Gülden Burçak - Hücre Membranları Reseptörler ve hücre ileti sistemleri Prof.Dr.Hafize UZUN 25.02.2004
Reseptörler Sinyal iletimi Transport: reseptör aracılı endositoz Antikor oluşumu: antijenik uyarı ile B-lenfositlerinin plazma hücrelerine dönüşümleri
Reseptörler Hücre yüzeyi reseptörleri Hidrofilik yapılı uyaranlar (Nörotransmitter, hormon ve sitokinler) Sinyal transdüksiyonu Hücre içi reseptörler Lİpofilik yapılı hormonlar
Hücre yüzeyi reseptörleri 7 transmembran (alfa-heliks), G-protein kenetli res. Efektör: adenilat siklaz, fosfolipaz C, iyon kanalları (Na+, K+Ca2+, Cl-), cGMP fosfodiesteraz (PDE) (ß-adrenerjik agonistler) İyon kanal res. (ligand kapılı) (asetil kolin) Tirozin kinaz akt. res. (intrinsik) (insülin) Tirozin kinaz akt. protein ile ilişkili res. (GH) Guanilat siklaz akt. res . (intrinsik) (ANP) Serin-treonin kinaz akt. res. (intrinsik) (TGF-ß) Tirozin fosfataz akt. res. (intrinsik) (CD45) Ölüm domeni taşıyan res. (TNF- α)
Hormon reseptörleri Protein molekülleri, glikoproteinler: hedef doku Karbohidrat komponenti: özgüllük Ligandı tanıma ve bağlama (non-kovalan ve geri dönüşümlü) L+R LR Ka=1/Kd ~ ilgi Ligand ile tetiklenen konformasyonel değişim (geri dönüşümlü) Kalitatif ve kantitatif özelliklerde gereksinimlere göre değişim ! Reseptörler arası + ve – kooperatif etkileşimler ilgide değişim! regülasyon (internalizasyon/inaktivasyon) ve regülasyon Homolog ve heterolog regülasyon Biyolojik etki : [LR] ve post-reseptör mekanizmalar
Reseptör aracılı endositoz Reseptör aracılı endositoz HASTALIK Virus Karaciğer hücreleri Hepatit Virus Motor nöronlar Poliomyelit Virus T hücreleri AIDS
Membran akışkanlığı ile ilişkili hastalıklar Ağır karaciğer hastalığı (Alkolik siroz): plazma kolesterol eritrosit membranında kolesterol akışkanlık eritrosit yüzeyi dikenli bir görünüm alır eritrositler dolaşımdan erken uzaklaştırılır spur cell anemia Alkol: Sinir hücrelerinde membran akışkanlığını (reseptörler, iyon kanalları) etkiler. Toksik ! Abetalipoproteinemi: Hücre membranlarında sfingomiyelin fosfatidil kolin akışkanlık Anestetikler: lipidlerde çözünür, akışkanlığı arttırırlar.
Membran transport sistemleri ile ilişkili hastalıklar Sodyum kenetli glukoz-galaktoz transportu/barsak epitel hücreleri Fruktoz malabsorbsiyonu Nötral amino asidlerin transportu/barsak ve böbrek epitel hücreleri: Hartnup hastalığı Sistin, lizin, arjinin amino asidlerinin böbrek epitel hücrelerindeki reabsorbsiyonları: Sistinüri Fosfatın renal reabsorbsiyonu: Vitamin D’e dirençli raşitizm Cu2+ATPaz geninde mutasyon: Wilson ve Menkes hastalıkları
Hücre iskelet proteinleri ile ilişkili hastalıklar Eritrositin şekil ve stabilitesinde kalıtsal bozukluklar Spektrin, ankyrin, band-3, pallidin ve protein 4.1 Spektrinin ß alt-biriminde defekt: sferositoz, anemi Distrofin: (kas) sarkolemmal glikoproteini aktin filamentine bağlar protein Distrofin eksikliği: Duchenne kas distrofisi Kusurlu Distrofin: Becker kas distrofisi
Membran reseptörleri ile ilişkili hastalıklar Ailesel hiperkolesterolemi, LDL res. Nefrojenik diabetes insipidus ADH res. (AQP-2 ) Diabetes mellitus (NIDDM, obesite) İnsülin res. (GluT4 ) Laron tipi cücelik, GH res. Akondroplasi, FGF res. 3 Miyastenia gravis, asetil kolin res. antikoru
Membran karbohidratları ile ilişkili hastalıklar GlcNAc fosfotransferaz gen mutasyonu: bazı hidrolazların Man-6P ile etiketlenememesi ve lizozomlardaki eksiklikleri I-hücre hastalığı Eritrosit memb.nın bazı proteinlerinin fosfatidil inozitol glikan (GPI) ile membrana bağlanmalarında eksiklik Paroksismal noktürnal hemoglobinüri Membran glikoprotein ve glikolipidlerinin oligosakkaridlerinde anormalite: metastaz
Diğer........ Mitokondriyal iç memb. proteinlerini kodlayan genlerde mutasyon Nörolojik ve kassal hastalıklar Yılan zehiri, fosfolipazlar, lizofosfolipid oluşumu hemoliz Sfingolipidozis: membranda glikosfingolipid birikimi İskemi: iyon kanallarını etkiler Serbest oksijen radikallerilipid peroksidasyon membran bütünlüğü bozulur.