Hücre reseptörleri - İstanbul Tıp Fakültesi

İ. Ü
İstanbul Tıp Fakültesi
Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı
Prof. Dr. Filiz Aydın
Hücre iletişimi
 Tüm canlılar bulundukları çevreden sinyal alırlar ve
yanıt verirler
 Bakteriler glukoz ve amino asit gibi besinlerin varlığını
algılar ..
 Yüksek yapılı organizmalarda iletişim ise yüzlerce
değişik tipteki moleküller aracılığı ile sağlanır
Bilgi paylaşımı
 Çok hücreli organizmalarda her bir hücre davranışını,
birbirleri ile haberleşerek belirler
 Hücreler arasında bilgi alış verişi farklı moleküller ile
sağlanır
 Bir hücre tarafından üretilen sinyal iletim molekülleri,
diğer hücrede ifade edilen reseptörlere bağlanarak,
hücrenin davranışını etkiler
 Kimyasal yapısı ne olursa olsun
sinyal molekülleri “ligand” adlandırılır ve özel
reseptörlere bağlanarak hedef hücrelerde biyolojik
bir
yanıt başlatırlar.
“ Kimyasal yapıları farklı olan
Sinyal molekülleri özel
reseptörlere bağlanarak
hedef hücrede biyolojik
tepki başlatırlar”
Sinyal’in reseptöre bağlanması
ile ne olur?
 Hücrenin;
 Metabolizması
 Hareketi
 Çoğalması
 Sağ kalımı
 Farklılaşmasını
içeren, hemen tüm hücre davranışlarını düzenleyen
bir seri hücre içi reaksiyon başlar
Sinyal moleküllerinin hücreleri
uyarmaları farklı şekillerde
olmaktadır
 Bir çok sinyal molekülü
sinyal gönderen hücrenin
yüzeyinde bağlı kalır ve
yalnızca temas halindeki
hücreleri etkiler
 Bağışık yanıt oluşumunda
ve gelişim süresince
temas bağımlı sinyal iletimi
önemlidir
 Bir çok sinyal molekülü hücreden dışarı salgılanır
 Salgılanan moleküller hedeflere etki etmek için taşınabilir
yada
 Lokal sinyaller olarak yalnızca yakın çevresini etkiler
Endokrin
Parakrin
Otokrin
Sinaptik
Endokrin uyarı
 Endokrin hücrelerin
salgıladıkları uyarı
molekülleri hedef hücreye
kan dolaşımı ile ulaşır
Endokrin sinyal iletimi/hormonlar
HİPOTALAMUS
EPİFİZ
HİPOFİZ
TİROİD
ENDOKRİN SİSTEM
Sinaptik uyarı
Sinir hücreleri ile sinapslar arasındaki sinyalleri taşıyan
nörotransmiterler komşu hücrelerin davranışlarını lokal
olarak etkiler
Yüksek konsantrasyon, hızlı uyarım
Parakrin uyarı
 Hedef hücre sinyal üreten
hücreye çok yakındır
 Pankreasta somatostatin
üreten hücreler glukagon
ve insülin salgılayan A ve
B hücrelerini etkiler
Otokrin uyarı
Hücreler kendi
salgıladıkları ürünlere
cevap verebilir
Otokrin uyarı
İmmün sistemde
önemli
bağışık yanıtın düzenlenmesinde
Tümör hücrelerinde
büyüme
büyüme faktörleri ile düzensiz
Aynı anda benzer
hücrelerin sinyal
üretmesi etkili bir
uyarıma neden olur
Uyarı molekülleri hücreye iki
yolla girer
Yağda
çözünebilir
sinyaller
Suda çözünebilen sinyaller
Hücre dışı
Membrana
bağlı
reseptör
Sitoplazma
Reseptör
Uyarı molekülleri hücreye iki
yolla girer
Suda çözünen sinyaller
 Hormonların çoğu
 Büyüme faktörleri
 Nörotransmitterler
 Lokal kimyasal mediatörler
*Eicosanoidler
-Hidrofilik özelliktedir
- Çok hızlı etki
- Hızlı yıkım
Yağda çözünen sinyaller
 Tiroid hormonları
 Retinoik asit
 Steroid hormonlar
-Hidrofobik özelliktedir
- Taşıyıcı molekül
- Kanda uzun süre kalırlar
- Uzun süreli etki
Hücre yüzey reseptörleri
 Suda çözünen sinyal molekülleri hedef hücre üzerinde
yer alan yüzey reseptörlerine bağlanır
 İyon kanalı bağlı
 Enzim bağlı
 G protein bağlı
reseptörler olarak ayrılır
Hücre yüzey reseptörleri
Ligant kapılı iyon
kanalı
G protein bağlı reseptörle
Tirozin kinaz
reseptörleri
İyon kanallarına bağlı reseptörler
(transmitter kapılı iyon kanalları)
