BİY 315 BİYOSİNYAL İLETİMİ

... konulu sunumlar: "BİY 315 BİYOSİNYAL İLETİMİ"— Sunum transkripti:

1 BİY 315 BİYOSİNYAL İLETİMİ
Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

2 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağından başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

3 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

4 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

5 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

6 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

7

8 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

9 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

10 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

11

12 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller. In such autocrine signaling a cell secretes signaling molecules that can bind back to its own receptors. During development, for example, once a cell has been directed into a particular path of differentiation, it may begin to secrete autocrine signals that reinforce this developmental decision. Because autocrine signaling is most effective when carried out simultaneously by neighboring cells of the same type, it may be used to encourage groups of identical cells to make the same developmental decisions ( Figure 15-5). Autocrine signaling is not confined to development, however. Eicosanoids are signaling molecules that often act in an autocrine mode in mature mammals. These fatty-acid derivatives are made by cells in all mammalian tissues. They are continuously synthesized in the plasma membrane and released to the cell exterior, where they are rapidly degraded by enzymes in extracellular fluid. Made from precursors (mainly arachidonic acid) that are cleaved from membrane phospholipids by phospholipases ( Figure 15-6), they have a wide variety of biological activities, influencing the contraction of smooth muscle and the aggregation of platelets, for example, and participating in pain and inflammatory responses. When cells are activated by tissue damage or by some types of chemical signals, the rate of eicosanoid synthesis is increased; the resulting increase in the local level of eicosanoid influences both the cells that make it and their immediate neighbors.

13 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

14 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

15 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

16 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

17 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

18 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

19 Eksternal sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
1. Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. 2. Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (nörotransmitterler ve nörohormonlar). 3. Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). 4. Hücre-hücre ve hücre-matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

20 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması. (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

21 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması. (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

22 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması. (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

23 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması. (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

24 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması. (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

25 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması. (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

26 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

27 Sinyal transdüksiyonu bilginin, hücre dışından sitoplazmaya veya çekirdeğe taşınması için gerçekleşen moleküler olayların tamamıdır. Amplifikasyon (zaman ve nitelik) ikinci haberciler aracılığı ile sinyallerin amplifikasyonu (genellikle küçük moleküllerin turnover’leri oldukça hızlıdır). Çoklu kontrol sinyal Algılama - Kabul etme Amplifikasyon Transdüksiyon Hücresel yanıtlar

28 Hücresel yanıtlar özellikle sinyal iletim yollarının açılmasına ve sonuçta aşağıdaki hücresel değişikliklere neden olabilir: hücre döngüsü ilerleyişi gen ekspresyonu protein artışı ve yönlendirilmesi hücre göçü hücre iskeleti oluşumu hücresel konumlanma metabolizma hücresel devamlılık

29 Farklı hücreler aynı sinyal molekülüne farklı yanıtlar üretebilirler
Nörotransmitter: Kalp kas hücresi: kontraksiyon gücünde ve oranında azalma İskelet kas hücresinde: kontraksiyon Düz kas hücresinde: relaksiyon Tükrük bezi hücresinde: salgı salgılama

30 Reseptörler Hücre reseptörleri dört farklı grupta toplamışlardır
1- Enzim bağımlı reseptörler 2- Enzimli reseptörler 3- İyon-kanalına bağlı reseptörler 4- G-proteinlere bağımlı reseptörler

31 1. Enzim bağlı reseptörler örn. Protein kinaz reseptörleri, PKR
Reseptör tipleri 1. Enzim bağlı reseptörler örn. Protein kinaz reseptörleri, PKR Ligand Membran Inaktif enzim

32 1. Enzim bağlı reseptörler örn. Protein kinaz reseptörleri, PKR
Reseptör tipleri 1. Enzim bağlı reseptörler örn. Protein kinaz reseptörleri, PKR Ligand Aktif enzim

33 örn. sitokin reseptörler, büyüme hormonu reseptörleri ve interferonlar
Reseptör tipleri 2. Enzimli reseptörler örn. sitokin reseptörler, büyüme hormonu reseptörleri ve interferonlar İnaktif enzim

34 örn. sitokin reseptörler, büyüme hormonu reseptörleri ve interferonlar
Reseptör tipleri 2. Enzimli reseptörler örn. sitokin reseptörler, büyüme hormonu reseptörleri ve interferonlar Aktif enzim

35 3. İyon-kanalına bağlı reseptörler
Reseptör tipleri 3. İyon-kanalına bağlı reseptörler örn. nörotransmitter-geçitli iyon kanalları Ions

36 Reseptör tipleri 3. İyon-kanalına bağlı reseptörler örn. nörotransmitter-geçitli iyon kanalları

37 Reseptör tipleri 3. İyon-kanalına bağlı reseptörler örn. neurotransmitter-geçitli iyon kanalları

38 4. G-protein bağımlı reseptörler
Reseptör tipleri 4. G-protein bağımlı reseptörler örn. epinefrin, serotonin ve glukagon reseptörleri enzyme G protein

39 4. G-protein bağımlı reseptörler
Reseptör tipleri 4. G-protein bağımlı reseptörler örn. epinefrin, serotonin ve glukagon reseptörleri enzyme

40 4. G-protein bağımlı reseptörler
Reseptör tipleri 4. G-protein bağımlı reseptörler örn. epinefrin, serotonin ve glukagon reseptörleri enzyme Activated G protein

41 4. G-protein bağımlı reseptörler
Reseptör tipleri 4. G-protein bağımlı reseptörler örn. epinefrin, serotonin ve glukagon reseptörleri enzyme

42 4. G-protein bağımlı reseptörler
Reseptör tipleri 4. G-protein bağımlı reseptörler örn. epinefrin, serotonin ve glukagon reseptörleri Activated enzyme