Signal overføring (Se Haug side 82-89) Kommunikasjon

Kommunikasjon - ved reseptoraktivering og cellulær (biologisk) respons Vanligste: Forandringer i cellemembranens egenskaper Endringer i syntese og sekresjon fra sekretoriske celler Glatt muskel og hjertemuskel endrer kontraksjonskraften Celler reproduskjons- og differensieringshastighet forandres

Signalene skal regulere cellenes aktivitet Mange celler i ulike organ: Krever et godt kommunikasjonssystem mellom disse cellene To systemer (+1) Nervesystemet sender ut neurotransmittere Det endokrine system sender ut hormoner (Det parakrine system - gir som oftest lokal effekt: frisetter produkter fra eks mast celler) Signalene skal regulere cellenes aktivitet Signalstoffene setter seg på en reseptor på målcellen ved enten: Å passere cellemembranen og sette seg på intracellulære reseptorsystemer. Eks fettløslige hormoner Eller, ved å binde seg til reseptorer i membranen som utløser en videre signaleffekt i cellen

Felles egenskap for reseptorer: Dannes av proteiner Binder ett signalstoff om gangen til bindingssete Bindingen er spesifikk - gjør at informasjons overføringen er korrekt (særlig viktig for hormoner) Høy affinitet - (særlig vikig for hormoner) signalstoff setter seg raskt og lett på reseptoren, selv om det passerer reseptoren hurtig og i lav konsentrasjon Bindingene gir en biologisk respons Biologiske respons er avhengig av: Mengde signalstoff frigitt og i omløp Antall reseptorer på målcellene ( i stadig omskiftning)

Reseptor aktivering - eksempler på ulik respons etter binding: Cellemembran endrer egenskap ( eks: elektrisk potensial) Sekretoriske celler endrer syntese og sekresjon: aktivering/inhibering Endret kontraksjonskraft i ulike typer muskler Endring i cellenes fornyelsesprosess Osv Signaloverføring De primære budbringere er signalstoffer som setter i gang en biologisk respons ved å danne substrat/reseptor kompleks De sekundære budbringere (second messengers) er intracellulære produkt fra første fase i responsen. Disse produktene fører signalet videre og gir den biologiske responsen

Reseptorer Mange reseptorer er koblet til G-protein aktiveringssystem Reseptor aktivering Binder intracellulært G-protein kompleks G-protein aktivering Aktivert G-protein aktivere andre membran proteiner (ionekanaler eller enzymer som igjen setter i gang produksjon av sekundære budbringere

Grovinndeling av overflatereseptorer 1) G-protein aktiverte 2) Reseptorer som påvirker ionekanaler 3) Reseptorer som selv er proteinkinaser

1) G-protein aktiverte G-protein aktiverte reseptorer (fleste reseptorer er av denne typen) er koblet til ”second messenger” systemer De viktigste er: C-AMP IP3 og DAG Ca++

”Second messenger”: Cyclisk adenosin monofosfat - c-AMP

”Second messenger”: Inositolfosfat - IP3 og Diacylglycerol - DAG

”Second messenger”: Kalsium ion - Ca++

Oversiktsbilde

2) Reseptorer som påvirker ionekanaler Direkte: reseptoren er en ionekanal i seg selv, som aktiveres ved dannelse av substrat/reseptor kompleks Indirekte: via G-protein aktivering

3) Reseptorer som selv er proteinkinaser For eksempel: protein tyrosin kinase Signalstoff binder seg direkte til dette proteinet og gir effekt ved fosforylering av proteinet (proteinet får et fosfat fra ATP) Insulin og ulike vekstfaktorer er eksempler på signalstoffer som aktiverer denne typen reseptorer

Oppsummering - Ulike signalveier

Oppsummering Ett og samme signalstoff kan gi ulike typer respons Dette avhenger av reseptortype målcellen er forsynt med