Samenvatting
Cellulaire Communicatie samenvatting, HCs en ZSO's uitgewerkt
- Instelling
- Universiteit Leiden (UL)
Alle leesstof per ZSO samengevat en antwoorden op de vragen. En aantekeningen van de hoorcolleges.
[Meer zien]Voorbeeld 4 van de 52 pagina's
Voorbeeld 4 van de 52 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
1 beoordeling
Door: tessalsemgeest • 3 jaar geleden
Voorbeeld van de inhoud
Cellulaire communicatieCalcium homeostase
ZSO 1 – hormonen en calciumhomeostase
(B, 1011 – 1015)
Het lichaam heeft twee systemen die de lichaams functies coördineren en communiceren:
– zenuwstelsel
– endocrien systeem → hormonen
Door middel van signaal transductie kan een hormoon zijn activiteit uitoefenen.
Hormonen signalering
– endocrien → over grote afstand via het bloed
– endocrien klieren: hypofyse, schildklier, bijschildklieren, testes, ovaria, bijnier en de
endocriene pancreas.
– paracrien → nabijgelegen cellen
– sommige weefsels die niet behoren tot het klassieke endocriene systeem scheiden
factors uit in de extracellulaire matrix en die kunnen buur cellen aanzetten tot een
respons. De interleukines of lymfokienen zijn een voorbeeld van zulke factoren. Deze
factoren zijn niet precies hormonen, maar ze komen overeen in het feit dat ze binden
aan oppervlakte receptoren en een of meer intracellulaire signaal mechanismen
reguleren.
– autocrien → zelfde cel
Hormonen kunnen verdeeld worden in verschillende klassen (peptiden, aminozuur metabolieten en
cholesterol metabolieten):
– peptide hormonen → insuline, glucagon, GH en PTH. Deze hormonen worden in
verschillende endocriene weefsels gemaakt
– catecholamines → afgeleiden van tyrosine
– steroïde hormonen → afgeleiden van cholesterol
De productie van de laatste twee hormonen gebeurt in een aantal enzymatische stappen en
vinden alleen plaats in gespecialiseerde weefsels. Verschillende weefsels kunnen ook meerdere
hormonen maken, zoals de hypofyse, de eilandjes van Langerhans en de bijnieren.
De meeste hormonen circuleren vrij in het bloed en andere vormen een complex met een bindings
eiwit. Dit heeft verschillende functies:
1. het voorziet het bloed van een reservoir van het hormoon, dus het houdt de hormoon
spiegel in balans
2. het verlengt de tijd van het hormoon in de circulatie, de acties van de gebonden hormonen
zijn op lange termijn
De aanwezigheid van plasma bindingseiwitten kunnen de totale circulatie van een hormoon
beïnvloeden zonder de concentraties van gebonden vrije hormonen in het bloed aan te tasten. Als
er veel gebonden T4 is gaat de schildklier hier weer meer van maken zodat het aantal vrij T4 gelijk
blijft.
Het immuun systeem kan reageren tegen endogene verbindingen.
Radioimmunoassay wordt gebruikt om de hoeveelheid van een hormoon in het lichaam te meten.
Gelabeld hormoon bevindt zich in een schaaltje met antilichamen, hierna wordt er ongelabeld
hormoon toegevoegd, des te meer ongelabeld hormoon wordt toegevoegd, des te minder gelabeld
hormoon geboden is aan antilichamen Figuur 47-1.
Hormonen kunnen complementaire en antagonistische acties vertonen:
– complementair → dit gebeurt voor minuut-tot-minuut homeostase en voor lange termijn
processen, verschillende hormonen werken samen bij een reacties op bijvoorbeeld
beweging, als er een hormoon ontbreekt dan wordt het hele proces ontregeld
, – antagonistisch → het algehele effect op een target orgaan hangt af van de balans tussen
de tegenovergestelde invloeden.
