Komunikacja komórkowa Flashcards

(63 cards)

1
Q

Jakie wyróżniamy rodzaje przekaźnictwa?

A

Autokrynne, parakrynne (synaptyczne, bezpośrednie), endokrynne

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Przekaźnictwo endokrynne

A

Wydzielany przez komórki wewnątrzwydzielnicze, na duże odległości, hormony

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Przekaźnictwo parakrynne

A

Działa na sąsiadujące komórki: synaptyczne - neuroprzekaźniki w synapsie; bezpośrednie - cząsteczki wydzielane na powierzchni komórek, gap junctions, ważna role w okresie zarodkowym

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Przekaźnictwo autokrynne

A

Celem jest ta sama komórka

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Jak komórka może reagować na sygnał?

A
  • Zmiana potencjału na błonie komórki
  • Zmiana kształtu / parametrów ruchu
  • Zmiana metabolizmu
  • Zmiany w ekspresji genów
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Czym jest konwergencja szlaków?

A

Wiele bodźców/ sygnałów może wywołać taką samą reakcję.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Czym jest dywergencja szlaków?

A

Jeden bodziec może wywoływać różne reakcje.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Schemat przekazania sygnału w komórce

A
  1. Synteza cząsteczki sygnałowej
  2. Uwolnienie cząsteczki sygnałowej
  3. Przeniesienie cząsteczki sygnałowej do komórki docelowej
  4. Połączenie cząsteczki sygnałowej z białkiem receptorowym
    - receptor na powierzchni komórki
    - receptor wewnątrz komórki
  5. Przekazanie sygnału wewnątrz komórki
  6. Odpowiedź komórkowa (zmiany w funkcji, metabolizmie…)
  7. Usunięcie cząsteczki sygnałowej lub jej dezaktywacja → terminacja
    szlaku
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Czym są ligandy?

A

Są to małe hydrofobowe cząsteczki: kortykosteroidy, hormony tarczycy, hormony płciowe, kwas retinowy i retinoidy

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Gdzie znajdują się receptory dla kortyzolu?

A

W cytozolu

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Gdzie znajdują się receptory dla hormonów estrogenowych?

A

W błonie komórkowej i jądrze komórkowym.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Gdzie znajdują się receptory dla hormonów tarczycy?

A

W mitochondriach i jądrze komórkowym.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Jak działają receptory dla estrogenów i glikokortykoidów? Mechanizm.

A
  1. Przyłączenie ligandu do receptora.
  2. Homodimeryzacja kompleksu ligand-receptor.
  3. Wiązanie homodimeru z SRE.
  4. Modulacja ekspresji genu.
    LIGAND WIĄŻE SIĘ Z SRE TYLKO W FORMIE AKTYWNEJ TJ. Z RECEPTOREM.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Czym jest SRE?

A

Jest to sekwencja DNA zwana elementem odpowiedzi na steroidy, w miejscu tym homodimer ligand-receptor łączy się z DNA.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Czym są palce cynkowe?

A

Są to atomy cynku (Zn) połączone z resztami cysteiny.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Elementy odpowiedzi na glikokortykoidy

A
  • element pozytywnej odpowiedzi na steroidy w genach związanych z glukoneogenezą (↑ poziomu glukozy we krwi)
  • element negatywnej odpowiedzi na steroidy w genie receptora insulinowego (↓ wychwytu glukozy z krwi)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

W jakich komórkach homodimer kortyzol-receptor wchodzi do jądra komórkowego?

A

W hepatocytach (pozytywna i negatywna odp) i komórkach beta trzustki (tylko negatywna odp)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Jak działają receptory dla hormonów tarczycy?

A
  1. Nieaktywny receptor połączony jest z DNA i je hamuje.
  2. Przyłączenie ligandu aktywuje receptor.
  3. Aktywny receptor aktywuje transkrypcję genów.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Czym są prostglandyny?

A

Ok. 16 związków; 9 grup: PGA-PGI; Wraz z prostacyklinami, tromboksanami i leukotrienami zaliczane do eikozanoidów; Pochodne kwasu arachidonowego; Związki nietrwałe, syntezowane w miarę potrzeby i szybko degradowane → działanie autokrynne i parakrynne; Wielokierunkowe działanie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Jak działają prostaglandyny?

