A jel-molekulák útja változó hosszúságú lehet. A jelátvitel. hírvivő molekula (messenger) elektromos formában kódolt információ



Hasonló dokumentumok
JELÁTVITEL I A JELÁTVITELRŐL ÁLTALÁBAN, RECEPTOROK INTRACELLULÁRIS (NUKLEÁRIS) RECEPTOROK G FEHÉRJÉHEZ KÖTÖTT RECEPTOROK

9. előadás Sejtek közötti kommunikáció

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

A sejtfelszíni receptorok három fő kategóriája

A sejtfelszíni receptorok három fő kategóriája

Receptorok és szignalizációs mechanizmusok

Sejt - kölcsönhatások az idegrendszerben

A neuroendokrin jelátviteli rendszer

CzB Élettan: a sejt

2. A jelutak komponensei. 1. Egy tipikus jelösvény sémája 2. Ligandok 3. Receptorok 4. Intracelluláris jelfehérjék

Jelátviteli útvonalak 1

Jelutak. 2. A jelutak komponensei Egy tipikus jelösvény sémája. 2. Ligandok 3. Receptorok 4. Intracelluláris jelfehérjék

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

S-2. Jelátviteli mechanizmusok

Idegsejtek közötti kommunikáció

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Az idegrendszer és a hormonális rednszer szabályozó működése

Szignalizáció - jelátvitel

Egy idegsejt működése

IONCSATORNÁK. I. Szelektivitás és kapuzás. III. Szabályozás enzimek és alegységek által. IV. Akciós potenciál és szinaptikus átvitel

ÖSSZ-TARTALOM 1. Az alapok - 1. előadás 2. A jelutak komponensei 1. előadás 3. Főbb jelutak 2. előadás

ÖSSZ-TARTALOM. 1. Az alapok - 1. előadás 2. A jelutak komponensei 1. előadás 3. Főbb jelutak 2. előadás 4. Idegi kommunikáció 3.

Jelutak ÖSSZ TARTALOM. Jelutak. 1. a sejtkommunikáció alapjai

Nemszinaptikus receptorok és szubmikronos Ca2+ válaszok: A két-foton lézermikroszkópia felhasználása a farmakológiai vizsgálatokra.

HORMONÁLIS SZABÁLYOZÁS

EGYETEMI DOKTORI (Ph.D.) ÉRTEKEZÉS

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

A pajzsmirigy. A pajzsmirigyhormonok

Receptorok, szignáltranszdukció jelátviteli mechanizmusok

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Sejt - kölcsönhatások. az idegrendszerben és az immunrendszerben

3. Főbb Jelutak. 1. G protein-kapcsolt receptor által közvetített jelutak 2. Enzim-kapcsolt receptorok által közvetített jelutak 3.

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (5)

TÁMOP /1/A

DER (Felületén riboszómák találhatók) Feladata a biológiai fehérjeszintézis Riboszómák. Az endoplazmatikus membránrendszer. A kódszótár.

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (3)

Az idegsejtek kommunikációja. a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció

Az endokrin szabályozás általános törvényszerűségei

a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció. Szinaptikus jelátvitel.

Endokrinológia. Közös jellemzők: nincs kivezetőcső, nincs végkamra - hámsejt csoportosulások. váladékuk a hormon

Gonádműködések hormonális szabályozása áttekintés

A plazmamembrán felépítése

Élettan. előadás tárgykód: bf1c1b10 ELTE TTK, fizika BSc félév: 2015/2016., I. időpont: csütörtök, 8:15 9:45

Kevéssé fejlett, sejthártya betüremkedésekből. Citoplazmában, cirkuláris DNS, hisztonok nincsenek


Riboszóma. Golgi. Molekuláris sejtbiológia

TRANSZPORTFOLYAMATOK 1b. Fehérjék. 1b. FEHÉRJÉK TRANSZPORTJA A MEMBRÁNONOKBA ÉS A SEJTSZERVECSKÉK BELSEJÉBE ÁLTALÁNOS

Doktori tézisek. Dr. Turu Gábor Semmelweis Egyetem Molekuláris Orvostudományok Doktori Iskola

Tumor immunológia

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

8. előadás. Sejt-sejt kommunikáció és jelátvitel

16. A sejtek kommunikációja: jelátviteli folyamatok (szignál-transzdukció)

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK BIOKÉMIA A BIOLÓGIAI MEMBRÁNOK 1. kulcsszó cím: MEMBRÁNOK

Kommunikáció. Sejtek közötti kommunikáció

1. előadás Membránok felépítése, mebrán raftok, caveolák jellemzője, funkciói

1. Bevezetés. Mi az élet, evolúció, információ és energiaáramlás, a szerveződés szintjei

Az élő szervezetek menedzserei, a hormonok

I./5. fejezet: Daganatok növekedése és terjedése

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (2)

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

A LÁTÁS BIOFIZIKÁJA AZ EMBERI SZEM GEOMETRIAI OPTIKÁJA FOTORECEPTOROK A LÁTÁS MOLEKULÁRIS MECHANIZMUSA A SZÍNLÁTÁS ELMÉLETE ELEKTRORETINOGRAM


7. előadás: A plazma mebrán szerkezete és funkciója. Anyagtranszport a plazma membránon keresztül.

