rakus Sekundaarsete signaalmolekulide (second messenger) süntees Hormoon interakteerub märklaudraku plasmamembraanis paikneva valgulise retseptoriga Hormooni seostumine indutseerib retseptoris konformatsioonilise muutuse mille tagajärjel aktiveeritakse sekundaarse signaalmolekuli sünteesi katalüüsiv ensüüm Sekundaarsed signaalmolekulid on näiteks: adenosiin 3`,5`-monofosfaat ehk tsükliline AMP ehk cAMP 1,2-diatsüülglütserool inositool-1,4,5-trisfosfaat Sekundaarne signaalmolekul aktiveerib proteiin kinaase Proteiin kinaasid fosforüleerivad märklaudensüümi Metaboolne vastus Signaaliülekande süsteem on modulaarne Retseptor Vahendaja (transducer) Efektor Glükogenolüüsi stimulatsioon maksarakkudes hormoon glükagooni poolt Retseptor transmembraanne valk Vahendaja G-valk Efektor adenülaadi tsüklaas Modulaarne ülesehitus võimaldab sama põhimõtte alusel kontrollida erinevaid metaboolseid protsesse:
Kordamisküsimused (membraantransport, ensüümid, vitamiinid, regulatsioon) 1. Kirjutage võrrand, mis seob omavahel difusiooniga seotud vabaenergia muutuse ja kontsentratsiooni gradiendi (aine kontsentratsioon rakus sees jagatud aine kontsentratsioon rakust väljas). dG=RTln(Cin/Cout) 2. Aine A liigub rakku passiivse difusiooni teel. Milline on difusiooniga seotud vabaenergia muutus olukorras, kus aine A kontsentratsioon rakus ja rakuvälises keskkonnas on võrdne. Positiivne. Tasakaaluolek (dG=0) võib erineda olukorrast Cout=Cin juhul kui membraanil esineb membraanipotentsiaal ja transporditav aine on laenguga. Membraantranspordiga on ühendatud mingi teine protsess, mida iseloomustab dG. Raku sees toimub transporditava aine modifitseerimine või sidumine. 3. Millise ühendi passiivne difusioon läbi rakumembraani on kõige aeglasem ja millise kõige kiirem? (erinevad ühendid) Glükoos kõige aeglasem....
3. G-valkudega seotud retseptorid ning signaaliülekande kaskaad, mis reguleerib glükogeni süntaasi aktiivsust. G-valkudega seotud retseptorid käivitavad sündmuste ahela, mis viib rakus ühe või mitme rakusisese käskjälgmolekuli kontsentratsiooni muutumisele. Tähtsamad rakusisesed käskjalgmolekulid, mis mõjutavad paljusid rakusiseseid protsesse on: cAMP, Ca-ioonid, diotsüülglütserool (DAG), cGMP, ionistool-trisfosfaat. 4. Joonistage cAMP struktuur ja selgitage kuidas see ühend tekib adenülaadi tsüklaasi reaktsioonis. Adenülaadi tsüklaas katalüüsib cAMP teket ATPst. Signaali tansduktsiooni protsessiga kaasneb hormooni sidumise efekti amplifikatsioon. Ühe hormooni molekuli sidumise tagajärjel tekib palju cAMP molekule. 5
G-valk on ühes kahest seisundist: aktiivne või inaktiivne. Aktiivne tähendab seda, et valguga on seotud GTP ja valk käivitab rakus mitmeid sündmusi. Inaktiivne tähendab seda, et G-valguga on seotud GDP. Tähtsamad rakusisesed käskjalg-molekulid, mis mõjutavad paljusid rakusiseseid protsesse, on järgmised: 1. tsükliline AMP (cAMP) 2. Ca-ioonid, 3. diatsüülglütserool (DAG) 4. tsükliline GMP (cGMP) 5. inositool-trisfosfaat (IP3). Ensümaatiliste omadustega retseptorid või ensüümiga seotud retseptorid. 1. Retseptor-türosiin-kinaasid-fosforüleerivad türosiine, mis asuvad rakusisestel signaalmolekulidel 2. Retseptorisarnased türosiinfosfataasid-eraldavad rakusuisestelt signaalmolekulidelt fosfaatgruppe 3. Retseptor-seriin/treoniin-kinaasid-fosforüleerivad seriine või treoniine regulaatorvalkudel, mis on seostunud latentsetele e