Neuroendokrinní Neuroendokrinní původ hormonálních původ hormonálních

signálůsignálů

LIBERINY-RHSTATINY-RIH

Endokrinní systémEndokrinní systém

Účinek chemického signálu závisí na:Účinek chemického signálu závisí na:Jeho kvantitěJeho kvantitě

Senzitivitě dané tkáněSenzitivitě dané tkáně

senzitivitasenzitivita = koncentrace Bi aktivní látky = koncentrace Bi aktivní látky nutná k vyvolání poloviny maximálního nutná k vyvolání poloviny maximálního účinkuúčinku

Senzitivita může být ovlivněna Senzitivita může být ovlivněna počtem R-ůpočtem R-ů

Počet R-ů závisí na koncentraci liganduPočet R-ů závisí na koncentraci liganduccLL → ↓počtu R-ů = „down regulace“ → ↓počtu R-ů = „down regulace“

↓↓ccL L → → počtu R-ů = „up regulace“počtu R-ů = „up regulace“

MOLEKULÁRNÍ MECHANIZMY BUNĚČNÉ MOLEKULÁRNÍ MECHANIZMY BUNĚČNÉ SIGNALIZACESIGNALIZACE

Fyzikální faktor, kterým se zprostředkuje a Fyzikální faktor, kterým se zprostředkuje a předává nějaká informace se označuje jako předává nějaká informace se označuje jako signálsignál (malá molekula, makromolekula, světlo) (malá molekula, makromolekula, světlo)

Malá molekula nebo makromolekula ve Malá molekula nebo makromolekula ve funkci signálu se označuje jako funkci signálu se označuje jako signální signální molekulamolekula

extracelulárníextracelulární– reagují s cílovou buňkou prostřednictvím molekul, které reagují s cílovou buňkou prostřednictvím molekul, které

se označují jako se označují jako receptoryreceptory– signální molekula vázající se na receptor se označuje signální molekula vázající se na receptor se označuje

jako jako ligandligand

intracelulárníintracelulární (druzí přenašeči signálu = druzí (druzí přenašeči signálu = druzí poslové = second messengers různé složky cesty poslové = second messengers různé složky cesty přenosu signálu)přenosu signálu)

– reagují s cílovými proteiny, které modifikují reagují s cílovými proteiny, které modifikují

EXTRACELULÁRNÍ EXTRACELULÁRNÍ SIGNALIZACESIGNALIZACE

jako extracelulární signalizaci označujeme jako extracelulární signalizaci označujeme přenos signálupřenos signálu z buňky, která je jeho z buňky, která je jeho zdrojemzdrojem, na receptor , na receptor cílové buňkycílové buňky, která , která tento signál přijímá tento signál přijímá

existuje několik způsobů tohoto přenosuexistuje několik způsobů tohoto přenosu

signalizace dutým spojemsignalizace dutým spojempři těsném kontaktu signalizující a cílové buňky se vytváří při těsném kontaktu signalizující a cílové buňky se vytváří tubulární strukturatubulární strukturatato struktura je dutá a označuje se jako tato struktura je dutá a označuje se jako dutý spojdutý spojtímto spojem prochází signální molekuly tímto spojem prochází signální molekuly do Mr menší do Mr menší než 1200než 1200 (Ca2+, cAMP) (Ca2+, cAMP)

INTRACELULÁRNÍ SIGNALIZACEINTRACELULÁRNÍ SIGNALIZACEŘada spřažených Řada spřažených intracelulárních pochodů intracelulárních pochodů spuštěných vazbou spuštěných vazbou

extracelulární signálníextracelulární signální molekulymolekuly na na receptorreceptor a a převáděných na cílovou převáděných na cílovou intracelulární molekuluintracelulární molekulu, , kterou se realizuje odpověď kterou se realizuje odpověď buňky na extracelulární buňky na extracelulární signál se označuje jakosignál se označuje jako

dráha = cesta přenosudráha = cesta přenosu signálu = intracelulární signálu = intracelulární signalizacesignalizace

Charakteristické rysy systémů transdukce signálůCharakteristické rysy systémů transdukce signálů

AMPLIFIKACE SIGNÁLUAMPLIFIKACE SIGNÁLUmechanismus přenosu signálu zahrnuje mechanismus přenosu signálu zahrnuje vytváření řetězců signálních molekul, vytváření řetězců signálních molekul, z nichž každá přenáší informaci v pořadí z nichž každá přenáší informaci v pořadí na další molekuluna další molekuluextracelulární signální molekula extracelulární signální molekula zachycená cílovou buňkou se označuje zachycená cílovou buňkou se označuje jako jako první přenašeč = posel signáluprvní přenašeč = posel signálunásledně dochází k produkci malých a následně dochází k produkci malých a přechodných signálních molekul uvnitř přechodných signálních molekul uvnitř cílové buňky, které se označují jako cílové buňky, které se označují jako druzí druzí přenašeči = poslovépřenašeči = poslové

jedním z důležitých jedním z důležitých znaků druhých znaků druhých přenašečů signálu přenašečů signálu je, že je, že zesilují zesilují původní původní signálsignál ,který by ,který by samotný k aktivaci samotný k aktivaci cílových molekul cílových molekul nestačilnestačil

tento jev se tento jev se označuje jako označuje jako zesílení = zesílení = amplifikace amplifikace signálusignálu

Molekuly účastnící se Molekuly účastnící se transdukce signálůtransdukce signálů

G-proteinyG-proteiny

Asociovány s R-y GPCRs (G-protein coupled)-Asociovány s R-y GPCRs (G-protein coupled)-cca100cca100

zpravidla zprostředkovávají účinek hormonůzpravidla zprostředkovávají účinek hormonů

Tvořeny 3 podjednotkami (Tvořeny 3 podjednotkami (αα,,,,γγ) vázanými v CM) vázanými v CM

Na Na αα se vážou GTP resp. GDP se vážou GTP resp. GDP

Známo cca 20 forem, nejrozšířenější Známo cca 20 forem, nejrozšířenější GGSS-stimulační-aktivují adenylátcyklázu-stimulační-aktivují adenylátcyklázu

GGii-inhibiční-inhibují adenylátcyklázu-inhibiční-inhibují adenylátcyklázu

Fosfatidylinositol-4,5-bisfosfát (PIPFosfatidylinositol-4,5-bisfosfát (PIP22))

Fosfolipid asociovaný s vnitřním povrchem Fosfolipid asociovaný s vnitřním povrchem CMCMHydroxylové skupiny inositolu mohou být Hydroxylové skupiny inositolu mohou být fosforyloványfosforyloványJe „zdrojem“ tří odlišných signálních Je „zdrojem“ tří odlišných signálních molekul (druhých poslů):molekul (druhých poslů):

Inositol-1,4,5-trifosfát (IPInositol-1,4,5-trifosfát (IP33)-)-syntéza katalyzována syntéza katalyzována fosfolipázou Cfosfolipázou CDiacylglycerol (DAG)Diacylglycerol (DAG) - syntéza katalyzována - syntéza katalyzována fosfolipázou Cfosfolipázou C

Fosfatidylinositol-3,4,5-trisfosfát (PIPFosfatidylinositol-3,4,5-trisfosfát (PIP33)-)-syntéza syntéza katalyzována katalyzována fosfatidylinositol-3-kinázoufosfatidylinositol-3-kinázou

Inozitolfosfolipidová signální dráhaInozitolfosfolipidová signální dráha