ביותא ד Flashcards
(120 cards)
מהם סוגי האיתות התאי השונים?
תלוי מגע - מגע ישיר בין התאים. חשוב במיוחד בהתפתחות העוברית ובתגובה חיסונית.
פאראקריני - תלוי במתווכים מקומיים שמשתחררים לחלל החוץ תאי ופועלים על תאים קרובים. כולל את תת הסוג - איתות אוטוקריני, למשל תאי סרטן.
איתות סינפטי
איתות אנדוקריני - למרחק ארוך.
אצטילכולין
לב - מוריד קצב לב
רוק - מגביר הפרשה של רוק
שריר מחוספס - מעורר כיווץ
שליחים שניונים
cAMP cGMP IP3 Diacylglycerol - מדפייז בממברנה Ca++
רודופסין
חוצה ממברנה פעמים רגיש מאד לאור ומופעל על ידו GPCR - כאשר חלבון הג'י שלו הוא טרנסדוסין שבתורה מפעילה פוספודיאסטרז שמפרק cGMP
מתגים מולקולריים - בין כיבוי להדלקה
שתי דרכים זרחון: קינאזות ופוספטאזות כ-30-50 אחוז מהחלבונים מזורחנים כ-120 קינאזות מקודדות בגנום שני סוגים: סרין/תריאונין קינאז וטירוזין קינאז
GTP binding protein:
שתי קבוצות: טרימרים ומונומרים
דומיינים חשובים: SH2 PTB SH3 PH
דומיינים חשובים: SH2 - טירוזין מזורחן PTB - טירוזין מזורחן SH3 - רצפי ח.א קצרים עשירים בפרולין PH - קבוצות טעונות על גבי פוספואינוזיטידים
מסלול ההפעלה של אינסולין
נקשר לרצפטור טירוזין קינאז הרצפטור עוברר זרחון עצמי ואז יש לו דומיין PTB נקשר לדומיין הזה IRS1 PH ובנוסף נקשר לפוספואינוזיטידים עי דומיין IRS1 הרצפטור מזרחן את נקשר לטירוזין המזורחן עליו Grb2 SH2 כי ישו לו דומיין.... ומה ההמשך?
Ras בסוף סוס יפעיל את הג’ף של
דומיינים מולקולרים מתווכים את האינטראקציה בין חלבוני איתות תוך תאיים
איזו דרך נוספת יש למקם חלבוני סיגנל יחד?
אמצעי להגברת הספציפיות.
חלבוני פיגום:
במקרים מסוימים החלבונים מצויים כל הזמן על הפיגום,
ובמקרים אחרים הם נאספים רק עם קבלת הסיגנל
התאספות על הרצפטור - על זרחונים.
התאספות על אתרי עגינה שהם פוספואינוזיטידים - הרצפטור המאוקטב מזרחן פוספואינוזיטידים
דרך נוספת היא פיזית למקם אותם באותו מיקום בתא, למשל בסילייה הראשונית
אילו דומיינים מעורבים במסלול האיתות של אינסולין?
PH, PTB, SH, SH3
coincidence detectors
אלו חלבונים המופעלים באינטגרציה של סיגנלים,
ורק אם קיבלו את הקומבינציה הנכונה שלהם.
מהירות התגובה תלויה בזמן החיים של מולקולות הסיגנל
Turnover time
אם חלבוני הסיגנל זמינים בתא התגובה מהירה,
אם צריך לייצר אותם, התגובה יכולה להיות איטית ולקחת כמה שעות או אפילו ימים.
מולקולה א מיוצרת ומפורקת בקצב של 100 מול’ בשנייה
מולקולה ב בקצב של 10
אם יגיע סיגנל, תוך שנייה הכמות של א תגדל פי 900 ואילו ב פי 90.
חלבון ג’י טרימרי
שלוש תתי יחידות: אלפא, ביתא וגאמא
יחידות אלפא וגאמא קשורות לליפיד בממברנה
יחידה אלפא קושרת את הנוקלאוטיד, ומכילה שני תתי דומיינים:
Ras domain and AH - alpha helical - שתיהן יוצרות את הכיס קושר הנוקלאוטיד.
יחידות ביתא וגמא מהוות יחד יחידה פונקציונלית מתפקדת
עם קישור של ליגנד לרצפטור מתרחש שינוי מבני שמזיז את האלפא הליקס ופותח את הכיס לשחלוף נוקלאוטיד
RGS - regulator of G protein signaling
פועלים כאקטיבטורי ספציפיים לתת יחידה אלפא של הידרוליזה.
וכך עוזרים לסיים תגובה לאות ביוקריוטים. כ-25 חלבונים מסוג זב מקודדים בגנום.
חלק מחלבוני הג’י מבקרים ייצור של
cAMP
נוצר עי אדניליל ציקלאז מ ATP
זהו חלבון מולטיפס ממברנלי גדול, יש לפחות 8 איזופורמים
מפורק מהר וכל הזמן עי סאמפ פוספודיאסטראז cAMP
Gs בדרכ מדובר ב
שנקשר ומפעיל את אדניליל ציקלאז
Gs Vs Gi
Gs - מעלה את ריכוז הסאמפ
Gi - פועל דרך הורדת ריכוז הסאמפ, אינהיביציה של אדניליל ציקלאז
שניהם יעדים לרעלנים של חיידקים:
רעלן הכולרה הוא אנזים שמזרז העברה של
NAD מ ADP
לתת היחידה אלפא של Gs
הקשור משנה את תת היחידה כך שהיא לא יכולה לעשות ADP
הידרוליזה, וממשיכה להפעיל את אדניליל ציקלאז.
