2019. 09. 10. 1 Jelzőmolekulák, receptorok és jelátvitel SZIGNÁLTRANSZDUKCIÓ Tanulási támpontok 6. és 7. Dr. Kékesi Gabriella 2019 6. Receptorok, szignáltranszdukció - jelátviteli mechanizmusok • Ismertesse a mediátorok ( jelátvivő anyagok) típusait: parakrin és autokrin jelzőmolekulák, hormonok, neurotranszmitterek, neurohormonok, citokinek. • Ismertesse a receptor, ligand, agonista, antagonista (kompetitív, nem kompetitív) fogalmakat. Receptorok osztályozása: 1. elhelyezkedésük alapján (membrán- és citoszolreceptorok, magreceptorok, intracelluláris membránreceptorok (IP3, ryanodin), 2. működésük alapján (ionotrop és metabotrop receptorok, receptorenzimek, illetve enzimhez kapcsolt receptorok). • Ionotrop receptorok: szelektív és nem szelektív receptorok, kation- és anioncsatornák. Említsen egy- egy példát. • G-protein-kapcsolt metabotrop receptorok: heterotrimer G-fehérjék szerkezete, típusai (Gs/Gi/Gq), működésük. Definiálja a másodlagos hírvivő fogalmát, ismertesse a legfontosabbakat (cAMP, cGMP, kalcium, IP3/DAG, arachidonsav). Vázolja fel a szignalizációs útvonalat, a szignáltranszdukció elemeit és jelentőségüket a sejtben egy-egy példán keresztül. • Receptorenzimek, illetve enzimhez kapcsolt receptorok szerkezetének és működésének bemutatása egy-egy példán keresztül (tirozin-kináz receptorok). • Írja le a membránhoz kötött receptorok következő folyamatait: aktiváció, inaktiváció, internalizáció, upreguláció, downreguláció, szenzitizáció és deszenzitizáció. • Intracelluláris receptorokhoz kapcsolódó jelátvitel: citoszoláris és magreceptorok működésének bemutatása egy-egy példán keresztül (pl. szteroid és pajzsmirigy hormon receptorok).
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
2019. 09. 10.
1
Jelzőmolekulák, receptorok és jelátvitelSZIGNÁLTRANSZDUKCIÓ
• Ismertesse a mediátorok (jelátvivő anyagok) típusait: parakrin és autokrin jelzőmolekulák, hormonok, neurotranszmitterek, neurohormonok, citokinek.
• Ismertesse a receptor, ligand, agonista, antagonista (kompetitív, nem kompetitív) fogalmakat. Receptorok osztályozása: 1. elhelyezkedésük alapján (membrán- és citoszolreceptorok, magreceptorok, intracelluláris membránreceptorok (IP3, ryanodin), 2. működésük alapján (ionotrop és metabotrop receptorok, receptorenzimek, illetve enzimhez kapcsolt receptorok).
• Ionotrop receptorok: szelektív és nem szelektív receptorok, kation- és anioncsatornák. Említsen egy- egy példát.
• G-protein-kapcsolt metabotrop receptorok: heterotrimer G-fehérjék szerkezete, típusai (Gs/Gi/Gq), működésük. Definiálja a másodlagos hírvivő fogalmát, ismertesse a legfontosabbakat (cAMP, cGMP, kalcium, IP3/DAG, arachidonsav). Vázolja fel a szignalizációs útvonalat, a szignáltranszdukció elemeit és jelentőségüket a sejtben egy-egy példán keresztül.
• Receptorenzimek, illetve enzimhez kapcsolt receptorok szerkezetének és működésének bemutatása egy-egy példán keresztül (tirozin-kináz receptorok).
• Írja le a membránhoz kötött receptorok következő folyamatait: aktiváció, inaktiváció, internalizáció, upreguláció, downreguláció, szenzitizáció és deszenzitizáció.
• Intracelluláris receptorokhoz kapcsolódó jelátvitel: citoszoláris és magreceptorok működésének bemutatása egy-egy példán keresztül (pl. szteroid és pajzsmirigy hormon receptorok).
2019. 09. 10.
