chp6 Flashcards
what is the main function of cAMP
= δεύτερο αγγελιοφόρο μήνυμα
To cAMP διαμεσολαβεί πλήθος λειτουργιών που ενεργοποιούνται μετά από δέσμευση ενός μεγάλου αριθμού ορμονών ή νευροδιαβιβαστών σε υποδοχέα τους
how is cAMP made
G πρωτεΐνες ενεργοποιούν σύνθεση του cAMP
—> παράγεται από ΑΤΡ με τη δράση του ενζύμου αδενυλική κυκλάση (adenylate cyclase, AC)
what regulates the amount of cAMP produced? How?
Μεταβολίζεται από μια φωσφοδιεστεράση (phosphodiesterase, PDE):
- it becomes 5’-μονοφωσφορική αδενοσίνη
- so with PDE Διασπάται και απενεργοποιείται
—> Το σήμα που μεταφέρεται από την cAMP τερματίζεται με την καταστροφή της cAMP από τις PDEs των κυκλικών νουκλεοτιδίων. - Μερικές PDEs ενεργοποιούνται μετά από αλληλεπίδραση ορμονών/νευροδιαβιβαστών με τους υποδοχείς τους.
Which parts of the G proteins are responsible for activating/ deactivating cAMP
- Η υπομονάδα Gαs:
- προσδένεται στην αδενυλική κυκλάση (AC)
- διεγείρει τη σύνθεση του cAMP από το ATP - Η υπομονάδα Gαi/o:
- προσδένεται στην AC
- αναστέλλει τη σύνθεση του cAMP
what does cAMP act on once activated? Describe it and its role
Πρωτεϊνική κινάση A (protein kinase Α, ΡΚΑ):
- Έχει σημαντικό ρόλο στη φυσιολογία των κυττάρων/ οργανισμών
- είναι μια εξαρτώμενη από cAMP κινάση, η οποία φωσφορυλιώνει ένα μεγάλο αριθμό κυτταρικών πρωτεϊνών —> which means συνέχιση μετάδοση σήματος
Name and describe what controls the enzyme involved in making cAMP + how is it deactivated
Αδενυλική κυκλάση (AC)
- Η ενζυμική ενεργότητα της AC διεγείρεται από την υπομονάδα αs της G πρωτεΐνης
- Αναστέλλεται από την υπομονάδα αi της G πρωτεΐνης
- Ρυθμίζεται και από Ca2+, το σύμπλοκο Ca++/ καλμοδουλίνης και την αδενοσίνη
—> Απευαισθητοποιείται με φωσφορυλίωση από την ΡΚΑ
Show the process of Ενεργοποίηση AC μέσω G πρωτεϊνών
slide 10
Describe what PKA is made of
- τετραμερής πρωτεΐνη
—> 2 ρυθμιστικές
—> 2 καταλυτικές υπομονάδες - Κάθε ρυθμιστική υπομονάδα έχει δύο θέσεις δέσμευσης cAMP
on what does PKA carry out its function
It acts as a kinase for ONLY σερίνης + θρεονίνης
Explain exactly how PKA acts as a kinase
- cAMP δεσμεύεται στις ρυθμιστικές υπομονάδες της ΡΚΑ
- αναστέλλει τη δράση φωσφατασών —> no αποφωσφορυλίωση
- Simultaneously we had φωσφορυλιωμένες πρωτεΐνες που προκύπτουν από τη δράση των καταλυτικών υπομονάδων της ΡΚΑ
- so now the step2 protects those phosphorylated proteins
—> Summary: οι καταλυτικές υπομονάδες φωσφορυλιώνουν πρωτεΐνες στόχους και οι ρυθμιστικές αναστέλλουν την αποφωσφορυλίωση με το να αναστέλλουν τις φωσφατάσες
Summarize the whole process of signal transduction using cAMP
- Η PKA σηματοδοτεί —> δλδ η G πρωτεΐνη ενεργοποιείται
- Αδενυλική κυκλάση ενεργοποιείται
- cAMP συνθέτεται
- ΡΚΑ ενεργοποιείται
- Φωσφορυλιώνει πρωτεΐνες
- Το σήμα μεταδίδεται
What effect does κατεχολεμινών have on G proteins
PKA μπορεί να ενεργοποιηθεί ή απενεργοποιηθεί μέσω κατεχολεμινών (eg norepinephrine/ epinephrine)
Explain based on which receptor the catecholamine binds on in the G protein, what will the result be?