 Elektriksel olarak
uyarılabilen hücrelerde
çok hızlı
 Sinaptik sinyal iletiminde
rol oynarlar
 İyonlara karşı seçici
 Spesifik uyarıya karşı açılır
Asetil kolin
Epinefrin
Seratonin
Histamin vb
Enzim bağlı reseptörler
 Tek geçişli integral
membran
proteinlerdir
 Ya doğrudan
enzim aktivitesine
sahiptirler
 Ya da ilişkide
oldukları
enzimleri aktif
hale getirebilirler
G proteinine bağlı reseptörler
G proteinine bağlı reseptörler
Ligandın bağlanması reseptörde
yapısal değişime neden olur
Reseptör-ligand kompleksi G
proteinine bağlanır
G proteininde GDPGTP ile yer
değiştirir Gα ayrılır ve adenil
siklaza bağlanır ve cAMP
sentezlenmesine neden olur
GTP’nin hidrlizi ile GDP oluşur,
α birimi adenil siklazdan ayrılır
G protein ikinci haberci olarak sitozolde Ca+2
artışına neden olur
Farklı reseptör ligant etkileşimi benzer etki ile
sitozolde Ca+2 artışına neden olabilir
G proteinleri membran enzimleri ve iyon
kanallarını aktif hale getirebilir
Transmiter
Sinyal mekanizması
Amino asitler
Glutamat
İyon kanalı, G-protein eşli
Glisin
İyon kanalı
GABA
İyon kanalı
Nükleotidler
ATP
İyon kanalı
G-protein eşli
Aminler
Asetilkolin
İyon kanalları, G-protein eşli
Epinefrin
G-protein eşli
Norepinefrin
G ve iyon kanalı eşli
Histamin
G-protein eşli
dopamin
G-protein eşli
Nöropeptidler
Kolesitokinin
G-protein eşli
G proteinine bağlı hücre
reseptörleri ile düzenlenen iki
uyarı yolu
Sinyal
molekülü
Reseptör
Sinyal
molekülü
G protein
Enzim
cAMP
Hücre iç
aracılar
Ca+2
HEDEF PROTEİN
İkinci haberciler cAMP ve Ca+2
 Peptid hormonlar
 Etkilerini ikinci habercileri kullanarak gösterirler
 İkinci haberciler,

Hedef enzim/proteinlere bağlanarak yapılarını ve
aktivitelerini değiştirirler
Hücre uyarısında görev alan bazı G (GTP bağlayıcı
proteinler)
G protein tipi
α alt birimi
Görevi
Gs
α5
Adenil siklaz aktivitesi
G1
αv
Adenil siklaz inaktivasyonu
Gp
?
Fosfolipaz –C’nin aktivasyonu
G0
αo
Beyinde, iyon kanallarının
düzenlenemesi?
Transducin
Tα
Omurgalılarda, gözde çomak
hücrelerinde cGMP fosfoesterazın
aktifleştirilmesi?
ras
-
Hücre çoğalmasında büyüme
faktörlerin uyarımı
Sitozolde Ca+2 artışına bağlı hücresel cevap
Doku
Ca+2
artışına neden olan
hormon
Hücresel yanıt
Pankreas
Asetil kolin
Sindirim enzimlerinin
salınımı
Tükrük bezi
Asetil kolin
Amilaz salgılanması
Pankreas (β hücreleri)
Asetil kolin
İnsülin salgılanması
Mide düz kasları
Asetil kolin
Kasılma
Mast hücreleri
Antijen
Histamin salınımı
Karaciğer
Vasopressin
Glikojenin klukoza
dönüşümü
Steroid hormon etkisi
Östrojen reseptörleri
Östrojen-plazma
protein kompleksi
Plazma
protein
Östrojen
Östrojen
reseptörü
Protein
sentezi
Translasyon
Aktif Östrojen
reseptör kompleksi
Hücre çoğalması
Nüklear
bölge
Steroid /Tiroid hormon
reseptörleri
 Sitozolik
proteinlerdir
Hücre sinyalizasyonundaki aşamalar
Hücre
(1)
(2)
(3)
1)
2)
3)
Sinyalleyici molekülün sentezi
Sinyalleyici molekülün salınması
Sinyalleyici molekülün hedef hücreye
taşınması
4)
5)
Hedef hücre resptörüne bağlanma
Hücre içi sinyal oluşumu, gen
ekspresyonu ve metabolizmadaki
değişimler
Hücresel cevabın sonlanması
6)
Büyüme , farklılaşma, apopitoz
(4)
(5)
(6)
HER-2 PROGRESYONU
Kanser hücrelerinde
HER-2
overekspresyonu
ekstra protein
reseptörlerin yüzeyde
görünmesine neden
olur
Normal hücre
Her-2 gen ürünü
membran
reseptörüdür.
SONUÇ;
Hücre büyümesinde ve
proliferasyonunda artış ve daha
agressif tümör hücreleri
Herceptin etkisi
Büyüme
faktörüne benzer
reseptör
Teşekkürler