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6.10: Endokrine Signalgebung
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PROTOKOLLE

6.10: Endokrine Signalgebung

Endokrine Zellen produzieren Hormone, um mit entfernten Ziel-Zellen in anderen Organen zu kommunizieren. Das Hormon erreicht diese entfernten Bereiche über den Kreislauf. Der gesamte Organismus wird also dem Hormon ausgesetzt. Nur die Zellen, welche Hormonrezeptoren oder Zielzellen exprimieren, sind jedoch letztendlich vom Signal betroffen. Die endokrinen Signale lösen also langsame Reaktionen der Zielzellen aus, die jedoch gleichzeitig auch länger andauern.

Es gibt zwei Arten von endokrinen Rezeptoren: Zelloberflächenrezeptoren und intrazelluläre Rezeptoren. Zelloberflächenrezeptoren funktionieren ähnlich wie andere membrangebundene Rezeptoren. Hormone binden als Liganden an einen hormonspezifischen G-Protein-gekoppelten Rezeptor. Dadurch werden Konformationsänderungen im Rezeptor ausgelöst, wodurch eine Untereinheit des G-Proteins freigesetzt wird. Das Protein aktiviert einen Botenstoff, der die Botschaft verinnerlicht, indem er Signalkaskaden und Transkriptionsfaktoren auslöst.

Viele Hormone arbeiten durch Zelloberflächenrezeptoren. Dazu gehören Epinephrin, Noradrenalin, Insulin, Prostaglandine, Prolaktin und Wachstumshormone.

Steroidhormone, wie Testosteron, Östrogen und Progesteron, übertragen Signale über intrazelluläre Rezeptoren. Diese Hormone sind kleine hydrophobe Moleküle. So können sie sich direkt an der äußeren Zellmembran vorbei bewegen. Sobald es sich in der Zelle befindet, bindet das Hormon an seinen Rezeptor, falls diese Zelle eine Zielzelle ist. Die Bindung bewirkt eine Konformationsänderung im Rezeptor, die sein Potential als Transkriptionsfaktor aktiviert. Einmal aktiviert, fördert oder unterdrückt der Rezeptor bzw. Hormon-Rezeptor-Komplex die Genexpression.

Die intrazellulären Hormonrezeptoren stellen eine große Überfamilie der Rezeptoren dar. Sie besitzen jedoch alle eine ähnliche einzelne Polypeptidkette mit drei verschiedenen Domänen. Der N-Terminus ist die aktive Transkriptionsfaktor-Domäne. Die mittlere enthält eine DNA-Bindungsdomäne, die spezifisch für das betreffende Gen ist. Das Hormon bindet an eine Domäne am C-Terminus.


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