Norepinephrine/ Epinephrine effect on subunit:
- α1 —> Gq —> PLC —> IP3/DAG
- α2—> Gai —> AC inhibited —> less cAMP
- β1/2 —> Gas —> AC stimulated —> more cAMP
Dopamine subunit effect:
- D1, D3 —> Gs —> more AC —> more cAMP
- D2, D4 —> Gi —> less AC —> less cAMP
what’s the name of the pathway that causes the Ενεργοποίηση PKC- IP3? Describe it
Μονοπάτι φωσφατιδυλοϊνοσιτόλης:
- Η υπομονάδα Gαq/11 προσδένεται στην φωσφολιπάση C (PLC)
- καταλύει την πέψη της 4,5 - διφωσφορικής φωσφατιδυλοϊνοσιτόλης (PIP2)
- it becomes the 2 δεύτερους αγγελιοφόρους 1,4,5 τριφωσφορική ινοσιτόλη (IP3) και διακυλογλυκερόλη (DAG)
List all the types of φωσφολιπάσες and what’s the difference between them
- PLC
- PLD
- PLA2
—> Διαφέρουν ως προς το που κόβουν τα φωσφολιπίδια
Describe the main role of Φωσφολιπάσες
Διασπούν τα φωσφολιπίδια
—> τα κύριο υποστρώματα για τις διαφορετικές φωσφολιπάσες είναι τα φωσφολιπίδια της κυτταρικής μεμβράνης.
Name the βασικά λιπίδια ινοσιτόλης στα κύτταρα των θηλαστικών
- η φωσφατιδυλοϊνοσιτόλη (PI)
- 4-φωσφορική φωσφατιδυλοϊνοσιτόλη (ΡΙ(4)Ρ ή PIP)
- 4,5-διφωσφορική φωσφατιδυλοϊνοσιτόλη (ΡΙ(4,5)Ρ2 ή PIP2)
what is PLC + role
= ανήκει σε μια πολυγονιδιακή οικογένεια πρωτεϊνών
Role:
- προκαλεί την υδρόλυση της ΡΙ(4,5)Ρ2 και την απελευθέρωση 2 δεύτερων μηνυμάτων
—> της υδατοδιαλυτής 1,4,5-τριφωσφορικής ινοσιτόλης (inositol (1,4,5) tris- phosphate (IP3)
—> της διακυλογλυκερόλης (diacylglycerol, DAG), που βρίσκεται στην κυτταρική μεμβράνη
What do IP3 and DAG do in the cell
To ΙΡ3:
- προκαλεί την απελευθέρωση ιόντων Ca2+
- από το ενδοπλασματικό δίκτυο
To DAG:
- ενεργοποιεί το ένζυμο πρωτεϊνική κινάση C (PKC,)
- το οποίο φωσφορυλιώνει πρωτεΐνες-στόχους
—> Τόσο η παραγωγή όσο και η απομάκρυνση των ΙΡ3 και DAG είναι αυστηρά ελεγχόμενη στα κύτταρα
what is PKC + role in the body
= είναι από τις πιο βασικές κινάσες σερίνης/θρεονίνης
Συμμετέχει στη ρύθμιση πολλών κυτταρικών λειτουργιών όπως:
- η ανάπτυξη
- η μνήμη
- η διαφοροποίηση
- ο πολλαπλασιασμός
- η καρκινογένεση
- η έκκριση
- η αγωγιμότητα των ιόντων
- η τροποποίηση άλλων μηνυμάτων μεταγωγής σήματος και
- ο έλεγχος της έκφρασης γονιδίων
Describe the pathway that occurs after DAG is made
- DAG will interact with Ca2+ to then activate PKC
- What DAG will do is lower the amount of Ca2+ needed for activation
—> η διακυλογλυκερόλη (DAG) αυξάνει σημαντικά τη χημική συγγένεια της PKC για Ca2+ —> PKC να ενεργοποιείται ακόμα και σε χαμηλές συγκεντρώσεις Ca2+ - PKC is από τους κύριους στόχους των λιπιδίων της κυτταρικής μεμβράνης που δρουν ως δεύτερα μηνύματα.
- Όταν ενεργοποιείται, μετακινείται από το κυτταρόπλασμα στην κυτταρική μεμβράνη, where αλληλεπιδρά με φωσφολιπίδια.
- Η ενεργοποιημένη PKC αλληλεπιδρά με υποδοχείς για ενεργοποιημένη πρωτεϊνική κινάση C (receptors for activated C kinase, RACKs)
- RACKs helped direct the PKC towards the target proteins
- PKC φωσφορυλιώνει τα υποστρώματα
- Η σηματοδότηση συνεχίζεται ενδοκυτταρικά
List the substrates that PKC phosphorylates
- Υποδοχείς αυξητικών παραγόντων, π.χ. υποδοχείς του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα και του αυξητικού παράγοντα ινσουλίνης
- Υποδοχείς που συνδέονται με G πρωτεΐνες, π.χ. β αδρενεργικοί υποδοχείς.
- Φωσφορυλίωση των υποδοχέων αυτών από την PKC οδηγεί σε απευαισθητοποίησή τους
- Αντλίες ιόντων, π.χ. αντλία ιόντων Na+-Ca2+
- Κυτταροσκελετικές πρωτεΐνες, π.χ. μυοσίνη
- Μεταγραφικούς παράγοντες, π.χ. c-fos.
What does IP3 do
It will bind in the endoplasmic reticulum and opens Ca2+ channels to release Ca2+ into the cytoplasm which will then trigger a response
what is the role of ΦωσφολιπάσηD (PLD)
καταλύει την υδρολυτική διάσπαση του τελικού φωσφοδιεστερικού δεσμού της φωσφατιδυλοχολίνης, οδηγώντας σε σχηματισμό φωσφατιδιλικού οξέος και χολίνης