A

Wpływają na agregację płytek, inicjują skurcz mięśniówki gładkiej macicy w czasie porodu, wpływają na różnicowanie komórek roślinnych (brassinosteroidy)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Czym są przekaźniki I rzędu?

A

Są to cząsteczki przekazujące sygnał między komórkami.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Czym są przekaźniki II rzędu?

A

Są to cząsteczki przekazujące sygnał wewnątrz komórki np. cAMP, cGMP, DAG, IP3, fosfoinozytydy, Ca2+

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Czym są białka adaptorowe?

A

Białka stanowiące rusztowani, nie wykazują aktywności enzymatycznej ani nie wpływają na aktywność zasocjowanych z nimi białek, mogą zawierać pojedyncze domeny lub zespoły.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Jakie są typy receptorów błonowych?

A
  1. kanały jonowe
  2. związane z białkiem G
  3. enzymatyczne
  4. cytokinowe
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Receptory - kanały jonowe - charakterystyka
Wyróżnia się ich 6 podgrup TRP (M,C,V,A,P,ML). Składają się z N-końca + 6 domen TM + C-koniec. Między TM5 a TM6 tworzy się obszar przepuszczalny dla kationów. Zaangażowane w odbiór bodźców mechanicznych, termicznych, zapachowych, smakowych, zmian ciśnienia osmotycznego, bólowych.
26
Charakterystyka TRPV1
Jest to kanał przepuszczalny dla Ca2+, głównie w neuronach czuciowych, który jest aktywowany przez wys. temp, protony, kapsaicynę i enodgenne ligandy np. endokanabinoidy.
27
Receptory związane z białkiem G (GPCR) - charakterystyka
Ligand przyłączając się do receptora powoduje podmianę GDP na GTP przy podjednostce ALFA, która razem z GTP odczepia się i w zamian przyłącza się znów podjednostka alfa z GDP. Podjednostka alfa z GTP aktywuje przekaźnik II rzędu.
28
Ścieżka GPCR zależna od cAMP
cAMP powstaje z ATP przy udziale cyklazy adenylanowej (aktywacja przekaźnika II rzędu przez podjednostkę alfa z ATP) i aktywuje kinazę białkową A (PKA) przyłączając się do domen regulatorowych. Domeny katalityczne dysocjują i fosforylują białka w komórce. Do zatrzymania procesu potrzebne jest zniszczenie cAMP przy udziale fosfodiesterazy.
29
GPCR związane z białkami Gs
np. aminy β-adrenergiczne, glukagon - ligand wiąże się z receptorem - ↑ aktywności cyklazy adenylanowej - ↑ cAMP - aktywacja scieżek cAMP-zależnych
30
GPCR - receptor adrenergiczny
Adrenalina i noradrenalina - pochodne tyrozyny, rdzeń nadnerczy, więcej w odp na stres. Działanie: - kinaza białkowa dezaktywuje syntazę glikogenu i aktywuje kinazę fosforylazy glikogenu - ↑ glukozy w mięśniu
31
GPCR - receptor dla glukagonu
Glukagon - wyspy alfa trzustki, 29 aminokwasów, stymuluje glikogenolizę i glukoneogenezę - aktywuje cyklazę adenylanową i zwiększa ilość cAMP - ↑ glukozy we krwi.
32
Jakie choroby występują przy wzmożonej aktywności białek Gs?
Toksyna cholery powoduje ADP-rybozylację Arg w domenie GTPazowej białka Gs - kowalencyjna modyfikacja, któa hamuje aktywność białka G - brak hydrolizy GTP, aktywne białko Gs, cyklaza adenylanowa pozostaje aktywna, ↑ transportu Na+ i wody do swiatła jelita
33
GPCR - receptory związane z białkami Gi
