Struktura a funkce biomakromolekul

Podobné dokumenty
Mechanismy hormonální regulace metabolismu. Vladimíra Kvasnicová

Intracelulární Ca 2+ signalizace

PŘENOS SIGNÁLU V BUŇCE. Nela Pavlíková

Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL

Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL

INTRACELULÁRNÍ SIGNALIZACE II

Regulace enzymových aktivit

PŘENOS SIGNÁLU DO BUŇKY, MEMBRÁNOVÉ RECEPTORY

Struktura a funkce biomakromolekul

9. Lipidy a biologické membrány

Apoptóza Onkogeny. Srbová Martina

Toxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I.

Tyranovec královský Onychorhynchus coronatus SIGNALIZACE BUNĚČNÁ. B10, 2015/2016 Ivan Literák

Tyranovec královský Onychorhynchus coronatus SIGNALIZACE BUNĚČNÁ. B11, 2016/2017 Ivan Literák

Obecný metabolismus.

RECEPTORY CYTOKINŮ A PŘENOS SIGNÁLU. Jana Novotná

VÝZNAM REGULACE APOPTÓZY V MEDICÍNĚ

Imunitní Buňky imunitního systému Cytokiny. Další typy Různé buňky Ikosanoidy, růstové faktory

1. Napište strukturní vzorce aminokyselin D a Y a vzorce adenosinu a thyminu

Kosterní svalstvo tlustých a tenkých filament

Řízení dějů v buňce. Buněčná signalizace - soubor dějů - mají podíl na vzájemné komunikaci buněk

Struktura a funkce biomakromolekul

Regulace metabolických drah na úrovni buňky

Monitorování léků. RNDr. Bohuslava Trnková, ÚKBLD 1. LF UK. ls 1

Jaderné receptory. ligand. cytoplazmatická membrána. jaderný receptor DNA. - ligandem aktivované transkripční faktory

STRUKTURNÍ SKUPINY ADHEZIVNÍCH MOLEKUL

Takahashi K & Yamanaka S. Cell 126, 2006,

EXTRACELULÁRNÍ SIGNÁLNÍ MOLEKULY

Bunka a bunecné interakce v patogeneze tkánového poškození

PREZENTACE ANTIGENU A REGULACE NA ÚROVNI Th (A DALŠÍCH) LYMFOCYTŮ PREZENTACE ANTIGENU

SIGNALIZACE MEZI BUŇKAMI

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Struktura a funkce biomakromolekul

AMPK AMP) Tomáš Kuc era. Ústav lékar ské chemie a klinické biochemie 2. lékar ská fakulta, Univerzita Karlova v Praze

Tomáš Kuˇ. cera. Ústav lékaˇrské chemie a klinické biochemie 2. lékaˇrská fakulta, Univerzita Karlova v Praze.

9. Lipidy a biologické membrány

Bp1252 Biochemie. #11 Biochemie svalů

8. Polysacharidy, glykoproteiny a proteoglykany

Intermediární metabolismus. Vladimíra Kvasnicová

STRUKTURA A FUNKCE BIOLOGICKÝCH MEMBRÁN Základní biologická struktura

Vnitřní prostředí organismu. Procento vody v organismu

Fyziologie srdce I. (excitace, vedení, kontrakce ) Milan Chovanec Ústav fyziologie 2.LF UK

Buněčný cyklus. Replikace DNA a dělení buňky

Buněčný cyklus a molekulární mechanismy onkogeneze

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Obecný metabolismus.

Lipidy a biologické membrány

Glykolýza Glukoneogeneze Regulace. Alice Skoumalová

Chemie nukleotidů a nukleových kyselin. Centrální dogma molekulární biologie (existují vyjímky)

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Glykolýza a neoglukogenese

Lipidy. Nesourodá skupina látek Látky nerozpustné v polárních rozpouštědlech Složky: MK, alkoholy, N látky, sacharidy, kyselina fosforečná

TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA

(Vývojová biologie) Embryologie. Jiří Pacherník

VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ

Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor)

Hormony, neurotransmitery. Obecné mechanismy účinku. Biochemický ústav LF MU 2016 (E.T.)

pátek, 24. července 15 BUŇKA

Buňky, tkáně, orgány, soustavy

Biochemie kosti. Anatomie kosti. Kostní buňky. Podpůrná funkce. Udržování homeostasy minerálů. Sídlo krvetvorného systému

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Biomembrány

Přírodní polymery proteiny

d) Kanály e) Přenašeče a co-transportéry, mediátory difúze a sekundární aktivní transport f) Intracelulární transport proteinů