זה גורם לשטף כלור ומים לתוך תאי האפיתל - שלשול
רעלן השעלת מזרז ריבוזילציה עי ADP של Gi כך שהוא נשאר לא פעיל במצב קושר GDP ולא יכול לכבות את התגובה. שני הרעלנים משמשים במחקר כדי לקבוע האם תגובה מתווכת עי Gs or Gi
החבר הכי טוב של סאמפ PKA
Cyclic-AMP-Dependent Protein Kinase (PKA) Mediates Most ofמthe Effects of Cyclic AMP
ההשפעה העיקרית של סאמפ היא הפעלה של
PKA - מזרחן סרין או תריאונין
במצב לא פעיל מורכב משתי יחידות קטליטיות ושתיים רגולטוריות. קישור של סאמפ ליחידות הרוגלטוריות מנתק אותן
חלבוני AKAP - נקשרים לציטוסלטון או ממברנה
נקשרים לשתי היחידות הרגולטוריות ועוזרים למקם את הסיגנל באזור ספציפי בתא
*זה דורש יותר משתי מולקולות סאמפ
יונקים מכילים שני סוגים של PKA
טייפ 1 - בעיקר בציטוזול
טייפ 2 - קשור דרך היחידות הרגולטוריות לממברנות הפלזמטית, גרעינית, מיטו ולמיקרוטובולי.
סיגנל לייצור סומטוסטטין
סאמפ מפעיל את הגן לייצורו, זו דוגמה לתגובה של סאמפ שהיא לא בהכרח מהירה הגן מכיל רצף ציס-רגולטורי: CRE - cAMP response element. פקטור שעתוק ספציפי מזהה את הרצף הזה: CRE-binding (CREB) protein PKA פקטור זה מזורחן עי
סיגנל לייצור סומטוסטטין
סאמפ מפעיל את הגן לייצורו, זו דוגמה לתגובה של סאמפ שהיא לא בהכרח מהירה הגן מכיל רצף ציס-רגולטורי: CRE - cAMP response element. פקטור שעתוק ספציפי מזהה את הרצף הזה: CRE-binding (CREB) protein PKA פקטור זה מזורחן עי בתוך הגרעין!! כלומר PKA נודד לגרעין הזרחון מאפשר לו להיקשר לרצף, וחלבון נוסף CBP - CREB binding protein להיקשר אליו ולהחיל את שעתוק הגן
סיגנל של חלבוני ג’י דרך פוספוליפידים
דרך אנזים שמעוגן לממברנה:
PLC beta - phospholipase C beta
הוא פועל על פוספוליפיד עם טבעת אינוזיטול - PI(4,5)P2
Gq חלבון הג’י במסלול זה נקרא
והוא מפעיל את PLC
שבתורו חותך את הפיפ ליצירת שני תוצרים:
inositol 1,4,5-triphosphate - IP3 and diacyglicerol
וכאן מסלול האיתות נחלק לשני ענפים
IP3 מולקולה מסיסה שמדפייזת בציטוזול ופותח תעלת סידן ב
ER.
תוך כדי הדיאציל גליצרול נשאר מעוגן לממבנרה ועוזר להפעיל את PKC (כי תלוי בסידן, משם ה C)
העלייה הראשונית בסידן גורמת ל
PKC
לטייל מהציטוזול לאזור הממברנה, שם שילוב של סידן, דיאצילגליצרול והפוט’ השלילי של הממברנה מפעילים אותו
דיאצילגליצרול יכול גם להמשיך להיחתך ולשמש חומר מוצא ליצירת חומצה אראכנואידית ומשם איקוזנואידים.
PLC beta - phospholipase C beta and gamma
beta - GPCR
gamma - RTK
מדוע סידן היא מולקולת סיגנל יעילה?
משום שריכוזה בציטוזול נשמר נמוך מאד לעומת חוץ התא וחלל הER
פתיחה וכניסה של סידן יעלו את רמתו בתא פי 10-20
מהן ryanodine receptor
תעלות תלויות סידן ב ER
נפתחות כתוצאה מעלייה ברמות הסידן ומגבירות את הסיגנל שלו עוד יותר.
שניהם עוברים אינהיביציה, בדיליי, עי סידן. זה נקרא
delayed negative feedback.
והתוצאה היא תנודות, אוסקילציות, בריכוז הסידן, שממשיכות כל הרצפטור מופעל והתדירות שלהן משקפת את עוצמת הגירוי וקובעות את התגובה.
Ca2+-induced calcium release (CICR)
שחרור של סידן מהER
עי רצפטורי IP3 and ryanodine
פועל בפידבק חיובי
ישנם חלבונים מיוחדים שתפקידם לקשור סידן, לשמש סוג של מאגרים, שעוצרים את התפשטותו ושומרים על התגובה מקומית
אבל אם הסיגנל חזק מספיק יופעלו שני הרצפטורים והתא ישטף בסידן, קצת כמו פוט’ פעולה
החלבון קלמודולין
מצוי בכל התאים היוקריוטיים
מהווה עד 1% ממסת החלבון בתא.
משמש כרצפטור סידן תוך תאי בעל מגוון תפקידים
מורכב משרשרת פוליפפטידית אחת עם 4 אתרי קישור לסידן באפיניות גבוהה.
עם קישור סידן הוא עובר שינוי מבני, בגלל שדרוש יותר מסידן אחד או שניים, הוא מציג עקומה סיגמואידלית
אין לו פעילות אנזימטית אלא מפעיל חלבונים אחרים
מבנה:
הליקס המחבר בין שני ראשים, שני אתרי קישור לסידן בכל ראש