Endocriene regulatie gebeurt door feedback controle. De hormoon secreterende cel functioneert
als een sensor die continu de circulerende concentraties waarneemt. Als er teveel van een
metaboliet aanwezig is dan verlaagd de cel zijn secretie. Deze reactie verandert ook het metabole
of secretie gedrag van het target weefsel, die eventueel een direct effect heeft (feed back) op de
sensor cel, of het stimuleert andere cellen die uiteindelijk de sensor cel bereiken met hun signaal.
Endocriene regulatie kan hiërarchische niveaus betrekken. Feedback kan hierbij voorkomen op
verschillende niveaus. Figuur 47-2b, weefsels worden aangestuurd door het product van een
ander weefsel.
(B, 1094 – 1096)
Calcium heeft vele functies:
– rol in hormoon secretie
– spier contractie
– zenuw conductie
– exocytose
– activatie en inactivatie van enzymen
– second messenger
Het lichaam moet dus de concentratie calcuim zeer nauw gezet reguleren.
Fosfaat speelt een belangrijke rol in het cellulaire energie metabolisme. Ook speelt het een
belangrijke rol in de activatie en deactivatie van enzymen. De niveaus van fosfaat worden echter
niet zo nauw geregeld en fluctueren de hele dag, vooral na een maaltijd.
De homeostase van calcium en fosfaat zijn aan elkaar gelinkt voor 2 redenen:
1. calcium en fosfaat zijn de componenten van hydroxyapatite crystals, dit is de belangrijkste
component van de minerale fase van bot
2. ze worden gereguleerd door dezelfde hormonen PTH, vitamine D3 en calcitonine, deze
hormonen hebben een werking op drie orgaan systemen: bot, nieren en het maagdarm
kanaal, een hormoon kan een verhogend effect hebben op het ene ion en een verlagend
op het andere ion
Calcium balans
– het meeste calcium bevindt zich in het bot
– de darmen absorberen de helft van de ingenomen calcium, ze scheiden ook calcium uit
voor verwijdering uit het lichaam
– in het bot wordt calcium gedepositeerd en eenzelfde hoeveelheid wordt geresorpteerd
– de nier filtert calcium en reabsorbeerd het weer
– in het plasma komt calcium voor in drie vormen:
– vrije geïoniseerd
– gebonden aan anionische zijden van eiwitten
– een complex met laag-moleculair-gewicht organische anionen
– geïoniseerde vorm is de belangrijkste
– Figuur 52-1
Fosfaat balans
– het meeste fosfaat bevindt zich ook in het bot
– een kleiner deel zit in de zachte weefsels
– ook is er een deel aanwezig in de extracellulaire matrix als inorganisch fosfaat Pi
– Figuur 52-2
,(B, 1098 – 1110)
PTH
De hoofdcellen in de bijschildklieren produceren het PTH. Een hoog calcium gehalte en vitamine D
remmen de synthese van PTH en een verhoogd fosfaat gehalte stimuleert synthese van PTH.
PTH synthese en vitamine D → het PTH gen bevat vitamine D en vitamine A responsie elementen.
Het vitamine D responsie element kan een vitamine D receptor (VDR) binden wanneer het bezet is
door een vitamine D metaboliet. Het is een nucleaire receptor en werkt als een transcriptie factor.
Binding van het vitamine D-VDR complex verlaagd de PTH transcriptie.
Verwerken van PTH → PTH wordt getranscribeerd als een prepro-hormoon. Het pre fragment
zorgt voor het transport van PTH naar het ER waar dit fragment wordt afgeknipt.
Metabolisme van PTH → het knippen van PTH begint al in de secretie granula en gaat door als het
in de circulatie komt. De N-terminale peptide is veel actiever dan de C-peptide maar de C-terminal
is veel langer maar wel inactief (meeste van circulerend PTH). Methoden die alleen het intacte
PTH meten zijn niet geschikt om al het PTH te meten en dus een diagnose te stellen.
