembraan helices. Kan
geactiveerd worden door GTP gebonden alfa-subeenheid
Zet ATP om naar cAMP = secundaire boodschapper
2e amplificatie: Zolang de alfa-subeenheid (met GTP) gebonden
blijft zal hij ATP’s blijven omzetten tot cAMP
1.3. De rol van het Beta/gamma complex
Blijft ook verankerd aan het membraan (door beta).
Kan ionkanalen beïnvloeden
1.4. De rol van cAMP en Proteine Kinase A
Doelwit van cAMP = Proteine kinase A (PKA)
PKA = tetrameer in inactieve vorm
• 2 regulerende subeenheiden
• 2 katalytische subeenheden
Wanneer cAMP bindt op de regulerende
subeenheden à tetrameer valt uit elkaar à
katalytische subeenheden activeren
Katalytische PKA subeenheden kunnen nu hun eiwit
substraten gaan fosforyleren
Hoofdstuk 1: stikstofmonoxide
1. Werking
Stikstofmonoxide (NO):
• Signaalmolecule bij cel-cel communicatie (angina pectoris & erectie)
• Endotheelcellen v bloedvaten
• Inwerking op onderliggende gladde spiercellen vd vaatwand (paracrien, w snel
afgebroken) en op de endotheelcellen zelf (autocrien)
• Zorgt voor vasodilatatie
• Oiv autonoom zenuwstelsel
1. Acethylcholine
2. Vrijstelling calciumionen
3. NO synthetase enzyme w geactiveerd
§ eNOS (endotheliaal)
§ nNOS (neurale NOS, als neurotransmitter)
§ iNOS (door macrofagen, anti-bacterieel agens)
4. NOS zet L-arginine om tot citrulline (mbv zuurstof en NADPH) + NO
• Hydrofoob à kan doorheen celmembraan à komt terecht in GSCellen vh BV à
presentatie aan guanylaat cyclase (= 2 subeenheden + heemgroep)
1. GTP à cGMP
2. cGMP (sec. boodschapper) à activatie PKG
3. PKG à myosine light chain kinase gefosforyleerd
4. Myosine niet meer actief à gladde spiercel ontspant
• Versterkend signaal = guanylaat cyclase zet meerdere GTP’s om tot cGMP (en dus
meerdere pKG’s)
,E. De Leener
2. De negatieve regulatie
• cGMP fosfodiësterase breekt cGMP af naar GMP (niet ATP!)
• instabiele NO
G-proteine gekoppelde receptoren (GPCR)
Hoofdstuk 2: G-proteine gekoppelde receptoren
1. Werking adrenaline en noradrenaline
• sympatische zenuwstelsel
• wateroplosbare signaalmoleculen
• Catecholamines:
L-tyrosine à DOPA à dopamine à Noradrenaline à adrenaline
,E. De Leener
• Noradrenaline (norepinifrine)
o Neurotransmitter in synaptische verbindingen met GSC (sympatisch zs)
• Adrenaline (epinifrine)
o Hormoon uit merg bijnier
o Kortstondig signaal
Redundantie = 2 signaalmoleculen hebben dezelfde effecten (niet identiek)
• Wel verschillend totaaleffect!
• Redunantie geldt maar voor een deel van hun effecten
Endocriene effecten = over lange afstand (bloed) ook paracriene en autocriene effecten
Pleiotropie = signaalmolecule heeft meerdere effecten (cAMP is bijzonder pleiotroop)
1.1. De adrenerge receptoren
(Nor)adrenaline = liganden met meer dan 1 receptor (nl de adrenerge receptoren)
Adrenerge receptoren = receptoren met meer dan 1 ligand
à Affiniteiten kunnen wel verschillen!
• Beta-adrenerge receptoren = vasodilatatie
• Alfa-adrenerge receptoren = vasoconstrictie
Adrenerge receptoren = G-eiwit gekoppelde receptoren (GPCR)
• Structuur:
o 7 transmembraan helices
o Extracellulaire N-terminus
o Intracellulaire C-terminus
o 3 intracellulaire en extracellulaire lussen
• Structuurwijzeging door binding ligand
Het heterotrimeer G-eiwit:
o Alfa
§ Lipidestaart (verankering)
§ = een GTPase
• Bindt GDP of GTP
o Beta
§ Lipidestaart (verankering)
o Gamma subeenheid
, E. De Leener
1) Ligand bindt op extracellulaire helices à
structuurwijzigingen (GPCR)
2) Geactiveerd GPCR bindt aan heterotrimeer G-eiwit
via alfa-subeenheid à structuurwijziging: GDP w
vervangen door GTP
3) Door GTP: 2 structuurwijzigingen op alfa-subeenheid:
Switch 1 en 2
à Uiteenvallen van de heterotrimeer:
• GTP gebonden alfa-subeenheid
• Heterodimeer beta-gamma complex
4) Alfa-subeenheid komt los van GPCR (receptor blijft
geactiveerd zolang ligand gebonden) à nieuw
heterotrimeer kan binden
è Versterking van het signaal
5) Switch 2 (geactiv. alfa-subeenheid) bindt op bv.
adenylaat cyclase (belangrijk bij beta adrenerge
receptoren voor vasodilatatie)
Door de verankering aan het plasmambraan kan de alfa-
subeenheid zijn partner sneller vinden
1.2. Adenylaat cyclase: de rol van de alfa-subeenheid
= plasmamembraan eiwit met 12 transmembraan helices. Kan
geactiveerd worden door GTP gebonden alfa-subeenheid
Zet ATP om naar cAMP = secundaire boodschapper
2e amplificatie: Zolang de alfa-subeenheid (met GTP) gebonden
blijft zal hij ATP’s blijven omzetten tot cAMP
1.3. De rol van het Beta/gamma complex
Blijft ook verankerd aan het membraan (door beta).
Kan ionkanalen beïnvloeden
1.4. De rol van cAMP en Proteine Kinase A
Doelwit van cAMP = Proteine kinase A (PKA)
PKA = tetrameer in inactieve vorm
• 2 regulerende subeenheiden
• 2 katalytische subeenheden
Wanneer cAMP bindt op de regulerende
subeenheden à tetrameer valt uit elkaar à
katalytische subeenheden activeren
Katalytische PKA subeenheden kunnen nu hun eiwit
substraten gaan fosforyleren
