פרק 12 - סיגנלים ביולוגיים

Question 1

מה ניתן לדעת בעזרת אנליזת סקאצ’ארד?

Answer 1

את קבוע הדיסוציאציה של קישור רצפטור-ליגנד ואת כמות אתרי הקישור לליגנד על הרצפטור.
אנליזת סקאצ’ארד רלוונטית רק למקרים פשוטים, אם מדובר ברצפטור אלוסטרי העקומה אינה לינארית.

Question 2

מיהו חלבון Grb2?

Answer 2

חלבון אדפטורי במסלול הולכת הסיגנל של אינסולין, אין לו פעילות אנזימטית משלו ותפקידו לקרב בין שני חלבונים, במקרה זה IRS וSos.
הוא מכיל דומיין SH2 וגם דומיין SH3

Question 3

מה קושר דומיים SH2?

Answer 3

טירוזין מזורחן

Question 4

מה קושר דומיין SH3?

Answer 4

אזורים עשירים בפרולין

Question 5

מה הפעילות של חלבון Sos?

Answer 5

פעילות של GEF,
משחלף GDP ב-GTP
על חלבון Ras
שהוא חלבון G.

Question 6

מיהו חלבון Ras?

Answer 6

חלבון שהוא אב טיפוס למשפחת ה-
Small G proteins
שמתווך מגוון של מסלולי הולכת סיגנל.
מונומר!!!

Question 7

מי מזרחן את החלבון ERK?

היכן הוא פועל ומהי פעילותו?

Answer 7

מזרחן אותו MEK

הוא נכנס לגרעין ופועל שם, כאשר פעילותו היא זרחון של פקטורי שעתוק דוגמת Elk1.

Question 8

כרטיסיה על אינסולין

Answer 8

מופרש מתאי ביתא בלבלב
גורם לשעתוק גנים שקשורים לחלוקה תאית ולכן נחשב פקטור גדילה
נקשר לרצפטור מסוג טירוזין קינאז
אינו נכנס לתאים

Question 9

את מי מזרחן כל אחד מהבאים, מה סדר הקסקדה, ועל אילו שיירי ח.א?
MAPK
MAPKK
MAPKKK

Answer 9

MAPK = ERK - מזרחן דברים בגרעים - סרין או תריאונין
MAPKK = MEK - מזרחן את ERK - גם סרין וגם תריאונין
MAPKKK = Raf-1 - מזרחן את MAPKK - סרין או תריאונין

הסדר:
MAPKKK -> MAPKK -> MAPK

Question 10

כיצד יגיבו אדיפוצטים והפטוציטים לאפינפרין?

Answer 10

הפטוציטים למשל עי שינוי מטבוליזם הגליקוגן גליקוגן

אדיפוציטים עי פירוק טריגליצרידים ושחרור ח.ש חופשיות לדם.

Question 11

האפיניות בין סיגנל לרצפטור…

Answer 11

יכולה להיות מתואר עי קבוע דיסוציאציה
Kd
שערכו יהיה לרוב 10^10, כלומר, הרצפטורים רגיש מאד לסיגנל, ברמה של ריכוזי פיקומולר

Question 12

מהם חלבוני פיגום?

Answer 12

חלבוני פיגום מספקים תמיכה מבנית שמקרבת חלבונים לאינטראקציה במיקום ספציפי בתא.

Question 13

איך יראה
Ka
של קישור רצפטור ליגנד, ומה הקשר שלו ל
Kd?

Answer 13

Ka = [RL]/[R][L] = 1/Kd

Question 14

אילו שתי רמות של ספציפיות יש ליצורים רב תאיים?

Answer 14

ספצפיות בין רצפטור לליגנד, ורמה נוספת - רצפטורים נמצאים רק על תאים מסוימים ולא על כלל התאים.

Question 15

מדוע נקרא כך

p53?

Answer 15

משום שהוא שוקל 53 קילו דלטון.

Question 16

רצפטורי
GPCR
מעורביםם בהרבה מחלות וכמחצית מהתרופות כיום פועלות עליהם.
תני דוגמה

Answer 16

לדוגמה חוסמי ביתא שפועלים על הרצפטור הביתא אדרנרגי לטיפול ביל”ד, אריתמיה, גלאוקומה, חרדה ומיגרנות.

