Signal overføring (Se Haug side 82-89)

Kommunikasjon

Kommunikasjon - ved reseptoraktivering og cellulær (biologisk) respons

Vanligste:

• Forandringer i cellemembranens egenskaper

• Endringer i syntese og sekresjon fra sekretoriske celler

• Glatt muskel og hjertemuskel endrer

kontraksjonskraften

• Celler reproduskjons- og differensieringshastighet

forandres

• Mange celler i ulike organ: Krever et godt

kommunikasjonssystem mellom disse cellene

• To systemer (+1)

– Nervesystemet sender ut neurotransmittere

– Det endokrine system sender ut hormoner

– (Det parakrine system - gir som oftest lokal effekt: frisetter

produkter fra eks mast celler)

• Signalene skal regulere cellenes aktivitet

• Signalstoffene setter seg på en reseptor på målcellen ved enten:

– Å passere cellemembranen og sette seg på intracellulære

reseptorsystemer. Eks fettløslige hormoner

– Eller, ved å binde seg til reseptorer i membranen som utløser en

videre signaleffekt i cellen

• Felles egenskap for reseptorer:

– Dannes av proteiner

– Binder ett signalstoff om gangen til bindingssete

– Bindingen er spesifikk - gjør at informasjons overføringen er

korrekt (særlig viktig for hormoner)

– Høy affinitet - (særlig vikig for hormoner) signalstoff setter seg

raskt og lett på reseptoren, selv om det passerer reseptoren hurtig

og i lav konsentrasjon

– Bindingene gir en biologisk respons

• Biologiske respons er avhengig av:

– Mengde signalstoff frigitt og i omløp

– Antall reseptorer på målcellene ( i stadig omskiftning)

• Reseptor aktivering - eksempler på ulik respons etter

binding:

– Cellemembran endrer egenskap ( eks: elektrisk potensial)

– Sekretoriske celler endrer syntese og sekresjon:

aktivering/inhibering

– Endret kontraksjonskraft i ulike typer muskler

– Endring i cellenes fornyelsesprosess

– Osv

• Signaloverføring

– De primære budbringere er signalstoffer som setter i gang en

biologisk respons ved å danne substrat/reseptor kompleks

– De sekundære budbringere (second messengers) er intracellulære

produkt fra første fase i responsen. Disse produktene fører signalet

videre og gir den biologiske responsen

Reseptorer• Mange reseptorer er koblet

til G-protein

aktiveringssystem

– Reseptor aktivering

– Binder intracellulært G-

protein kompleks

– G-protein aktivering

– Aktivert G-protein aktivere

andre membran proteiner

(ionekanaler eller enzymer

som igjen setter i gang

produksjon av sekundære

budbringere

Grovinndeling av overflatereseptorer

1) G-protein aktiverte

2) Reseptorer som påvirker ionekanaler

3) Reseptorer som selv er proteinkinaser

1) G-protein aktiverte

• G-protein aktiverte reseptorer (fleste reseptorer er

av denne typen) er koblet til ”second messenger”

systemer

• De viktigste er:

– C-AMP

– IP3 og DAG

– Ca++

”Second messenger”:

Cyclisk adenosin monofosfat - c-AMP

”Second messenger”:

Inositolfosfat - IP3 og Diacylglycerol - DAG

”Second messenger”:

Kalsium ion - Ca++

Oversiktsbilde

2) Reseptorer som påvirker ionekanaler

• Direkte: reseptoren er en ionekanal i seg selv, som

aktiveres ved dannelse av substrat/reseptor kompleks

• Indirekte: via G-protein aktivering

3) Reseptorer som selv er proteinkinaser

• For eksempel: protein tyrosin kinase

• Signalstoff binder seg direkte til dette proteinet og gir

effekt ved fosforylering av proteinet (proteinet får et fosfat

fra ATP)

• Insulin og ulike vekstfaktorer er eksempler på signalstoffer

som aktiverer denne typen reseptorer

Oppsummering - Ulike signalveier

Oppsummering

• Ett og samme signalstoff kan

gi ulike typer respons

• Dette avhenger av

reseptortype målcellen er

forsynt med