Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

6.11: Wat zijn Tweede Boodschappers?
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
What are Second Messengers?
 
TRANSCRIPT

6.11: What are Second Messengers?

6.11: Wat zijn Tweede Boodschappers?

Because many receptor binding ligands are hydrophilic, they do not cross the cell membrane and thus their message must be relayed to a second messenger on the inside. There are several second messenger pathways, each with their own way of relaying information. G-protein coupled receptors can activate both phosphoinositol and cyclic AMP (cAMP) second messenger pathways. The phosphoinositol path is active when the receptor induces phospholipase C to hydrolyze the phospholipid, phosphatidylinositol biphosphate (PIP2), into two second messengers: diacylglycerol (DAG) and inositol triphosphate (IP3). DAG remains near the cell membrane and activates protein kinase C (PKC). IP3 translocates to the endoplasmic reticulum (ER) and becomes the opening ligand for calcium ion channels on the ER membrane- releasing calcium into the cytoplasm.

In the cAMP pathway, the activated receptor induces adenylate cyclase to produce multiple copies of cAMP from nearby adenosine triphosphate (ATP) molecules. cAMP can stimulate protein kinase A (PKA), open calcium ion channels, and initiate the enzyme- Exchange-protein activated by cAMP (Epac).

Similar to cAMP, is cyclic guanosine monophosphate (cGMP). cGMP is synthesized from guanosine triphosphate (GTP) molecules when guanylyl cyclase is activated. As a second messenger, cGMP induces protein kinase G (PKG). PKG has many overlapping functions of PKA, however PKG expression is restricted to vascular tissues, lungs, and the brain.

Phosphatidylinositol triphosphate (PIP3) is a second messenger derived from the phosphorylation of PIP2. This event is triggered when growth factors bind the receptor tyrosine kinase (RTK) receptor. PIP3 recruits Akt (aka. protein kinase B) to the membrane. This kinase is intimately involved in regulating cell survival pathways- including proliferation, apoptosis, and migration.

Omdat veel receptorbindende liganden hydrofiel zijn, passeren ze het celmembraan niet en daarom moet hun boodschap worden doorgegeven aan een tweede boodschapper aan de binnenkant. Er zijn verschillende secundaire boodschapperroutes, elk met hun eigen manier om informatie door te geven. G-proteïne gekoppelde receptoren kunnen zowel fosfoinositol als cyclische AMP (cAMP) second messenger pathways activeren. Het fosfoinositolpad is actief wanneer de receptor fosfolipase C induceert om het fosfolipide, fosfatidylinositolbifosfaat (PIP 2 ), te hydrolyseren tot twee tweede boodschappers: diacylglycerol (DAG) en inositoltrifosfaat (IP 3 ). DAG blijft in de buurt van het celmembraan en activeert proteïnekinase C (PKC). IP 3 verplaatst zich naar het endoplasmatisch reticulum (ER) en wordt de openingsligand voor calciumionkanalen op het ER-membraan, waardoor calcium in het cytoplasma vrijkomt.

In de cAMP-route induceert de geactiveerde receptor adenylaatcyclase om meerdere kopieën van cAMP uit nearb te producereny adenosinetrifosfaat (ATP) moleculen. cAMP kan proteïnekinase A (PKA) stimuleren, calciumionenkanalen openen en het enzym - Exchange-proteïne geactiveerd door cAMP (Epac) initiëren.

Vergelijkbaar met cAMP, is cyclisch guanosinemonofosfaat (cGMP). cGMP wordt gesynthetiseerd uit guanosinetrifosfaat (GTP) -moleculen wanneer guanylylcyclase wordt geactiveerd. Als een tweede boodschapper induceert cGMP proteïnekinase G (PKG). PKG heeft veel overlappende functies van PKA, maar PKG-expressie is beperkt tot vasculaire weefsels, longen en de hersenen.

Fosfatidylinositoltrifosfaat (PIP 3 ) is een tweede boodschapper afgeleid van de fosforylering van PIP 2 . Deze gebeurtenis wordt geactiveerd wanneer groeifactoren binden aan de receptortyrosinekinase (RTK) -receptor. PIP 3 werft Akt (ook bekend als proteïnekinase B) naar het membraan. Dit kinase is nauw betrokken bij het reguleren van de overlevingsroutes van cellen, waaronder proliferatie, apoptose en migratie.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter