HORMONLARIN ETKİ MEKANİZMALARI

... konulu sunumlar: "HORMONLARIN ETKİ MEKANİZMALARI"— Sunum transkripti:

1 HORMONLARIN ETKİ MEKANİZMALARI
Prof. Dr. Güldal KIRKALI Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı Dönem I – 11. Modül ( 15 Nisan 2004)

2 AMAÇ Çeşitli hormonların etki mekanizmalarının öğrenilmesi
ve bu mekanizmaların birbirleriyle karşılaştırılarak irdelenmesi G.Kırkalı,2004

3 HEDEFLER Hücreler arası sinyal sistemler
Sinyal moleküller ve reseptörler Protein, peptid hormonlar, büyüme faktörleri, nörotransmitterlerin etki mekanizmaları Tiroid ve steroid hormonların etki mekanizmaları G.Kırkalı,2004

4 Hücreler Arası Haberleşme
1-Direkt hücre-hücre bağlantısı ile (Adhezyon molekülleri, GF-R) 2-Salgılanan moleküller aracılığı ile Endokrin (hormonlar) Parakrin (GF ve sitokinler) Otokrin (GF ve sitokinler) G.Kırkalı,2004

5 Hücrelerin Yanıt Verdiği Bazı Sinyaller
Antijenler Hücre yüzeyi glikoproteinler /oligosakk. Gelişim sinyalleri Ekstrasellüler matriks bileşenleri Büyüme faktörleri Hormonlar Işık Nörotransmitterler Koku ve tat G.Kırkalı,2004

6 Sinyal İletiminin Moleküler Mekanizmaları
Spesifiklik (=Özgüllük) Amplifikasyon (=Çoğalma) Desensitizasyon (=Duyarlılığın yitimi) İntegrasyon (=Birleştirme) G.Kırkalı,2004

7 G.Kırkalı,2004

8 G.Kırkalı,2004

9 G.Kırkalı,2004

10 G.Kırkalı,2004

11 SİNYAL MEKANİZMALARI İyon kapılı kanallar
(örn.asetilkolin resep.) 2. Reseptör enzimler (örn.insülin resep.) 3. -adrenerjik resep.(serpentin resep.) GTP-bağlayıcı prot.(örn.epinefrin) 4. Steroid reseptörler (örn. steroid ve tiroid hormonlar) G.Kırkalı,2004

12 G.Kırkalı,2004

13 2. Reseptör kanalı açılır 3. İyon kanaldan geçer
1. Transmitter bağlanır 2. Reseptör kanalı açılır 3. İyon kanaldan geçer *Etkileri ani ve kısa sürelidir (ms) *Reseptör ve efektör aynı molekül * Ör: nAsetilkolin reseptörü G.Kırkalı,2004

14 Asetilkolin Reseptörünün Evreleri
G.Kırkalı,2004

15 Sinir iletiminde voltaj kapılı ve
ligand kapılı iyon kanallarının rolleri G.Kırkalı,2004

16 RESEPTÖR ENZİMLER 1. Örnek İnsülin Reseptörü G.Kırkalı,2004

17 İnsülin ile gen ekspresyonunun düzenlenmesi
G.Kırkalı,2004

18 İnsülin ile glikojen sentaz aktivasyonu

19 RESEPTÖR ENZİMLER G.Kırkalı,2004

20 RESEPTÖR ENZİMLER 2. Örnek Guanilil siklaz G.Kırkalı,2004

21 Epinefrin Sinyal İletimi: -adrenerjik yol
G.Kırkalı,2004

22 Adenilil siklaz İntegral protein G.Kırkalı,2004

23 Gs proteininin kendini inaktive etmesi
İntrinsik GTP az G.Kırkalı,2004

24 G.Kırkalı,2004

25 G Protein Tipleri Gs--------- Adenil siklaz akt., Ca kanal akt.
Gi---- ----- Adenil siklaz inh. Gi---- ---- K kanal akt. Go--- ---- K kanal akt., Ca kanal inakt., PLC  akt. Gt-------- cGMP fosfodiesteraz akt,(fotoresep) Gq--- ---- PLC- akt. G.Kırkalı,2004

26 cAMP-Bağımlı Protein Kinaz (PKA)
Aktivasyonu G.Kırkalı,2004

27 PKA’nın katalitik subuniti nukleus membranından geçer.
CRE bağlayıcı protein (CREB) CRE: cAMP yanıt elementi (proliferasyon/ Diferansiasyon genlerinin Kontrolü) G.Kırkalı,2004

28 Epinefrin kaskadı G.Kırkalı,2004

29 cAMP Yıkılımının İnhibisyonu
G.Kırkalı,2004

30 İkincil Haberci Olarak cAMP Kullanan Bazı Sinyaller
Kortikotropin (ACTH) Kortikotropin salgılatıcı hormon (CRH) Dopamin Epinefrin (-adrenerjik) Folikül stimulan hormon (FSH) Glukagon Luteinizan hormon (LH) Paratiroid hormon (PTH) Tiroid stimulan hormon (TSH) G.Kırkalı,2004

