Transcript kap7-03
Celle-Celle Interaksjon Kapittel 7 Copyright © McGraw-Hill Companies Permission required for reproduction or display Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Innhold • • • • • • • Reseptor proteiner Celle signalisering Intracellulære reseptorer Celleoverflate reseptorer Initiering og forsterking av signalet Celle identitetsmarkører Intercellulære fester Forbindelser Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Reseptor proteiner • Celleoverflate reseptorer - Tredimensjonal form som passer til formen på signalmolekylet. Binding induserer endring i reseptor struktur som medfører en cellulær respons. Karakteriseringsmetoder - Monoklonale antistoff - Genuttrykks analyse Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Receptorproteiner Copyright © McGraw-Hill Companies Permission required for reproduction or display Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Cellesignalisering • • Fire fundamentale mekanismer: Direkte kontakt Paracrin signalisering Endocrin signalisering Synaptisk signalisering Autocrin signalisering - Utskilte signalmolekyl binder til spesifikke reseptorer på egen plasmamembran. Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Cellesignalisering Copyright © McGraw-Hill Companies Permission required for reproduction or display Copyright © McGraw-Hill Companies Permission required for reproduction or display Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Intracellulære Receptorer • Genregulatorer Noen reseptorer virker som regulatorer av gentranskripsjon. - Har DNA bindingssete. Når signalmolekyler binder til et annet sete på reseptoren frigjøres en hemmer og DNA bindingssetet eksponeres. Reseptor binder til spesifikke nukletidsekvenser i DNA og aktiverer ett gen. Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Cellestimulering og cellulær respons Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Celleoverflate Reseptorer • Celleoverflate reseptorer omgjør ekstracellulære signal til intracellulære signal. Kjemisk kontrollerte ionekanaler - Multitransmembrane protein som åpner når neurotransmitter binder til den. Enzymatiske reseptorer - Binding av signalmolekyl aktiverer et enzym - vanligvis en kinase. Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Celleoverflate reseptorer Copyright © McGraw-Hill Companies Permission required for reproduction or display Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Definisjon kinaser: enzymatisk phosphorylering av proteiner eller fosfolipider P kinase + ATP protein protein phosphatase Not phosphorylated Inactive Phosphorylated Active Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Celleoverflate reseptorer G-Protein-koblede Reseptorer - Guanosine triphosphate bindingssystem. - Initierer diffunderbare signal i cytoplasma. Største familie av celleoverflate reseptorer. Kan ha oppstått fra reseptorer fra encellede forløpere. Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Bakteriell tokomponent signalisering To-komponent signaliseringsvei som tillater kjemotaksereseptorer å kontrollere flagellbevegelse ved kjemotakse Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Celleoverflate reseptorer Copyright © McGraw-Hill Companies Permission required for reproduction or display Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Initiering av intracellulært signal • Mange reseptorer overfører signalers budskap i målcella ved å bruke intracellulære formidlere (sekundære budbringere). cAMP - Brukt av alle animalske celler. Calcium (Ca++) - Meget utbredt. Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Forsterking av intracellulært signal • De fleste signalmolekyl eksisterer i så lave konsentrasjoner at diffusjon gjennom cytoplasma ville ta for lang tid hvis en ikke kunne forsterke signalet. Kjede av protein budbringere forsterker signalet. Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Copyright © McGraw-Hill Companies Permission required for reproduction or display Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Fem paralelle signalveier aktivert av G-protein reseptorer, reseptor tyrosin kinaser, eller begge Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies 20.8 CREB links cAMP signals to transcription Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Figure 20-48a 20.8 Phosphorylation-dependent protein degradation regulates NF-B Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies IL-1-R1 Membr.rearr. TNF-R1 Plasma membrane TRAF2 RIP TRAF6 IRAK snpPLA2 AA BLTR receptor PI 3-kinase LTB4 l/iPKC MAP3K/NIK IKK p38 MAPK NFB:IB IB NFB P cPLA2 P AA Nucleus NF-B binding to DNA LTB4 Anthonsen et al., J.Biol.Chem.276,38,35344,2001. Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Uttrykk av celleidentitet • Under utviklinga får hver animalske celletype et unikt sett av celleoverflatemolekyler. Glycolipider MHC Proteiner - (Major Histocompatibility Complex) Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Intercellulære festemekanismer • Cellklynger danner langvarige eller permanente forbindelser med hverandre (celle festepunkter). Type festepunkter bestemmer vevets karakter (ex. hud, nyre, øye…) Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Tette forbindelsespunkter • Tette forbindelsespunkter (Tight junctions) binder plasmamembraner av nærstående celler sammen i et tett lag. Forhindrer små molekyler fra å lekke mellom celler og gjennom laget (ex. tarmepitel). Skiller effektivt proteiner fra motsatt side av laget. Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Ankerforbindelser • Ankerforbindelser fester mekanisk cytoskjelettet i en celle til cytoskjelettet i andre celler eller til ekstracellulær matrix. Desmosomer - Binder cytoskjelett mellom nabocellerConnect cytoskeletons of adjacent cells. Hemidesmosomer - Ankrer epitelceller til underlaget. Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Desmosomer Copyright © McGraw-Hill Companies Permission required for reproduction or display Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Ankerforbindelser Cadheriner - Fester cellers aktinnettverk i cadherin-medierte forbindelser. Adherens - Fester aktinfilamenter i en celle til naboceller eller til extracellulær matriks. - Integrin proteiner Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Kommunikasjonsforbindelser • • • Kommunikasjonskanaler sender kjemiske signal direkte fra en celle til en nabocelle. Etablerer direkte fysisk kontakt. Dyr Gap Junctions - Connexons. Planter Plasmodesmata Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Oppsummering • • • • • • • Receptorproteiner Cellesignalisering Intracellulære Receptorer Celleoverflate reseptorer Initiering og forsterking av signal Celle identitetsmarkører Intercellulære fester Forbindelser Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies