BIOCHIMIE semnalizare
-
Upload
ruxandra-luthien -
Category
Documents
-
view
148 -
download
7
Transcript of BIOCHIMIE semnalizare
![Page 1: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/1.jpg)
![Page 2: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/2.jpg)
COMUNICAREA CELULARĂ
CELULELE COMUNICĂ !- Organism (1013-1014 celule) > organe> țesuturi > celule – schimbă permanent
semnale/informatii
- 6 etape- sinteza moleculelor semnal- eliberarea moleculelor semnal de către celula care semnalizează- transportul semnalului către celulele ţintă- detectarea semnalului de către o proteină receptoare specifică- răspuns celular:
- modificare a metabolismului celular sau a expresiei genice - motilitate celulară- proliferare și diferențiere- moarte celulară programată - apoptoză
- îndepărtarea sau inactivarea moleculei semnal şi terminarea răspunsului celulei ţintă
![Page 3: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/3.jpg)
TRANSDUCŢIA SEMNALULUI – (en) signal transduction
- Termen consacrat MEDLINE - 1972
- 3 elemente- molecule semnal
- endogene- exogene (stimuli ambientali)
- receptori- extracelulari- intracelulari
- căi de semnalizare- la distanţă
- endocrină- neurocrină- paracrină- autocrină
- prin contact direct(juxtacrină)
- joncţiuni celulare
![Page 4: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/4.jpg)
TRANSDUCŢIA SEMNALULUI – (en) signal transduction
- Modalităţi de răspuns
- activare genică – sinteză şi secreţie celulară
- activarea/inactivarea unei căi metabolice
- proliferarea/moartea celulară
- stimularea/inhibarea motilităţii celulare
![Page 5: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/5.jpg)
- endogene- hormoni – ex. melatonină- factori de creştere – factor de creştere epidermică
EGF- componente MEC – fibronectină FN- citokine – molecule semnal mici (proteine, peptide,
glicoproteine) ex.IF-gamma- chemokine – citokine chemotactice- neurotransmiţători – acetilcolină- neurotrofine – factor de creştere neuronală
- exogene (stimuli ambientali)- stimuli fizici – radiaţii- stimuli chimici- toxine bacteriene- virusuri
Molecule semnal
![Page 6: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/6.jpg)
- care nu traversează plasmalema - lanţ H-R-T-A - compuşi hidrofilici, insolubili în
medii lipidice
Molecule semnal
- care traversează plasmalema- compuşi hidrofobi, liposolubili
- h. steroidieni, tiroidieni, retinoizi, vitamina D)
- molecule hidrofile, mici/non-polare (CO, NO)
![Page 7: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/7.jpg)
Receptori
extracelulari
intracelulari
RECEPTORI MEMBRANARIFĂRĂ
ACTIVITATECATALITICĂ
CU ACTIVITATECATALITICĂ
RTK
RTP
CAN.ION
GPCR
CYT-R
RGC
![Page 8: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/8.jpg)
Receptori
Peptidul natriuretic atrial (PNA): ↑ excreţia Na+; miorelaxare f. netede vasc.
PNA Rec PNA- extracel: rec- intracel: GC
GTP
GMPc2P
Prot.IC
Prot.IC P
- Domeniu IC catalitic -
RGCR cu activitate GC (guanilat-ciclazică)R cu activitate GC (guanilat-ciclazică)
![Page 9: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/9.jpg)
ReceptoriReceptori tirozin-kinazici– activitate catalitică intrinsecă
Receptori 1. STK
TGF β
2. TK- Insulina- VEGF- PDGF - EGF
- Domeniu IC catalitic -
RTK
![Page 10: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/10.jpg)
ReceptoriReceptori tirozin-kinazici– activitate catalitică intrinsecă
RTKRECEPTORI CU ACTIVITATE SERIN-THREONIN-KINAZICĂRECEPTORI CU ACTIVITATE SERIN-THREONIN-KINAZICĂ
- Catalizează transferul Pi din degradarea ATP pe reziduuri Ser/Thr ale proteinelor țintă.
- ROLURI – controlul proliferării celulare, migrării, apoptozei.