2
7. Neurotranszmisszió
• Jellemezze az elektromos szinapszisokat, illetve az azokban található réskapcsolatok (gap junction) felépítését és működését. Hasonlítsa össze az ingerületátvitelt elektromos és kémiai szinapszis esetében (információtovábbítás iránya, sebessége, módja).
• Írja le a kémiai neurotranszmisszió időben egymást követő folyamatait (a praeszinaptikus membrán depolarizációjától a posztszinaptikus membránon keletkező gradált válasz (PSP) kialakulásáig).
• Írja le a klasszikus neurotranszmitterek jellemzőit.
4. Visszavétel a preszinaptikus axon-végződésbe; felvétel a glia sejtekbe (transzporterek révén)
Gáz transzmitterek
neuropeptidek
Kismolekulájú neuro-
transzmitterek
1.
2.3.
4.
2019. 09. 10.
8
1. Transzmitter szintézis befolyásolásaPl. α-metil-p-tirozin gátolja a tirozin-hidroxiláz enzimet, így gátolva a katekolaminok szintézisét
2. Axonális transzport befolyásolásaPl. a kolhicin a mikrotubulusok károsításával akadályozza az axonális transzportot
3. Akciós potenciál terjedésének befolyásolásaPl. a gömbhalból kivonható tetrodotoxin (TTX) blokkolja a feszültségfüggő nátrium-csatornákat
4. Transzmitterek vezikuláris felvételének befolyásolásaPl. reszerpin gátolja a transzmitter (NA) felvételt a vezikulumokba – RR csökkentő
5. Transzmitter felszabadulás befolyásolásaPl. ff. Kalcium-csatorna blokkolók (verapamil) gátolják; amfetamin fokozza a noradrenalin felszabadulást; fekete özvegy pók mérge kiüríti az Ach raktárakat; botulinumtoxin csökkenti az Ach felszabadulást; tetanusz toxin –GABA és Glycin felsz. gátlása
5. Transzmitter felszabadulás befolyásolása preszinaptikus receptorokon keresztül
Pl. a koffein és az adenozin ugyanazon receptorért versenyeznek, így csökkenti az adenozin gátló hatását
• 1. A prepropeptid a szintézist követően a durva felszínű endoplazmás (DER) retikulumba kerül
• 2. Proteolitikus enzimek lehasítanak néhány aminosavat, kialakul a propeptid
• 3. A sima felszínű endoplazmás retikulumban (SER) becsomagolódnak a transzport vezikulumokba
• 4. A vezikulumok elszállítódnak a Golgi-apparátusba
• 5. A Golgi-apparátusban átcsomagolódnak a szekréciós vezikulumokba. Itt történik meg a pro-szekvenciák lehasítása – kialakul a fehérjék végleges aminosav szekvenciája (peptid)
• 6. A peptidek exocitózissal felszabadulnak
Membrán foszfolipidek
Foszfolipáz A2
Ciklooxigenáz út Lipoxigenáz út
ProsztaglandinokProsztaciklinekThromboxánok
Leukotriének
ARACHIDONSAV
Lipidek - eikozanoidok
• Membrán foszfolipidek – PLA2 – arachidonsav
• Ciklooxigenáz út
• Lipoxigenáz út
• Prosztaglandinok, leukotriének – gyulladás
• Prosztaciklin, thromboxánok – véralvadás
2019. 09. 10.
16
Kémiai mediátorok szállítása (transzportja)
• Egyszerű diffúzió (autokrin, paracrin anyagok, neurotranszmitterek) vagy vér útján(hormonok, neurohormonok)
• Hidrofil mediátorok a vérben oldottan vagy szállító fehérjékhez kötve (katekolaminok)
– GDP (nyugalomban)/GTP (aktiválást követően) kötés
– GTP-áz aktivitás – GTP hasítás - inaktiválás
• Közvetlen ioncsatorna aktiválás/gátlás vagy másodlagos hírvivők felszabadítása
Inaktív receptor aktivált receptor
G fehérjék hatásai
1. Lassú, intracelluláris ligand-függő ioncsatornák közvetlen aktiválása vagy gátlása. (lassabb, de hosszabb hatás, mint az ionotróp receptorok esetén).