np. aminy α-adrenergiczne - ligand wiąże się z receptorem - ↓ aktywności cyklazy adenylanowej - ↓ cAMP - otwarcie kanałów K+
34
Jakie choroby występują przy wzmożonej aktywności białek Gi?
Toksyna krztuścowa katalizuje ADP-rybozylację na Cys białka Gi, co hamuje wymianę GDP na GTP - dezaktywacja białka Gi.
35
GPCR - receptory związane z białkami Gq
Niskie stężenie Ca2+ w cytozolu, aktywacja fosfolipazy C, która rozkłada PIP2 do IP3 (pobudza uwalnianie rezerw Ca2+) i DAG (razem z Ca2+) aktywują kinazę proteinową C -> wzrost Ca2+ w komórce
36
Jak działa kalmodulina?
Kalmodulina ma 4 miejsca wiążące Ca2+, z którymi się wiąże, gdy jest ich dużo - nie ma aktywności katalitycznej, ale może aktywować inne enzymy np. kinazy przez dostarczanie im Ca2+
37
Jak działa PKA?
cAMP aktywuje kinazę białkową A (PKA), która może wpływać na aktywność kanałów wapniowych i może fosforylować kinazy zależne od CAM.
38
GPCR - receptor opioidowy
Enkefaliny, endorfiny - silne właściwości przeciwbólowe, immunomodulacyjne i hamujące na motorykę przewodu pokarmowego.
39
Receptory enzymatyczne - o aktywności cyklazy guanylowej - jak działają?
Występują w nerkach i mięśniówce gładkiej naczyń, ligand to np. ANP. Działanie: ligand po połączeniu z receptorem powoduje wzrost cGMP, który łączy się z kinazą białkową - powoduje to wzrost wydalania wody i Na+, rozkurcz naczyń i spadek ciśnienia.
40
Receptory enzymatyczne - o aktywności kinaz tyrozynowych - jak działają?
Insulina, czynniki wzrostu, insulinopodobny czynnik wzrostu. Receptor zbudowany z 2 podjednostek alfa (zewnątrz) i beta (wewnątrz), który po przyłączeniu ligandu tworzy homodimer, a następnie fosforylują czynniki transkrypcyjne w jądrze komórkowym lub przekaźniki II rzędu (białka w cytozolu).
41
Receptory enzymatyczne - receptor insulinowy
Aktywuje GLUT4
42
Receptory enzymatyczne – czynniki wzrostu
Czynniki wzrostu to polipeptydowe cząsteczki sygnalizacyjne, decydujące o wzroście i różnicowaniu komórek. - transformujący (TGF-β) - naskórkowy (EGF) - nerwowy (NGF) - płytkowy (PDGF)
43
Receptory enzymatyczne – TGF-β
1. Połączenie ligandu z receptorem 2. Część cytozolowa receptora przyjmuje funkcję kinazy, zdolnej dofosforylacji Ser i/lub Thr w białkach wewnątrzkomórkowych. 3. Fosforylacja białek SMAD2/3. 4. Białka SMAD tworzą heterodimery z białkami SMAD4. 5. Przemieszczenie się białek SMAD do wnętrza jądra komórkowego. 6. Heterodimery działają jako czynniki transkrypcyjne.
44
Receptory enzymatyczne – EGF
1. Ligand łączy się z receptorem. 2. Dimeryzacja. 3. Krzyżowa autofosforylacja. 4. Ufosforylowany receptor wiąże Grb-2 (rola domeny SH2!). 5. Białko Grb-2 wiąże białko Sos. 6. Białko Sos stymuluje wymianę GDP na GTP w białku Ras. 7. Aktywne białko Ras (połączone z GTP) aktywuje pozostałe elementy szlaku, m.in. Raf. 8. Raf to MAPKKK 9. Raf fosforyluje MAPKK 10. MAPKK fosforyluje MAPK 11. MAPK fosforyluje czynniki transkrypcyjne, np. Elk-1 12. Czynniki transkrypcyjne aktywujątranskrypcję Fos i Jun. 13. Fos i Jun tworzą dimer, który aktywuje transkrypcję czynników proliferacyjnych.
45
Jak działają Ras?
Maja aktywność GTP-azową – rozkładają GTP do GDP i P. Ras+GTP = włączenie; Ras+GDP = wyłączenie
46
Ścieżka JAK-STAT