Een hoog calcium gehalte remt de synthese en vrijlating van PTH. Dit gebeurt via een simpele
negatieve feedback loop. De stimulus voor PTH secretie is een verlaging van het calcium gehalte.
De hoofdcellen reageren op kleine verlagingen van het calcium, ze bevatten namelijk een Ca-
sensing receptor (CaSR) dat zich in het membraan bevindt. De receptor bindt Ca, het is een G-
eiwit gekoppelde receptor. Koppeling van deze Ca receptor aan het Gq eiwit activeert fosfolipase C
(PLC), hierdoor wordt PIP2 omgezet in IP3 en DAG. Dit leidt tot vrijlating van Ca vanuit het ER en
activatie van PKC. Hierdoor wordt de hormoon secretie geremd. Figuur 52-7
De nieren en het bot bevatten de meeste PTH receptoren (osteoblasten). Het is een G-eiwit
gekoppelde receptor, het bindt ook PTHrP. De receptor is gekoppeld aan twee G-eiwitten en dus
twee signaal transductie systemen. Binding van PTH stimuleert Gs dat op zijn beurt adenylyl
cyclase activeert en dus cAMP vrijlaat waardoor PKA wordt gestimuleerd. Het stimuleert ook Gq,
dat op zijn beurt PLC activeert waardoor IP3 en DAG uiteindelijk zorgen voor Ca vrijlating en
activatie van PKC.
In de nieren stimuleert PTH Ca reabsorptie, fosfaat verlies en hydroxylatie van 25-hydroxyvitamine
D.
– Stimulatie van Ca reabsorptie → hiermee wordt de hoeveelheid calcium dat via de urine
wordt uitgescheiden beperkt waardoor het plasma calcium niveau omhoog gaat.
– Inhibitie van fosfaat reabsorptie → hierdoor worden de plasma niveaus van fosfaat lager.
PTH stimuleert ook de reabsorptie van calcium en fosfaat van de hydroxyapatite kristallen
van het bot mineraal.
– Stimulatie van synthese van vitamine D → het 1,25-dihydroxyvitamine D is het meest
biologisch actieve metaboliet van vitamine D. Dit vitamine D heeft drie functies: vergroting
van reabsorptie van Ca door de nieren, verhoging absorptie van Ca door de darm en
modulatie van de beweging van Ca en fosfaat uit het bot.
In het bot kan PTH de netto resorptie of netto despositie stimuleren.
– bot resorptie door indirecte stimulatie van osteoclasten → het effect van persistente
verhoging van PTH leidt tot bot resorptie en dus verhoging van plasma Ca. Osteoblasten
hebben een PTH receptor en osteoclasten niet. PTH werkt op osteoblasten en
osteoclastvoorlopercellen om de productie van cytokines te induceren die het aantal en de
activiteit van osteoclasten verhoogd. PTH zorgt ervoor dat osteoblasten M-CSF vrijlaten dat
de expressie van het RANK ligand stimuleert, dit stimuleert de ontwikkeling van
osteoclasten. PTH en vitamine D stimuleren de osteoblasten om IL-6 vrij te laten die de
osteoclasten activeren.
– Bot resorptie door reductie van de bot matrix → PTH kan ook zo het gedrag van
, osteoblasten veranderen dat ze een netto verlies van bot matrix induceren. PTH remt de
collageen synthese door osteoblasten en stimuleert ook de productie van proteases die de
bot matrix afbreken.
– Bot despositie → periodieke verhogingen in plasma PTH hebben een tegenovergesteld
effect. PTH kan botvorming op twee manieren stimuleren:
– het stimuleert bot synthese direct door het activeren van Ca kanalen in osteocyten, dit
leidt door een opname van Ca door de osteocyt. De osteocyt draagt het Ca over via
gap junctions naar de osteoblasten. Deze cellen pompen het Ca naar de extracellulaire
matrix dat daar bijdraagt aan mineralisatie (osteocytische osteolyse)
– PTH stimuleert bot synthese indirect doordat osteoclastische bot resorptie leidt tot de
vrijkoming van groei factoren.