Question 17

כיצד פועלת מע’ הרצפטור הביתא אדרנרגי?

Answer 17

באמצעות שליח שניוני מסוג cAMP

Question 18

מה התפקיד של אפינפרין?
מהו האגוניסט והאנטגוניסט שלו?
כמה סוגי רצפטורים יש לו?

Answer 18

רגולציה של תהליכים מטבוליים בכבד, בשריר וברקמת שומן.
נוירוטרנסמיטור במע’ העצבים

אגוניסט - Isoproternol
אנטגוניסט - פרופרנולול

ארבעה סוגי רצפטורים אלפא עד ביתא.

Question 19

מה קורה עם קישור של ליגנד לרצפטור מסוג
GPCR?
(למשל אדרנלין)

Answer 19

הרצפטור עובר שינוי קונפורמציה שגורם ליחידה אלפא של חלבון ג’י טרימרי להתנתק,
וגם מקדם שחלוף של GDP
GTP ל

אז יחידה אלפא מפעילה את האנזים אדניליל ציקלאז שלוקח
ATP
וממיר אותו ל
cAMP
שבתורו מפעיל את 
PKA

Question 20

חלבון הג’י מפעיל את אדנליל ציקלאז רק שהוא במצב קושר
GTP.
מיהו אדנליל צילקאז?

Answer 20

אנזים ממברנלי שהאתר הפעיל שלו פונה לציטוזול.
הוא מזרז יצירה של 
cAMP
ATP מ-
תוך שחרור של פירופוספט.

*פירוק של סאמפ נעשה עי מולקולת מים ופתיחת הטבעתת עי פוספודיאסטראז

Question 21

אילו ח.א מזרחן

PKA?

Answer 21

שיירי סרין או טירוזין.

Question 22

כמה יחידות מכיל החלבון
PKA
וכיצד הוא מופעל?

Answer 22

סהכ 4 יחידות,
C - שתי יחידות קטליטיות
R - שתי יחידות רגולטוריות

כאשר שתי מולקולות סאמפ נקשרות לכל יחידה הרגולטורית הן גורמות לקטליטית להשתחרר ולחשוף את האתר הפעיל.

Question 23

מה תפקידו של

GAPs – GTP activating proteins?

Answer 23

מגביר את פעילות ה
GTPase
הפנימית של חלבוני G.

Question 24

למה גורמת מוטציה בלולאת
P
שבחלבון
Ras?

Answer 24

לרוב מוטציה תגרום לפגיעה בפעילות של
GTPase
כך שהחלבון יישאר פעיל קונסטיטוטיבית, ויגרום לחלוקה לא מבוקרת.

מוטציה בראס - 25% מהסרטנים.

Question 25

דוגמאות למוטציות בחלבוני ג'י טרימרים

Answer 25

מוטציה שגורמת לגידולים בהיפופיזה מוטציה שגורמת לעיוורון לילה מוטציה ברצפטור אדרנרגי שגורמת ליל"ד

Question 26

כיצד פועל רעלן הכולרה?

Answer 26

``` נקשר לחלבון ARF6 שחוסם פעילות GTPase בתא המארח, כך שיש ייצור בלתי פוסק של סאמפ, ופעילות בלתי פוסקת של PKA שמזרחן תעלות כלור וזה גורם ליציאה של נתרן כלורי מהתא ולשלשול. ``` ממשיך לפעול Gs/

Question 27

כיצד פועל רעלן השעלת?

Answer 27

פוגע בפעילות Gi של אדניליל ציקלאז, וגם כאן תהיה הפעלה ממושכת ללא פעילות GTPase. *גם כולרה וגם פרטוזיס נגורמות לייצור יתר של סאמפ

Question 28

מהן שלושת הדרכים לסיום ריאקציה של אדרנלין?

Answer 28

1. ירידה בריכוז האדרנלין או דה סנסיטיזציה 2. GTPase activity 3. פוספודיאסטרז שמפרק את סאמפ

Question 29

כיצד מתרחשת דה סנסיטיזציה של רצפטור אדרנרגי?

Answer 29

קודם כל הרצפטור מזורחן בחלק הציטוזולי עי GRK ידוע גם כ βARK הזרחון מאפשר לחלבון ארסטין להיקשר, וזה מאפשר אנדוציטוזה של הרצפטור.

Question 30

למה גורם קישור של סומטוסטטין?

Answer 30

נקשר לרצפטור מסוג GPCR וגורם להפעלה של חלבון Gi וכך להפסקת ייצור של סאמפ עי אדניליל ציקלאז.

Question 31

למה גורם קישור של PGE1 באדיפוציטים?

Answer 31

עיכוב של אדניליל ציקלאז והורדת ריכוז הסאמפ. | cAMP

Question 32

מיהו AKAP5?

Answer 32

חלבון פיגום שקושר את PKA וכך מגביל את מיקום הסיגנל למקום ספציפי בתא. הוא נקשר ל PIP3 ופלמיטואיל בממברנה בשורה תחתונה: עוזר לייצר תגובה מאד מקומית וקצרה.

Question 33

PLC הוא מחלקה רחבה נוספת של GPCR כיצד הוא עובד בכמה מילים?

Answer 33

