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