- Receptorul pentru TGF β (Transforming Growth Factor) 2 tipuri - I și II.
- Cuplarea ligandului – dimerizarea Rec I+II. - Rec II (cu activitate TK instrinsecă) – fosforilează Rec I în
reg juxta membranară bogată în Gly/Ser (domaine GS).- Rec I transmite semnalul IC.
- Alți liganzi pentru RSTK- Membri ai superfamiliei TGF β, - BMP (Bone Morphogenetic Proteins), - Activină / Inhibină modulează activ FSH - GDNF (Glial cell line-derived neurotrophic factor),
![Page 11: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/11.jpg)
ReceptoriReceptori tirozin-kinazici– activitate catalitică intrinsecă
RTK
- RTK 2% dintre proteinele celulelor eucariote
- Catalizează transferul Pi din degradarea ATP pe reziduuri TYR ale proteinelor țintă.
- ROLURI- Controlul CC- Migrare celulară- Metabolism celular
RECEPTORI CU ACTIVITATE TIROZIN-KINAZICĂRECEPTORI CU ACTIVITATE TIROZIN-KINAZICĂ
![Page 12: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/12.jpg)
ReceptoriReceptori tirozin-kinazici– activitate catalitică intrinsecă
RTKRECEPTORI CU ACTIVITATE TIROZIN-KINAZICĂRECEPTORI CU ACTIVITATE TIROZIN-KINAZICĂ
- Domeniu extracelular glicozilat, receptează ligandul,
- Domeniu transmb
unihelix
- Domeniu citoplasmatic cca 100 aa, activitate TK
- Secvențe reglatorii se pot autofosforila sau sunt
fosforilate de PK omologe.
![Page 13: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/13.jpg)
ReceptoriReceptori tirozin-kinazici– activitate catalitică intrinsecă
RTKRECEPTORI CU ACTIVITATE TIROZIN-KINAZICĂRECEPTORI CU ACTIVITATE TIROZIN-KINAZICĂ
- Dimerizarea R- Auto-P rez TYR dom citosolice- TYR-P cuplează molecule cu
domenii SH2 (Src homology2) sau PTB (phosphotyrosine binding).
- Aceste proteine angajează alte căi de semnalizare
![Page 14: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/14.jpg)
Receptori
Receptori tirozin-fosfatazici – activitate catalitică intrinsecă
Proteina CD45 leucocitară:
- Domeniu IC tirozin fosfatazic – defosforilare a unor proteine IC
RTP
![Page 15: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/15.jpg)
Receptori fără activitate catalitică
intrinsecă – activarea căii
JAK-STAT Janus-kinaze-Signal
Transducer and Activator of
Transcription
RECEPTORI MEMBRANARIFĂRĂ
ACTIVITATECATALITICĂ
CU ACTIVITATECATALITICĂ
RTK
RTP
CAN.ION
GCPR
CYT-R
RGC
![Page 16: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/16.jpg)
ReceptoriReceptori fără activitate catalitică intrinsecă – activarea căii JAK-STAT Janus-kinază-Signal Transducer and Activator of Transcription
Receptori (prot. Transmb. unipass):- interferoni,- interleukine (Il-2, 3, 4, 5, 6, 7, 11),- factor de creştere (GH), - prolactina (PRL),- eritropoietina (EPO),- trombopoietina,- factor granulocitar-macrofagic
stimulator de colonii GM-CSF
- Nu prezintă activitate catalitică- Se asociază cu PK IC- Receptorii dimerizează pentru
activare- Răspuns mult mai rapid prin
activarea directă a transcripţiei
![Page 17: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/17.jpg)
Căi de semnalizare
La distanţă
Contact direct
![Page 18: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/18.jpg)
Căi de semnalizare
![Page 19: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/19.jpg)
Căi de comunicare – la distanţă
ENDOCRINE PARACRINE
AUTOCRINE NEUROCRINE
![Page 20: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/20.jpg)
Transmiterea de informaţiiprin hormoni polipeptidici
- Etapă membranară- Etapă citoplasmatică
- Etapă membranară- receptori- traductor - proteinele G- amplificator (AC/GC)- mesager secund (AMPc, GMPc, Ca, IP3, DAG
- Etapă citoplasmatică- mesager secund- activarea kinazelor – serin/treonin kinaze
- transferă P pe rezid. AA-Ser/Thr- fosforilare / inactivare fosfataze
răspunsuri celulare
![Page 21: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/21.jpg)
Transmiterea de informaţiiprin hormoni polipeptidici
GPCRs
- Etapă membranară
- RECEPTORI- 7 domenii transmembranare cu 22-24 AA hidrofobi- bucla dintre zonele 5 /6 + dom. C-terminal
- cuplarea cu proteinele G- activare prin cuplare cu Lig- switch GDP/GTP- activitate GTPazica- activează proteina G
- Regiuni de cuplare cu:• proteine Gs, Gi• PDZ acronim 3 prot – interact CITOSCH.
