Genetika + Buněčné děje - okruhy

! Na membránové receptory se váží pouze hydrofilní látky. Hydrofobní látky procházejí membránou bez specifických přenašečů a váží se na své receptory až v cytoplazmě nebo v jádře (nejznámější hydrofobní látky jsou steroidy a hormony štítné žlázy).

Po navázání signální molekuly je receptor aktivován a signál z aktivovaného komplexu je přepojen na další signalizační molekulu. Toto přepojení je obecně trojí:

1) Spřažení s iontovým kanálem

• Pokud je receptor spřažen s iontovým kanálem, je obvykle jeho aktivací docíleno změny membránového potenciálu cílové buňky.

• Tato změna je okamžitá a vede k aktivaci dalších kanálů, které jsou otevírány napětím

• Aktivita kanálů

  • Kationtové kanály jsou v závislosti na svém průměru a dalších vlastnostech propustné pro sodík, draslík nebo vápník. Jejich ústí je záporně nabité, což přitahuje kladně nabité ionty a odpuzuje anionty.

  • Aniontové kanály umožňují prostupovat zejména chloridům. Hydratované ionty sodíku, draslíku a vápníku jsou příliš velké na to, aby prošly ústím, a proto většina chloridových kanálů nemusí být kladně nabitá.

• Aktivace iontových kanálů trvá velmi krátkou dobu a po deaktivaci kanálu mizí jeho účinky v řádu jednotek milisekund.

2) Spřažení s G-proteinem

• G-protein - vázající protein, který je v inaktivním stavu sdružován s receptorem

• Při aktivaci serpentinového receptoru dochází ke konformační změně G-proteinu. Z jednotky alfa je uvolněno GDP a jeho místo zaujme GTP. Tato změna vede k disociaci heterotrimeru. Výsledkem této disociace je monomer alfa a heterodimer beta-gama. Oba produkty difundují podél membrány a spojují se s enzymy, které pro ně nesou vazebná místa. Výsledným efektem může být celá řada jevů od aktivace enzymů až ke změně exprese genů, díky které se dlouhodobě moduluje enzymatická výbava nebo struktura buněk.

3) Spřažení s enzymem

• spřažení s enzymem, a to buď ve formě asociované molekuly enzymu aktivované spolu s receptorem, nebo vykazují vlastní enzymatickou aktivitu.

• Pokud je receptor sám enzymaticky aktivní, jedná se často o kinázu, jež fosforyluje další molekuly receptoru. Tím vzniknou na cytoplazmatických doménách receptorů vazebná místa pro další enzymaticky aktivní proteiny a dochází ke spuštění signalizačních systémů.

Buněčné jádro (nukleus)

• v každé buňce, která se může dělit. V jádře je uchovávána genetická informace buňky. Jádro je největší a nejvýznamnější buněčnou organelou.

• funkce:

  • replikace a přenos genetické informace do nové buňky,

  • syntéza informační RNA (mRNA), transferové RNA (tRNA) a ribosomální RNA (rRNA) a jejich transport do cytoplasmy.

• Součásti jádra: jadérko, chromatin (chromosomů), jaderný obal, ribosomy (napojeny na jaderný obal, endoplazmatické retikulum či jen tak volně uložené v cytoplasmě)