A sejtek lehetséges sorsa. A sejtek differenciálódása. Sejthalál. A differenciált sejtek tulajdonságai

Egy idegsejt működése. a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál

A CSONTPÓTLÓ MŰTÉTEK BIOLÓGIAI ALAPJAI, A JÖVŐ LEHETŐSÉGEI

1. SEJT-, ÉS SZÖVETTAN. I. A sejt

1. Mi jellemző a connexin fehérjékre?

a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál. Nyugalmi potenciál. 3 tényező határozza meg:

Jellemzői: általában akaratunktól függően működik, gyors, nagy erőkifejtésre képes, fáradékony.

BIOLÓGIA VERSENY 10. osztály február 20.

A kiválasztási rendszer felépítése, működése

JELÁTVITEL A VELESZÜLETETT IMMUNRENDSZERBEN PRR JELÁTVITEL

Hormonok hatásmechanizmusa

Jelutak. Apoptózis. Apoptózis Bevezetés 2. Külső jelút 3. Belső jelút. apoptózis autofágia nekrózis. Sejtmag. Kondenzálódó sejtmag

A miokardium intracelluláris kalcium homeosztázisa: iszkémiás és kardiomiopátiás változások

Biomolekuláris kölcsönhatások vizsgálata felületi plazmonrezonancia elvén működő Biacore keszülékkel

Az Oxidatív stressz hatása a PIBF receptor alegységek összeszerelődésére.

A programozott sejthalál mint életfolyamat

A hormonális szabályozás

TANULÓI KÍSÉRLET (45 perc) Az ember hormonrendszerének felépítése

Részletes szakmai beszámoló a sz. OTKA pályázat támogatásával elvégzett munkáról és a kapott eredményekről

klorid ioncsatorna az ABC (ATP Binding Casette) fehérjecsaládba tartozik, amelyek általánosságban részt vesznek a gyógyszerek olyan alapvetı

A tananyag felépítése: A BIOLÓGIA ALAPJAI. I. Prokarióták és eukarióták. Az eukarióta sejt. Pécs Miklós: A biológia alapjai

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

1. Az immunrendszer működése. Sejtfelszíni markerek, antigén receptorok. 2. Az immunrendszer szervei és a leukociták

LIPID ANYAGCSERE (2011)

Konferencia a tapasztalatok jegyében

Hisztamin receptorok térszerkezetének vizsgálata és alkalmazása a gyógyszerkutatásban

A kémiai energia átalakítása a sejtekben

6.1. Ca 2+ forgalom - - H-6. Kalcium háztartás. 4 g H + Albumin - Fehérjéhez kötött Összes plazma Ca. Ca 2+ Belsô Ca 2+ forgalom

A sejtek közötti kommunikáció módjai és mechanizmusa. kommunikáció a szomszédos vagy a távoli sejtek között intracellulári jelátviteli folyamatok

2. Az alacsony feszültségű elektroporátor (LVEP) fenomenologikus modellje

Proontogenezis (megelőző szakasz) Egyedfejlődés (ontogenezis) Proontogenezis. Proontogenezis. Proontogenezis. Proontogenezis

Immunmoduláns terápia az autoimmun betegségek kezelésében. Prof. Dr. Zeher Margit DE OEC Belgyógyászati Intézet III. sz. Belgyógyászati Klinika

Apoptózis. 1. Bevezetés 2. Külső jelút 3. Belső jelút

Az AT 1A -angiotenzinreceptor G-fehérjétől független jelátvitelének vizsgálata C9 sejtekben. Doktori tézisek. Dr. Szidonya László

Belső elválasztású mirigyek

A 10. OSZTÁLYOS BIOLÓGIA-EGÉSZSÉGTAN TANMENET SZAKISKOLÁK SZÁMÁRA

A T sejt receptor (TCR) heterodimer

Átírás:

