Intracellular Receptors – Modes of Cell Communication

00:00 Gehen wir nun weiter und betrachten die intrazellulären Rezeptoren. Bei den intrazellulären Rezeptoren ist zu beachten, dass der Ligand oder das Signalmolekül die Membran passieren können muss. Es muss durch diese hydrophobe Region kommen. Daher sind Steroidhormone perfekte Beispiele für intrazelluläre Rezeptoren.

00:23 Wenn wir uns ansehen, wie sie funktionieren, dann sehen wir, dass sie direkt an einen Rezeptor in der Zelle binden. Dieser Rezeptor bindet direkt an die DNA, um die DNA zu transkribieren und in eine zelluläre Antwort zu übersetzen nach der wir suchen. Es werden also Proteine hergestellt, die selbst eine zelluläre Reaktion auslösen. Einige der Liganden binden an intrazelluläre Rezeptoren, die sich im Zytoplasma befinden, während andere sich tatsächlich an die Rezeptoren im Inneren des Zellkerns binden. Also viel näher an der DNA. Die Auswirkungen, die sie haben, sind ziemlich breit gefächert.

01:04 Wir können sehen, dass jedes dieser Moleküle drei funktionelle Domänen haben muss, um an die DNA zu binden.

01:12 Die erste ist eine Domäne, an die sich der Ligand bindet. Die zweite ist eine Domäne, die an die DNA bindet.

01:22 Dies sind zwei Schlüsseldomänen. Aber damit die Transkription oder Translation dieser Proteine tatsächlich geschehen kann, müssen wir auch einen Platz für die Koaktivatoren haben, die den Bindungsprozess der Transkription und Translation starten. Diese helfen den Rezeptor seine tatsächlich zellulären Wirkungen entfaltet. Wir werden intensiver darauf in unserem Genetik Modul eingehen.

01:53 Schließlich können einige unserer intrazellulären Rezeptoren tatsächlich als Enzyme fungieren. Das Stickstoffmonoxid-System ist ein gutes Beispiel dafür. Stickstoffmonoxid kann von einer benachbarten Zelle freigesetzt werden und kann dann Auswirkung auf seine Nachbarnzellen haben. Was hier passiert, ist, dass Stickstoffmonoxid durch die Zelle diffundiert und das Enzym Guanylylzyklase aktiviert. Guanylylzyklase nimmt GTP und verwandelt es in zyklisches GMP. Zyklisches GMP werden wir in der folgenden Vorlesung oft sehen. Es dient dazu andere Proteine zu aktivieren. In diesem Fall wird es also die Proteinkinase G aktivieren. Proteinkinase G wirkt sich dann auf die Blutgefäße aus, indem es sie weitet.

02:46 Vielleicht kennst du Stickstoffmonoxid schon in Form von Tabletten, die man gegen Brustschmerzen nimmt, wenn Patienten zB einen Herzinfarkt erleiden; es bewirkt auch hier eine Erweiterung der Blutgefäße.

02:57 Es gibt noch ein anderes Medikament, das in diesem Sinne interessant ist. Wenn wir zB an Viagra denken. Viagra nutzt das Stickstoffmonoxidsystem in Hinblick auf die zyklische Proteinkinase-G-Phosphodiasterase. Phosphodiasterase schaltet den Weg zur Erweiterung der Blutgefäße ab. Das Medikament Viagra wirkt nun auf das Phosphodiasterase-Enzym, um es abzuschalten, so dass der Spiegel von zyklischem GMP hoch bleibt und somit auch der Spiegel der Proteinkinase, die für die Erweiterung der Blutgefäße sorgt. Diese Phosphodiasterase befindet sich insbesondere in den Zellen des Penis. Daher funktioniert es nur an dieser Stelle wirklich gut. Also, ein ziemlich toller Trick mit Stickstoffmonoxid und diesen Stoffwechselwegen. In dieser Vorlesung haben Sie also etwas über verschiedene Arten von Zellsignalisierung gehört. Sie sollten jetzt in der Lage sein, einige der Mechanismen zu beschreiben, die Zellen nutzen, um Signale einander auszutauschen. Denken Sie zB an das Beispiel, wenn Sie in einem Raum mit vielen Menschen sind. Müssen wir uns sehr nah unterhalten oder brauchen wir einen endokrinen Fernsignalisierungsmechanismus. Und Sie sollten auch vertraut sein mit der Idee der Phosphorylierung. Die Phosphorylierung kann einen Proteinkinase-Weg aktivieren oder deaktivieren oder eine zelluläre Antwort. Und schließlich sollten Sie in der Lage sein, zwischen intrazellulären Rezeptoren und Zelloberflächenrezeptoren zu unterscheiden. Wir haben uns verschiedene Zelloberflächenrezeptoren angeschaut und dann einen eine Reihe verschiedener Formen intrazellulärer Rezeptoren. In der nächsten Vorlesung werden wir sie genauer untersuchen.

04:46 Vielen Dank, dass Sie mir zugehört haben, und ich freue mich darauf, Sie in der nächsten Vorlesung zu sehen.