BUŇEČNÝ CYKLUS A JEHO KONTROLA

Komplementový systém a nespecifická imunita. Jana Novotná Ústav lékařské chemie a biochemie 2 LF UK

BUNĚČNÉ JÁDRO FYZIOLOGIE BUŇKY JADÉRKO ENDOPLASMATICKÉ RETIKULUM (ER)

1. Napište strukturní vzorce aminokyselin E a W a vzorce guanosinu a uracilu

9. Léčiva CNS - úvod (1)

- je nejmenší jednotkou živého organismu schopnou nezávislé existence (metabolismus, pohyb,růst, rozmnožování, dědičnost = schopnost buněčného dělení)

Výzkumný ústav veterinárního lékařství v Brně

Vápník. Deficience vápníku: - 0,4-1,5% DW. - cytoplasmatická koncentrace vápníku velmi nízká (0,1-0,2µM)

Rozdělení svalových tkání: kosterní svalovina (příčně pruhované svaly) hladká svalovina srdeční svalovina (myokard)

glukóza *Ivana FELLNEROVÁ, PřF UP Olomouc*

OBOROVÁ RADA BIOCHEMIE A PATOBIOCHEMIE

POZNÁMKY K METABOLISMU SACHARIDŮ

Metabolismus bílkovin. Václav Pelouch

FARMAKODYNAMIKA. Doc. PharmDr. František Štaud, Ph.D.

Základy buněčné signalizace

Přehled energetického metabolismu

Metabolismus krok za krokem - volitelný předmět -

Text zpracovala Mgr. Taťána Štosová, Ph.D PŘÍRODNÍ LÁTKY

NEMEMBRÁNOVÉ ORGANELY. Ribosomy Centrioly (jadérko) Cytoskelet: aktinová filamenta (mikrofilamenta) intermediární filamenta mikrotubuly

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Enzymy charakteristika a katalytický účinek

Farmakologie. -věda o lécích používaných v medicíně -studium účinku látek na fyziologické procesy -biochemie s jasným cílem

Regulace metabolizmu lipidů

FYZIOLOGIE BUŇKY BUŇKA Základní funkce buněk: PROKARYOTICKÁ BUŇKA. Funkce zajišťují základní životní projevy buněk: EUKARYOTICKÁ BUŇKA

Lékařská chemie a biochemie modelový vstupní test ke zkoušce

Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta. Buňka. Ústav pro histologii a embryologii

Antigeny. Hlavní histokompatibilitní komplex a prezentace antigenu

Příběh pátý: Auxinová signalisace

Co nás učí nádory? Prof. RNDr. Jana Šmardová, CSc. Ústav patologie FN Brno Přírodovědecká a Lékařská fakulta MU Brno

Biologie buňky. systém schopný udržovat se a rozmnožovat

Senescence v rozvoji a léčbě nádorů. Řezáčová Martina

Fyziologie svalové činnosti. MUDr. Jiří Vrána

Regulace enzymové aktivity

Úvod do biologie rostlin Buňka ROSTLINNÁ BUŇKA

fce jater: (chem. továrna, jako 1. dostává všechny látky vstřebané GIT) METABOLICKÁ (jsou metabolicky nejaktivnější tkání v těle)

Lodish et al, Molecular Cell Biology, 4-6 vydání Alberts et al, Molecular Biology of the Cell, 4 vydání

Bílkoviny a rostlinná buňka

Propojení metabolických drah. Alice Skoumalová

Transkript:

Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 10. Struktury signálních komplexů Ivo Frébort

Typy hormonů Steroidní hormony deriváty cholesterolu, regulují metabolismus, osmotickou rovnováhu, sexuální funkce Deriváty aminokyselin epinephrin - regulují kontrakci hladkého svalstva, krevní tlak, srdeční rytmus, lipolýzu, štěpení glykogenu Peptidové hormony regulují mnoho různých procesů, včetně uvolňování dalších hormonů

Působení hormonů Second messengers

Typy membránových receptorů 7-transmembránových segmentů (7-TMS) - extracelulární místo pro vazbu hormonu - intracelulární místo pro vazbu G-proteinu 1-transmembránový segment (1-TMS) - extracelulární místo pro vazbu hormonu - intracelulární katalytická doména - tyrosinkinasa nebo guanylylcyklasa Oligomerní iontové kanály - Regulují průchod iontů