Receptory dla: interferony, interleukiny, hormon wzrostu, leptyna, erytropoetyna. Niepołączone receptory nie mają akt. katalitycznej - są połączone z kinazą Janus (JAK). Po przyłączeniu ligandu następuje dimeryzacja, kinazy JAK się wzajemnie fosforylują i później fosforylują białka STAT, które dimeryzują, przemieszczają do jądra i łączą z DNA.
47
Integryny - jak działają?
Są heterodimerami zbudowanymi z podjednostek alfa i beta. - „kotwiczą” komórki w macierzy zewnątrzkomórkowej i do błony podstawnej - tworzą połączenia międzykomórkowe - biorą udział w procesie migracji komórki (lamelipodia i filopodia)
48
Jakie są ligandy dla integryn?
fibronektyna, witronektyna, kolagen oraz laminina
49
Od czego zależy siła przekazu?
1. stężenia cząsteczek sygnałowych 2. liczby receptorów 3. powinowactwa do receptorów
50
Jak działają GAP?
GAP (GTPase Activating Proteins) promują hydrolizę GTP, więc unieczynniają białko Ras - dzieje się tak dzięki ujemnie naładowanej argininie Arg.
51
Jak działają GEF?
GEF (Guanine Nucleotide Exchange Factors) | promują wymianę GDP→GTP, a więc uczynniają białko Ras.
52
Jak mogą być regulowane kinazy?
Kinazy mogą być regulowane przez kompleks Ca2+ | - kalmodulina lub cAMP.
53
Jak jest zbudowana kinaza białkowa A (PKA)?
Składa się z 2 podjednostek regulatorowych i 2 podjednostek katalitycznych. Każda regulatorowa zawiera sekwencję pseudosubstratową (podobna do sekwencji w białku fosforylowanym, w miejsce Ser/Thr mamy Ala), która blokuje katalityczną. Po połączeniu cAMP z R, C zostają uwolnione.
54
cAMP - kinaza białkowa A - fosfodiesteraza
cAMP aktywuje kinazę białkową A (PKA). cAMP jest rozkładany przez fosfodiesterazę. Fosfodiesteraza jest aktywowana przez fosforylację w obecności kinazy białkowej A (PKA). więc cAMP stymuluje swój rozkład!
55
Ubikwitynacja
Nieodwracalny proces degradacji białek zachodzący przy udziale układu ubikwityna-proteasom w jądrze i cytoplazmie. Degradacji zależnej od ubikwityny podlegają białka: - błędnie zsyntetyzowane, - nieprawidłowo rozmieszczone w komórce, - starzejące się
56
Enzymy ubikwitynacji
``` E1 - enzym aktywujący E2 - enzym koniungujący E3 - ligaza czasem E4 - czynnik elongacji łańcucha DUB - enzymy deubikwitynujące - regulacja ```
57
Jakie choroby związane są z nieprawidłową ubikwitynacją?
na pewno: mukowiscydoza, zespół Liddle’a może: choroba Parkinsona, choroba Alzheimera (obecność ciałek Lewy’ego)
58
SUMOilacja
Zachodzi przy użyciu białek SUMO(1,2,3,4), regulują funkcję innych białek poprzez odwracalne kowalencyjne wiązanie izopeptydowe między: C-koniec białka SUMO i ε-aminowa grupa Lys na białku, którego aktywność regulujemy
59
Cukrzyca typu I (insulinozależna)
Zaburzona funkcja wewnątrzwydzielnicza trzustki 0 mało lub brak insuliny, dużo glukozy.
60
Stwardnienie rozsiane
Uszkodzenie osłonek mielinowych - sygnał nie dociera do celu.
61
Cukrzyca typu II (insulinoniezależna)
Insuliny jest wystarczająco, ale komórki na nią nie reagują - zbyt dużo glukozy we krwi.
62
Udar
Niedokrwienie obszaru i uwolnienie dużych ilości glutaminianu.
63
NO (tlenek azotu)
NO powstaje z L-argininy i tlenu przy udziale syntazy NO (NOS), może powstawać w redukcji azotanów i azotynów, a także po przyjęciu nitrogliceryny lub viagry.