16. Cellsignalering

Av vilka 5 faktorer är celler olika?

1. Celltyp
2. Omgivning
3. Celltillstånd
4. Temporala variationer
5. Mutationer

Vilka 5 typer av cellsignalisering finns det?

1. Endokrin signalering
2. Parakin signalering
3. Autokrin signalering
4. Synaptisk signalering
5. Kontaktberoende signalering

Vad är endokrin signalering?

En typ av system signalering som ofta kommer från endokrina celler och är mer långsam än snabb.
ex) Hormoner och insulin

Vad är parakin signalering?

En typ av snabb lokal signalering som påverkar omgivande celler i en gradient (sprids succesivt)
ex) sårläkning och inflammation

Varför sker parakin signalering snabbt och som en gradient?

Vill inte hamna fel men agera snabbt - vill ha massiv lokal effekt

Vad är autokrin signalering?

En typ av lokal signalering där cellen signalerar ut och tillbaka till sig själv (mottagarcell=signalcell)
ex) cancercell

Vad är synaptisk signalering?

Klassa både som lokal och systematisk signalering där nervcell och transmitter sänder signal till mottagarcell (detta sker snabbt och på långa avstånd)

Vad är kontaktberoende signalering?

Hur celler med kontaktyta signalerar mellan varandra

Vilka typer av kontakt signalering finns det?

1. Tight junctions (drar i cellen)
2. Gap junctions (direkt signalering)
3. Hemidesmosomer (cell binder i ECM)
4. Desmosomer (cell drar i cytoskelettet)
5. Protein-protein interaktion

Kan alla typer av kontaktberoende signalering ske samtidigt?

JA

Vad är acetylkolin?

Signalmolekyl

Hur påverkar Acetylkolin om det frisätts i hjärtat respektive salivkörtel?

Hjärtat = påverkar hjärtrytm

Salivkörtel = påverkar sekretion av enzymer

Vad är huvudanledningen till att samma signalmolekyl kan påverka många olika celler på många olika sätt?

Epigenetiken

Vad är två exempel på snabb/långsam intracellulär signalering?

Långsam signalering = Reglering på DNA/RNA nivå

Snabb signalering = enzymer

Vilka typer av extracellulära signalmolekyler finns det?

1. Större molekyler som inte kan passera membran - kräver receptor

2. Små(gaser)/hydrofoba(steroider) molekyler som kan passera cellmembranet

Vilken typ av signalering sker när det finns glatt muskulatur runt endotelceller?

Parakin signalering

Vad sker när Acetylkolin binder in till en receptor på en endotelcell med glatt muskulatur runt?

Efter Acetylkolin bundit till receptor börjar Argenin bilda NO (kvävemonoxid) som i sin tur blir en extracellulär signal som binder påmuskelcellens receptor vilket leder till muskelavslappning - NO bryts ner snabbt

Vad står GTP för?

Guanosin-tri-fosfat

På vilka sätt kan vi aktivera proteiner?

1. Konfigurationsförändringar = aktivering som ej kräver energi

2. Aktivering via fosforylering

3. Aktivering via GTP-bildande proteiner

Hur sker aktivering via fosforylering?

Inaktivt protein aktiveras via protein kinas då ATP lämnar ifrån sig en fosfatgrupp och blir till ADP

Hur sker aktivering via GTP-bindande proteiner?

Inaktivt protein innehållande GDP får den utbytt till GTP

Vad är skillnaden på ATP och GTP?

ATP ger energi när dens fosfatgrupper klyvs medan GTP binds in och ger energi

Genom vilka 4 vägar kan intracellulär signal ske?

1. Vidare förmedling av signal
2. Amplifierad
3. Intergrerad signal
4. Förmedlad signal

Hur sker positiv feedback?

Återstimulering kräver ej första signalmolekyler

Vad är negativ feedback?

Ett protein släcker ned ett protein längre fram i kedjan utan ESM

Vilka olika plasmamembranreceptorer finns det?

1. Jonkanaler
2. G-proteinkopplade receptorer
3. Enzymkopplade receptorer

Hur fungerar jonkanaler?

Extracellulär signalmolekyl binder till receptorn (jonkanal) som i sin tur aktiverar jonkanalen och gör att joner kan passera

Hur fungerar G-proteinkopplade receptorer (allmänt)?

Extracellulär signal binder till 7 veckad transmembranreceptor som i sin tur på olika sätt driver cellfunktion

Hur fungerar G-proteinkopplad receptor som aktiverar jonkanal?

1. Acetylkolin binder till receptor och aktiverar den

2. Konfigurationsförändring av aktiv receptor

3. alfa-enheten aktiveras genom att GDP byts ut till GTP

4. beta- och gamma-enheterna aktiveras genom konfigurationsförändring

5. Jonkanal aktiveras

6. Joner strömmar ut ur cellen

7. Cellfunktion, ex påverka hjärtfrekvens

Vilka typer av intracellulära signaler sker i stegen?

1-5 = vidare förmedling

6 = amplifiering

Hur fungerar PKA-aktivering via G-proteinkopplad receptor?

1. Adrenalin binder till receptor och aktiverar den

2. Konfigurationsförändring av receptor

3. G-protein aktiveras, alfa-enhet via GTP och beta-/gammaenhet vi konfigurationsförändring

4. Alfa-enhet aktiverar adenylcyklas

5. cAMP bildas av adenylcyklas från ATP

6. cAMP aktiverar PKA

7. Cellfunktion, ex energiproduktion i fettcell eller inlärning i nervcell

Vad står PKA och cAMP för?

PKA = protein kinas A

cAMP = Cyklo Adenosin monofosfat

Hur sker PKC-aktivering via G-proteinkopplad receptor?

1. Extracellulär signalmolekyl binder till receptorm och aktiverar den

2. Konfiguration av receptor

3. G-protein aktiveras via GTP på alfa-enhet som aktiverar beta-/gamma-enhet

4. Fosfolipas C aktiveras

5. Fosfolipas klyver inositol fosfolipid till IP3 och DAG

6. IP3 binder och öppnar jonkanaler i ER

7. Ca2+ joner flödar ut i cellen

8. PKC blir aktiverat när både DAG och Ca2+ binder till den

9. Cellulär funktion, ex muskelkontraktion, fertilisering av ägg

Vilka sekumdära budbärare har vi?

1. Ca2+
2. Inositol fosfolipid
3. cAMP

När är enzymkopplade receptorer aktiva?

Vid långsam signalering

Vad är exempelt på enzymkopplad receptorer som vi ska kunna?

RAS-aktivering

Hur sker RAS-aktivering?

1. Dimer binder in till receptor

2. Receptorn aktiveras genom konfigurationsförändring

3. receptor blir fosforylerad och vi får en aktiv receptor

4. Adaptorprotein kan binda till aktiverad receptor

5. Adaptorprotein aktiverar RAS-GEF

6. RAS-GEF aktiverar RAS genom att byta ut GDP till GTP

7. RAS påverkar funktion, ex celldelning

Vad är en dimer?

Ett par av signalmolekyler - binder tillsammans