``` יחידה אלפא של חלבון ג'י מפעילה את PLC שחותך את PIP2 משתחרר DIG פותח תעלת סידן. סידן ביחד עם שארית הדיאציל גליצרול על הממרבנה מפעילים את PKC ```

Question 34

למה משמשים גלאים פלוריסנטיים?

Answer 34

משמשים לאיתור תהליכים ביוכמיים מהיריםם בתאים חיים. הם מאפשרים לצפות בתהליכים בחלון זמן של ננו שנייה, וכן לדייק במיקום התהליך בתא

Question 35

למה משמשת טכניקת FRET?

Answer 35

לבחינת אינטראקציה בין שני חלבונים, | או אפילו מרחק בין שני דומיינים בחלבון.

Question 36

כיצד ניתן למדוד את ריכוז הסאמפ בתא באמצעות | FRET?

Answer 36

``` למשל עי קישור של מולקולת GTP לחלבון קושר סאמפ, דוגמת PKA ומעכב אחר פליטת הפוטון ```

Question 37

מיהו קלמודולין?

Answer 37

``` חלבון קושר סידן, בעל 4 אתרים לקשירת סידן משמש תת יחידה קושרת סידן בחלבונים אחרים למשל CamKinase פוספורילאז קינאז בשריר ```

Question 38

ריכוז הסידן בתא מאופיין ב?

Answer 38

תנודות | *יש קשר הדוק בין מנגנונים המערבים סידן בתא לבין כאלו המערבים סאמפ.

Question 39

שלוש דוגמאות לרצפטורים מסוג | GPCR

Answer 39

אדרנרגי אופיאטי היסטימין H1

Question 40

מה עושה הדומיין התוך תאי של | RTK?

Answer 40

יש לו פעילות של קינאז הזמרחן שיירי טירוזין. ברגע שאינסולין נקשר יחידת ביתא אחת מזורחנת ואז מזרחנת את השאר - אוטופוספורילציה. וחלבונים נוספים בתא כמובן.

Question 41

מה המבנה של רצפטור טירוזין קינאז?

Answer 41

דימר של יחידות אלפא-ביתא. שתי יחידות אלפא חיצוניות הן אתר הקישור לאינסולין ושתי ביתא פנימיות בעלות פעילות הקינאז

Question 42

מה המסלול מרגע קשירת אינסולין לרצפטור RTK? קסקדת הזרחונים

Answer 42

``` יחידות מזורחנות, ומזרחנות את IRS-1 זה חושף דומיין קשירה מסוג SH2 ל-Grb SOS נקשר הוא פועל כ-GEF ומפעיל את Ras שמפעיל את Raf-1 ```

Question 43

מסלול מס' 2 של אינסולין?

Answer 43

שם החלבון IRS-1 מזרחן את PIP2 ל- PIP3 ואז PKB נקשר אליו וגורם לאיחוי של וזיקולות עם טרנספורטר לגלוקוז עם הממברנה.

Question 44

מסלול ה | JAK-STAT?

Answer 44

מופעל עי אירתרופויטין (סוג של ציטוקין) | משפיע בסופו של דבר על ביטוי גנים, משמש בתהליך ההתבגרות של כדוריות דם אדומות.

Question 45

IRS-1 | קושר חלבונים עם דומיין?

Answer 45

SH2