7-TMS receptory

7-TMS receptory adrenalinových hormonů

Komplex epinephrinu a β2-adrenalinového receptoru

G-proteiny Vazba hormonu na membránový receptor vyvolá disociaci GDP a vazbu GTP na podjednotku G-proteinu Komplex G-protein/GTP působí jako aktivátor nebo inhibitor efektoru Efektory: Adenylátcyklasa, K + a Ca 2+ kanálky, fosfolipasy, receptor kinasy GTPasová aktivita G-proteinu časově omezený signál 1) Heterotrimerní G-proteiny: 3 podjednotky - G -GTP komplex disociuje od G a migruje do místa efektoru - G také funguje jako přenašeč signálu 2) Malé G-proteiny: ras, rac, rho, 1 podjednotka

Aktivace heterotrimerního G-proteinu OFF GEF (ligand-bound receptor) GAP (RGS) ON

Struktura heterotrimerního G-proteinu

GTP-přepínač struktury (GTP-switch)

Aktivace adenylátcyklasy Gα-proteinem Adenylátcyklasa

Součinnost receptorů adrenalinových hormonů a G-proteinů

Cyklus malého G-proteinu Ras GEF (activated by signal) OFF GAP efektor ON GEF: GTP exchange factor GAP: GTPase activating protein

Ras protein poprvé nalezen u rat sarcoma viru řídí růstovou a metabolickou aktivitu mutantní forma (onkogen) má nízkou GTPasovou aktivitu - signál působí příliš dlouhou dobu - růst nádoru

1-TMS receptory

Protein-tyrosin fosfatasy (PTPasy) 1-TMS proteiny - Cytoplasmatická katalytická doména, 1xTMS, mimobuněčné receptorové místo Cytoplasmatické PTPasy - N-koncová katalytická doména, C-koncová regulační doména - Receptory steroidních hormonů, second mesengers, signální kaskády

PTPasy

1-TMS guanylylcyklasy receptory peptidových hormonů

Cytoplasmatické guanylylcyklasy receptory NO NO -Neurotransmiter -Second messenger

Iontové kanály - např. neurony

Second Messengers Second messenger malá molekula, která přenáší signál tak že se váže na protein signální dráhy obvykle proteinkinasu Je uvolněn, když se hormon váže na odpovídající extracelulární receptor Second messenger potom aktivuje nebo inhibuje procesy v cytoplasmě nebo jádře Hlavní typy: - camp, cgmp - Ca 2+ - inositoltrifosfát (IP 3 ) - diacylglycerol (vazebné místo na membráně)

Tvorba a přeměna camp

camp-dependentní proteinkinasy

Příklad signální kaskády za využití camp Protein fosfatasy/kinasy - Ser/Thr - Tyr - Dvojitá specificita - His

Zesilování signálu v signální kaskádě

Signální dráhy: od receptoru v membráně až k transkripci DNA http://www.bio.davidson.edu/courses/immunology/flash/mapk.html

Second messengers odvozené od fosfatidylinositolu Fosfolipasy C (PLC) uvolňují IP 3 and diacylglycerol (DAG) PLC je aktivována 7-TMS receptorem a G-proteiny PLC je aktivována receptor tyrosinkinasou (prostřednictvím fosforylace)

Regulace fosfolipasy C-β prostřednictvím G-proteinu

Second messengers odvozené od fosfolipidů

Ca 2+ jako second messenger Koncentrace Ca 2+ v buňce normálně velmi nízká: < 1 μm Ca 2+ může vstupovat do buňky buď zvenčí nebo z ER a kalciosomů CICR - Calcium-Induced Calcium Release obdoba svalových buněk Řízeno IP 3 (produkován fosfolipasou C)

Uvolňování Ca 2+ do buňky http://www.bio.davidson.edu/courses/immunology/flash/ip3.html

Součinnost jednotlivých second mesengers

Receptory steroidních hormonů Cytoplasmatické receptory Hydrofobní doména na C-konci, která specificky interaguje s hormonem Centrální, hydrofilní doména která se váže na DNA, homologní pro všechny receptory 9 konzervovaných Cys residuí, 3 páry Cys v Cys-X-X-Cys motivech - obdoba Zn-finger proteinů Komplex steroidního hormonu a receptoru se může vázat přímo na DNA nebo na transkripční faktory Receptory thyroidních hormonů jsou podobné

Steroidní a thyroidní hormony

Sekvenční homologie receptorů steroidních a thyroidních hormonů

Působení estrogenu

Extracelulární působení steroidních hormonů