• post synaptic density protein• disc large tumor suppresor• ZO-1
• SH2/SH3- tirozinkinaze – protooncogene• RAMP – prot.mod.act.rec• Arr –arrestin• GRK – PK asociată rec.• D – situs de dimerizare
![Page 22: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/22.jpg)
Transmiterea de informaţiiprin hormoni polipeptidici
- Etapă membranară
- Proteine G- proteină trimerică - capacitate de legare a GTP - activitate GTP-azică intrinsecă
-Tipuri:• Gs – acţionează pe AC – sinteza AMPc• Gi – inhibă sinteza AMPc• Gq/11 – activează PLC > PIP2 > PIP3+DAG• Gq12/13 – semnalizare Rho GTPase
![Page 23: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/26.jpg)
ETAPA CITOPLASMATICĂ - AMPc
Transmiterea semnalului prinhormoni polipeptidici
- sinteza AMPc- producerea răspunsului celular- inactivarea semnalului
Activarea unei căi metabolice
Activarea transcripţiei genice – sinteză proteine
Activarea unor canale ionice
![Page 27: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/27.jpg)
R – SUBUNITĂȚI REGLATORII- Inhibă s.u.C- cuplarea AMPc – detașarea de s.u.C
C – SUBUNITĂȚI CATALITICE- activează CREB prin fosforilare
CRE – cAMP responsive element- situl de cuplare a prot CREB pe ADN
CREB – CRE-binding protein- factor de transcripție activat de PKA
- Etapă citoplasmatică
![Page 28: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/28.jpg)
- Efectele AMPc
![Page 29: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/29.jpg)
Transmiterea semnalului prinhormoni polipeptidici
- sinteza AMPc- producerea răspunsului celular- inactivarea semnalului
Activarea unei căi metabolice
Activarea transcripţiei genice – sinteză proteine
Activarea unor canale ionice
+ inactivareaGlicogen sintetazei
stress
Rec. f. musculare
Etapa transm.membr.
ETAPA CITOPLASMATICĂ - AMPc
adrenalină
![Page 30: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/32.jpg)
Transmiterea semnalului prinhormoni polipeptidici
- sinteza Ca şi IP3- producerea răspunsului celular- inactivarea semnalului
Receptori cuplaţi cu proteina Gq
intracelular, Ca - pompa de Na+-Ca2+ - pompare în RER - pompare intramitocondrială
ETAPA CITOPLASMATICĂ – Ca + IP3
Fosfolipaza C-beta
![Page 33: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/33.jpg)
Transmiterea semnalului prinhormoni polipeptidici
ETAPA CITOPLASMATICĂ – Ca + IP3
![Page 34: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/34.jpg)
Proteinkinaza C
![Page 35: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/35.jpg)
Transmiterea de informaţiiprin hormoni liposolubili
![Page 36: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/36.jpg)
Transmiterea de informaţiiprin hormoni steroizi
![Page 37: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/37.jpg)
Transmiterea de informaţiiprin hormoni tiroidieni
![Page 38: BIOCHIMIE semnalizare](https://reader033.fdocumente.com/reader033/viewer/2022061414/55721402497959fc0b938b7a/html5/thumbnails/38.jpg)