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Physiologie: Rezeptoren und Second Messenger (Fach) / Second Messenger (Lektion)
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- Second Messenger Übermittlung von Informationen von der äußeren Zellmembran ins Zellinnere durch sekundäre Botenstoffe→ Reaktionen der Zellorganellen
- Botenstoffe Funktion Botenstoffe docken an Außenseite der Zellmembran an (spezifische transmembranäre Rezeptorproteine) → Botenstoff-Rezeptorbindung führt zur Second Messenger Freisetzung → Funktionsänderung Zelle
- G-Protein Guanylnucleotid-bindene ProteineSignalweiterleitung zwischen Rezeptor und Second-Messenger-Systemmembranständiges heterotrimeres G-Proteinoder cytolisches, kleines G-Protein
- heterotrimeres G-Protein bestehen aus α-, β- und γ-Untereinheithaben im Ruhezustand GDP (Guanosindiphosphat) gebunden
- Botenstoff bindet an Rezeptor → Interaktion mit G-Protein→ GDP an α-Untereinheit wird durch energiereicheres GTP erssetzt→ α-Untereinheit ist aktiviert und dissoziiert von β-γ-Untereinheit ab und kann Funktionszustand zugehöriger Effektorproteine*verändern → Ausschüttung von second messengern→ GTP wird durch Hydrolyse wieder zu GDP, α-Untereinheit ist inaktiiert und verbindert sich wieder mit β-γ-Untereinheit→ G-Protein kehrt in Ruhezustand zurück
- zyklisches Adenosinmonophosphat (cAMP) cAMP = Derivat von ATPAdenylatzyklase wird durch α-Untereinheit aktiviert → Bildung von cAMP aus ATP durch Adenylatcyclase katalysiert (wenn diese durch G-Protein aktiviert worden ist)→ cAMP aktiviert Proeinkinasen Typ A→ Phosphorylisation anderer Proteine und deren Aktivitätszustand→ Inaktivierung von cAMP durch Phosphodiesterasen durch Spaltung zu 5'-AMP
- Adenylatcyclasen verschiedene Rezeptoren und G-Proteine für verschiedene Signalstoffe→ stimulieren Adenylatcyclase→ oder hemmen Adenylatcyclase
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