A jelátvitel hírvivő molekula (messenger) elektromos formában kódolt információ A jel-molekulák útja változó hosszúságú lehet 1. Endokrin szignalizáció: belső elválasztású mirigy véráram célsejt A jelátvitel: hír kódolása és kibocsátása az egyik sejt, a jeladó által, valamint felfogása és dekódolása a célsejt által Szűkebb értelemben: a jel felfogásának és értelmezésének molekuláris részletei Véráram A belső elválasztású mirigy a vérbe szekretálja a hormonokat Távoli célsejtek A jel-molekulák útja változó hosszúságú lehet 2. Parakrin jelátvitel: sejtközötti állomány közvetítésével, néhány mikron távolság A jel-molekulák útja változó hosszúságú lehet 2b. Irányított szekréció 2c. Szinaptikus jelátvitel terminális jel Szekrétoros sejt Szomszédos célsejt Jeladó sejt Megkötött célsejt Killer T sejt, limfocita aktiváció 2d. Membránhoz kötött ligand (juxtakrin) veziku lum 2a. Autokrin (spec.: intrakrin) mitoch A szekrétoros sejt ugyanaz mint a célsejt Jeladó sejt Szomszédos célsejt Szinaptikus rés Fas-Fas ligand (lásd vezikuláris transzport)

A jel-molekulák útja változó hosszúságú lehet 3. Gap junction (junkció) Ligand-receptor kölcsönhatás csoportosítása 1. ligand oldhatósága: hidrofil vagy hidrofób 2. receptor elhelyezkedése: intracelluláris vagy sejtfelszíni GLIOBLASZTÓMA: fáziskontraszt és Lucifer Sárga I. Intracelluláris receptorok: * Ligandjaik lipofil hormonok (szteroidok, tiroxin, retinsav) * Közvetlen hatás a génátírásra sejtciklus, metabolizmus vált. Szállító fehérje a vérben I. Intracelluláris receptorok: steroid hormonok hatásmechanizmusa Hormon bediffundál a sejtbe receptor inhibitor inhibitor HSP-k, immunophilinek HBD (hormonkötő domén) Hormon Sejtmag Citoplazmatikus receptor (gátló fehérjével) Receptor-hormon komplex Génátírás RNS Poli II TATA TF Dimerizáció A megfelelő gének megváltozott expressziója NTD (N terminális domén) DNS HRE (hormon válasz elem) DBD (DNS-kötő domén)

I. Intracelluláris receptorok: homo és heterodimer típusok II. Sejtfelszíni receptorok: Homodimer receptorok Ösztrogén-R, Progeszteron-R, Androgén-R, glükokortikoid-r, minerálkortikoid-r ER-ER, PR-PR, GCR-GCR, stb. homodimerek Citoplazmában inaktív, gátló komplexben (ko-represszorral, pl. Hsp90-nel) Ligandkötéssel aktiválódik, magba transzlokálódik, ott aktivátor komplexet köt, DNS-hez kötődik, hiszton acetilázt aktivál Heterodimer receptorok Retinsav- R, D3 vitamin-r, Tireoid-R, árva (orphan) receptorok (CAR, ERR, lipid R-ok) RAR-RXR, VDR-RXR, TR-RXR heterodimerek (RXR = retinoid X receptor) Magban inaktív, gátló komplexben (ko-represszorral), DNS-hez kötődik Ligandkötésre a ko-represszort ko- aktivátorra cseréli, hiszton acetiláz komplexet aktivál * Ligandjaik hidrofil (adrenalin, peptid hormonok) vagy hidrofób (prosztaglandinok) molekulák ** Másodlagos hírvivők azonnali változások ** Génátírás szabályozása kaszkád mechanizmusok útján Sejtfelszíni receptorok A másodlagos hírvivők koncentrációja alacsony Ligandumok Sejtfelszíni receptorokhoz kötött ligandumok A másodlagos hírvivők koncentrációja megnőtt A sejtfelszíni receptorok három fő kategóriája 1. Saját enzimaktivitás nélküli receptorok 1a. G proteinhez kapcsolt pl. adrenalin, szerotonin, glukagon, bradikinin receptorok 1b. Tirozin kinázhoz kapcsolt pl. citokin receptor szupercsalád: eritropoetin, interferonok, interleukinok receptorai 1c. Proteolízisen keresztül szabályozó pl. TNFR, Wnt/Fzd, SHH, Delta/Notch 2. Saját enzimaktivitással bíró receptorok pl. ciklázok, kinázok, foszfatázok 2a. Tirozin kináz: EGFR, erbb2, PDGFR, InzulinR 2b. Tirozin foszfatáz: leukocita CD45 foszfatáz 2c. Guanilát cikláz: atriális natriuretikus faktor R 2d. Szerin/treonin kináz: Transzformáló növekedési faktor β (TGF β) R G proteinhez kapcsolt receptorok 7 transzmembrán doménnel * 7 alfa-helikális transzmembrán domén * intra- és extracelluláris hurkok Külső tér Citoplazma extracelluláris hurkok Transzmembrán α hélix 3. Ioncsatorna működésű receptorok pl. acetilkolin receptor (nikotinerg) citoplazmatikus hurkok