Vitamine D
De actieve vorm van vitamine D is 1,25-dihydroxyvitamine D.
De ziekte van Rickets wordt veroorzaakt door een tekort aan vitamine D en leidt tot hypocalcemia
en skelet abnormaliteiten.
In het lichaam komt het voor als vitamine D3 en D2. Vitamine D3 wordt gesynthetiseerd van het 7-
dehydrocholesterol dat aanwezig is in de huid. Vitamine D2 krijg je alleen binnen via voedsel. De
zijketen van D3 is karakteristiek voor cholesterol en van D2 is hij karakteristiek voor plantsterolen.
De vitamines zijn in vet oplosbaar en de absorptie door de darm hangt af van zijn oplosbaarheid
dmv galzouten. In de circulatie wordt vitamine D gevonden in chylomicronen of gebonden aan
plasma bindings eiwitten. De meeste opslagruimtes zijn gelegen in het vet.
De actieve vorm is een metaboliet van zowel D2 en D3. Hydroxylatie van vitamine D gebeurt in
twee stappen. Wanneer het circulerende 25-hydroxyvitamine D niveau laag is dan laten adipocyten
vitamine D vrij in het bloed. Een cytochroom P-450 oxidase in de lever zorgt voor de eerste
hydroxylatie op plaats 25. De tweede hydroxylatie reactie vindt plaats in de nieren onder de
controle van PTH, vitamine D zelf en fosfaat. PTH stimuleert deze 1-hydroxylatie en fosfaat en
1,25-(OH)2D3 (het reactieproduct) remmen dit proces.
Vitamine D kan ook worden gezien als een hormoon, omdat het endogeen wordt gesynthetiseerd
en de fractie dat binnenkomt via het voedsel moet ook worden omgezet in een actieve vorm.
De vitamine D metabolieten circuleren in het bloed gebonden aan een glubuline eiwit. Als de
vitamines bij hun target cel aankomen en ze zich in het cytosol bevinden, binden ze aan VDRs,
een transcriptie factor dat behoort tot de nucleaire receptoren. VDR vormt een heterodimeer met
RXR.
Het VDR/RXR complex bindt aan een regulatie zijde in de promoter regio van genen die coderen
voor bepaalde vitamine D-regulatie eiwitten.
Vitamine D zorgt in de dunne darm en de nieren ervoor dat het Ca niveau omhoog gaat en dus dat
bot mineralisatie wordt gestimuleerd.
In de dunne darm:
– in de duodenum verhoogt 1,25-dihydroxyvitamine D de productie van eiwitten die de Ca
absorptie versterken
– Ca wordt geabsorbeerd via een paracellulaire en een transcellulaire route, de paracellulaire
route is passief en wordt niet gereguleerd door 1,25-dihydroxyvitamine D
– de transcellulaire route komt alleen voor in de duodenum, en gaat in drie stappen
1. Ca komt de cel binnen via Ca kanalen en waarschijnlijk ook via endocytose
2. Ca bindt aan calbindine
3. het Ca verlaat de cel weer via een Ca pomp en een Na-Ca exchanger Figuur 52-10
– vitamine D stimuleert Ca absorptie door het installeren van Ca kanalen en pompen en Ca-
bindings eiwitten
– het effect van PTH om de Ca absorptie te stimuleren is indirect en wordt gemedieert door
de verhoging van de formatie van 1,25-dihydroxyvitamine D in de nieren
– het stimuleert ook de fosfaat absorptie door de darmen, dit gebeurt via NaPi cotransporter,
vitamine D stimuleert de synthese van deze transporter Figuur 52-10B
In de nieren
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper Annemiek016. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 59325 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen