HC 10.5 Hoe werken G-eiwit gekoppelde receptoren? Flashcards
Wat is een G-eiwit gekoppelde receptor?
GPCR is ook wel bekend als een 7 transmembraan eiwit receptor. Als gevolg hiervan het je drie extra- en drie intracellulaire loops.
GPCR staat voor guanine nucleotide (GTP/GDP) binding. PRC = protein coupled receptor. Het is de grootste familie aan receptoren die we in het lichaam hebben.
Wat zijn de 3 domeinen van een G-eiwit?
- Er zijn zeven transmembraan domeinen die zorgen ervoor dat de receptor verankerd zit in het membraan.
- Er is domein voor hormoonbinding en dat zorgt voor affiniteit (met welke sterkte en concentratie het hormoon bindt, lage concentratie om het effect te bewerkstelligen betekent hoge affiniteit) en specificiteit (hoeveel liganden binden er eigenlijk, hoge specificiteit betekend dat er eigenlijk maar 1 of 2 eiwitten aan de receptor binden) van de receptor.
- Daarnaast is er ook een transductie domein die het signaal doorgeeft.
Wat zijn de eigenschappen van ACTH?
- Peptide geproduceerd door klieving uit: pro-opio-melanocortine (POMC)
- Ca. 4.5 kDa
Wat zijn de eigenschappen van TSH?
- Glycoproteïne hormoon
- Ca. 30 kDa (groot!), geglycosyleerd
- Familie: TSH, FSH, LH, hCG, dus familie met de gonadotropines en het zwangerschapshormoon.
- Twee subunits: alpha en bèta
- Alpha-subunit gemeenschappelijk
- Bèta-subunit is hormoon-specifiek, dit zorgt ervoor dat de hormonen aan hun eigen receptor kunnen binden.
Waar binden kleine liganden aan de GRCP en waar binden de grote liganden?
Kleine liganden kunnen in de pocket van de receptor binden, grotere liganden moeten meer aan de buitenkant binden. Hele grote moleculen zoals TSH hebben een groot extracellulair deel nodig om ze te binden.
Uit welke subunits bestaan de G-eiwitten?
Het G-eiwit bestaat uit drie subunits: alfa, bèta en gamma. Maar we zien dat daar verschillende alfa-units van zijn. We hebben een alfa: i, q, s, 12. De effecten van die verschillende alfa units verschillen van elkaar.
Hoe ziet de signaaltransductie van ACTH en TSH eruit?
De signaaltransductie van ACTH en TSH lijkt heel erg met elkaar overeen te komen. De activeren beiden een G-alfa-s –> activatie van adenylyl cyclase –> productie cAMP –> activatie PKA –> fosforylering en genregulatie.
Waar hangt het effect van de GRCP vanaf?
Het effect hangt af van de plek van de receptor, welk hormoon het activeert, wat er nog meer aanwezig is in de cel (welke transcriptiefactoren) en welke genen het vervolgens activeert.
Wanneer zijn de subunits van een G-eiwit inactief en wanneer zijn ze actief?
We noemen de subunits van een G-eiwit inactief als er een GDP is gebonden aan de subunits. Als er een hormoon bindt aan de receptor dan bindt de alfa subunit eraan en wordt het GDP uitgewisseld voor GTP. Als GTP bindt aan de alfa-subunit dan is het geactiveerd en kan er verder transductie plaatsvinden. Daarnaast weten we ook dat als de alfa-subunit geactiveerd wordt dat de bèta en gamma subunit complex ook geactiveerd worden.
Het G-eiwit kan zichzelf weer uitzetten omdat het GTPase activiteit heeft. GTP wordt gehydrolyseerd er gaat een fosfaatgroep vanaf.
Wat is adenylyl cyclase?
- Enzym (‘effector’)
- Zet ATP om in cAMP, cAMP concentratie stijgt
- cAMP activeert protein kinase A
- Protein kinases: fosforyleren eiwitten
- cAMP: labiel (instabiel) & afbraak door phosphodiesterase
Wat is het Gs-eiwit complex?
Gs-eiwit complex: stimuleert en Gi-eiwit complex remt. G-alfa-s zorgt dus voor productie van cAMP en G-alfa-i zorgt voor remming van de productie van cAMP.
Wat is proteïne kinase A?
Bestaat uit 4 subunits: 2 regulatoire en 2 catalytische. De twee catalytische subunits moeten vrijgemaakt worden van de 2 regulatoire subunits voor dat PKA zijn werking heeft. Dit gebeurt door binding van cAMP aan de regulatoire subunits. Dan krijg je een vormverandering en dan komen de catalytische subunits vrij.
Wat is de functie van G-eiwit q?
Gq zorgt ervoor dat fosfolipase C wordt geactiveerd, hierdoor gaat de Ca2+ en DAG concentratie omhoog. Er wordt protein kinase C geactiveerd.
Wat is de functie van G-eiwit 12/13?
G12/13 zorgt voor de activatie van RhoGEF, dit zorgt ervoor dat Rho actief wordt en uiteindelijk zorgt dit voor activatie van Rock.
Wat kun je zeggen over de families van G-eiwitten?
Voor de verschillende G-alfa subunit families zijn er weer verschillende genen, dus kunnen er verschillende expressies zijn per cel van de alfa-subunits.
Hoe stimuleert TRH de hypofyse?
TRH activeert de alfa subunit q (uitwisseling GDP voor GTP) dit stimuleert fosfolipase C, dit stimuleert inositol fosfolipide, dit kan zorgen voor productie van IP3 wat zorgt voor een hogere intracellulaire calcium concentratie of voor diacylglycerol productie. Diacylglycerol en Ca2+ kunnen beide leiden tot activatie van PKC. IP3 en Ca2+ zijn de second messengers in G-eiwit-q gestimuleerde cascades.
Wat is een volledige agonist voor GPCR?
- Bindt met hoge affiniteit aan de receptor. Lage concentratie nodig om de receptor te activeren.
- Induceert signaaltransductie met hoge effectiviteit. Bij een lage concentratie een maximaal effect
Wat is een partiële agonist voor GPCR?
- Bindt met variabele affiniteit aan de receptor, iets meer agonist nodig om hetzelfde effect te bewerkstelligen.
- Induceert signaaltransductie, maar met variabele effectiviteit, het behaald niet het maximale effect.
Wat is een inverse agonist voor GPCR?
- Bindt aan bij voorkeur aan receptor met inactieve conformatie
- Remt basale of constitutieve activiteit van receptor
- Heel veel receptoren hebben een basale activiteit, zijn al een beetje actief zonder een ligand.
Wat is een antagonist voor GPCR?
- Bindt receptor, maar induceert geen signaaltransductie
- Competitie met endogene ligand