31 Uzun süre ligand ile etkileşime giren reseptör desensitize olur
G-protein eşleşmiş reseptörlerin desensitizasyonu reseptör fosforilasyonuna bağlıdır. Reseptör değişime uğrayarak inaktive olabilir (inaktivasyon) Hücre içi veziküllerde korunabilir (korunum) Hücre içine invaze olarak lizozomlarda degrade edilebilir (down-regülasyon) G.Kırkalı,2004

32 Her üç olasılıkta da desensitizasyon, PKA,
PKC veya G-proteine bağlı reseptör kinazlar (GRKs) ile fosforilasyonuna bağlıdır. Fosforile olan reseptöre ARRESTİN proteini bağlanır. -Reseptörün G protein ile etkileşimini engeller -Reseptör ve klatrin kaplı kuyular arasında adaptör protein rolü oynar. G.Kırkalı,2004

33 GRKs aktive reseptörü çeşitli bölgelerden fosforile eder P P P ADP ATP
Desensitize reseptör P P P ARRESTİN G.Kırkalı,2004

34 -Adrenerjik Reseptör
Desensiti- zasyonu Sürekli epinefrin varlığında Desensitizasyon G.Kırkalı,2004

35 İkincil Haberci G.Kırkalı,2004

36 Hormon-Aktive Fosfolipaz C ve IP3
İkinci sınıf serpentin resep. Hormon-Aktive Fosfolipaz C ve IP3 G.Kırkalı,2004

37 İkincil Haberci Olarak Fosfolipaz C ve IP3 Kullanan Bazı Sinyaller
Vazopresin Serotonin Oksitosin Anjiotensin II Gonadotropin salgılatıcı hormon (GRH) 1 adrenerjik agonistler Glutamat Asetilkolin (muskarinik M1) Gastrin salgılatıcı peptid Forbol esterleri G.Kırkalı,2004

38 Kalsiyum: Sinyal İletiminde İkincil Haberci
Nöronlarda ve endotel hücrelerde ekzositoz Kas kasılması Sitoiskelet düzenlenmesi Sitozolik Ca2+ çok düşük düzeyde tutulur ER – Mitokondri – Plazma mb. Ca2+ pompaları G.Kırkalı,2004

39 KALMODULİN

40 Bazı Proteinler Ca2+ ve Kalmodulin ile düzenlenirler
Adenilil siklaz (beyin) Ca2+/kalmodulin bağımlı protein kinazlar Ca2+ bağımlı Na+ kanalı cAMP fosfodiesteraz NADH kinaz Plazma membranı Ca2+ATP azı RNA helikaz Nitrik oksit sentaz cGMP-kapılı Na+, Ca2+kanalları (rod ve kon hüc) G.Kırkalı,2004

41 LİPOFİLİK HORMONLAR Steroid hormonlar Retinoik asit (Retinoidler)
Tiroid hormonlar D vitamini Farklı etki mekanizması G.Kırkalı,2004

42 R E S P T Ö S T E R O İ D G.Kırkalı,2003

43 STEROİD HORMON RESEPTÖRÜ
NH3+ G.Kırkalı,2004

44 Tiroid hormonlarının reseptörleri Nukleusta
Steroid hormonların reseptörleri Sitoplazmada (glukokortikoid reseptörleri) Nukleusta (östrojen ve progesteron reseptörleri) Tiroid hormonlarının reseptörleri Nukleusta G.Kırkalı,2004

45 Hidrofobik Hormonların Etki Mekanizması
G.Kırkalı,2004

46 Kalsiyum ve/veya fosfoinozitol
ÖZET - 1 İkincil Haberci Hormonlar cAMP Epinefrin, LH, FSH, TSH Norepinefrin, Glukagon, Kalsitonin,ADH, Parathormon Tirozin kinaz İnsülin, GH, Prolaktin, Oksitosin, eritropoetin, GF Kalsiyum ve/veya fosfoinozitol Epinefrin, Noepinefrin, anjiotensin II, GRH, TSH cGMP Atrial natriüretik faktör Nitrik oksit G.Kırkalı,2004

47 ÖZET - 2 Reseptör Yerleşimi Hormon Sınıfları Etki Mekaniz.
Hücre yüzey reseptörleri (Hücre mb.) Prot., peptid, katekolamin, eikozanoidler İkincil haberci oluşumu, hücre içi moleküllerin aktivitelerinin değişmesi İntrasellüler reseptörler (Sitoplaz.ve/veya nukleus) Steroid,tiroidhormonlar, retinoidler, D vitamini Sorumlu genlerin transkripsiyonel aktivitelerinde değişiklik G.Kırkalı,2004