0. A szereplők: A receptor működési elve Hormon G protein (pl. adrenalin) trimer receptor Effektor (pl. Adenilát cikláz) 3. G sα a molekulát -re cseréli, elválik a másik két alegységtől A receptor működési elve 1. Hormon kötödése a receptor konformáció változása 2. A receptor kapcsolódik a trimer G s proteinhez 4. G sα aktiválja az adenilát ciklázt camp termelés. A G proteintől eltávolodott receptorról könnyebben ledisszociálhat a hormon 5. G sα elhidrolizálja a -t -vé, disszociál a cikláztól, újra egyesül a trimer A camp mint másodlagos hírvivő A foszforiláció: általános szabályozási forma A G protein által aktivált adenilát cikláz ATP-ből camp-t termel A camp az A típusú protein kinázok szabályozásában vesz részt: C 2 R 2 + 4 camp 2 C + R 2 (camp) 4 camp-dependens KIKAPCSOLÁS: protein kináz camp foszfodiészteráz PROTEIN KINÁZ Szabályozó alegységek Katalitikus alegységek Katalitikus hely PROTEIN FOSZFATÁZ camp * konformáció, töltés, polaritás megváltoztatása * megfordítható (defoszforiláció foszfatáz) Inaktív AMP Aktív

Kaszkádszerű szervezés erősítés lehetősége Gátló és serkentő G proteinek Hormon (10-10 M) Adenilát cikláz ATP camp (10-5 M) Serkentő ligand Adrenalin (beta adrenerg) Glukagon ACTH C aktiválása C gátlása Gátló ligand PGE 1 Adenozin Opioid Cannabinoid 5HT α 2 -adrenerg Kináz (camp függő) plazma- membrán Aktivált enzim (pl. foszforiláz kináz) Termék (pl. foszforiláz) További termék (pl. glükóz) etc. A serkentő ligand receptora Serkentő G- protein komplex Adenilát cikláz Gátló G-protein komplex A gátló ligand receptora Egyes adenilát ciklázokat csak az α aktivál, másokat az α aktivál és a βγ gátol, megint másokat a βγ aktivál, de csak ha kötődik az α is. G protein által aktivált fehérjék A LÁTÁS MOLEKULÁRIS MECHANIZMUSA adenilát cikláz (G s ) (glikogénbontás, zsírbontás, ösztrogén/progeszteron szintézis, vízvisszavétel, szaglás) foszfolipáz C β (G o, G q ) (Ca 2+ jel, pl. Bradykinin, AT-II, α1-adrenerg, gerinctelenek látása) cgmp foszfodieszteráz (G t = transzducin) 1:500 1:1 Az elnyelt foton csak a triggerként LIGAND szolgál (Látásérzet cgmp PDE aktiválása, Na + csatorna zárás, hiperpolarizáció, lásd. Biofizika...) ioncsatornák (Cl -, K +, Na +, Ca 2+ ) 2:1 (5-HT, GABA, adrenerg, dopaminerg, nuszkarinerg receptorok különösen a központi idegrendszerben) 1:10 6

G fehérjék a szív szabályozásaban G proteinek serkentése és gátlása egyes betegségekben Na + /Ca 2+ Muszkarinerg K + β-adrenergr AcCh R (M2) Adenilát G s cikláz G i A cserét a (ß-adrenerg) receptorhormon komplex aktiválja Depolarizáció összehúzódás β/γ αs PKA camp β/γ αi hiperpolarizáció A G β,γ G sα komplex inaktív, a ciklázt (ill. más effektort) nem serkenti hidrolízis: Saját -áz aktivitás A G sα - aktív, serkenti az adenilát ciklázt, és más effektorokat lassab és gyengébb kontrakció Kolera... Bélhámsejt mikrovillusok Vibrio Cholerae Cholera toxin A és B 5 alegység (GM1 gangliozidhoz kötődve) G proteinek serkentése kolerában Ezt a lépést a ß-adrenerg receptorhormon komplex aktiválja A G sα - aktiválja A G β,γ G sα az adenilát-ciklázt komplex nem tudja + G aktiválni az βγ adenilát ciklázt NAD + Kolera toxin ADP riboziláció (G s!) nikotinamid G Vízvesztés a bélhámon át (Cl - csatornák, aquaporin) P i Az adenilát cikláz állandó aktiválódása ADP-ribóz Állandóan aktív G s A hidrolízis gátlása

Bordetella Pertussis G proteinek gátlása szamárköhögésben Állandóan inaktív G i nem tudja inaktiválni az adenilát ciklázt ADP-ribóz Pertussis toxin G i ADP ribozilációja nikotinamid A G iα - inaktiválja az adenilát-ciklázt PTx (Pertussis Toxin) S1: enzim S2-S6: dokkoló fehérje NAD + Immunszupresszió (fagocitózis gátlása, homing gátlása) Extravazáció, vérnyomás csökken, sokk Hipoglikémia Vérlemezke aktiválás P i +