Biochemia 2-Lista 1

Szlaki przekazywania sygnałów.

1. Połącz proces z lewej kolumny z funkcją, którą spełnia, pokazaną w kolumnie prawej.

a) cząsteczki sygnałowe drugiego rzędu	1) przenosi sygnał zewnątrzkomórkowy w poprzek błony do wnętrza komórki
b) fosforylacja białek	2) przywraca układ przekazywania sygnału do jego oryginalnego stanu
c) receptory błonowe	3) powoduje modyfikacje kowalencyjne komórek docelowych
d) substancja powodująca wygaszanie sygnału	4) przekazuje/ transmituje informację z receptora błonowego

2. Które z następujących są własnościami białek wiążących nukleotydy guaninowe (białek G)?

1. Będąc w stanie nieaktywnym, wiążą GMP.

2. Pełnią rolę pośredniczącą w procesie przekazywania sygnału, zainicjowanego przez receptor 7TM.

3. Są heterodimerami.

4. Mają własną aktywność GTPazową.

5. Mogą być aktywowane w dużych ilościach przez pojedynczą aktywację receptora błonowego.

3. Które z następujących stwierdzeń odnośnie GTP oraz jego roli w systemie odpowiedzi hormonalnej (której mediatorem jest) cAMP są poprawne?

1. GTP jest powiązany z podjednostką białka wiążącego nukleotydy guaninowe (białka G).

2. GTP ogranicza znaczenie (redukuje wartość) odpowiedzi hormonalnej, ponieważ jest przekształcany w cGMP- związek, który działa antagonistycznie na efekty cAMP.

3. GTP utrzymuje ustalony poziom (ustalone stężenie) cAMP przez refosforylację AMP do ATP w reakcji katalizowanej przez kinazę nukleotydową.

4. GTP aktywuje białko G po to, aby jego podjednostka Ga-GTP oddziaływała z cyklazą adenylanową.

5. GTP łączy bodziec z kompleksu hormon- receptor lub nieaktywnego receptora z układem, który przygotowuje/wytwarza efektor allosteryczny.

6. Wpływ GTP na odpowiedź hormonalną jest antagonizowany przez aktywność GTPazową podjednostki Ga białka G.

7. Pojedynczy przypadek wiązania się GTP ze stymulatorowym białkiem G prowadzi do tworzenia jednej cząsteczki cAMP.

4. Które z następujących są stwierdzeniami poprawnymi odnośnie białek G i ich funkcjonowania w systemach hormonalnych (którym mediatorem jest) cAMP?

1. Białka G wiążą hormony.

2. Białka G są błonowymi białkami integralnymi.

3. Białka G są heterotrimerami.

4. Białka G wiążą cyklazę adenylanową.

5. W formie (związanej z) GDP oraz przy nieobecności hormonu, białka G wiążą się do receptorów hormonów i są przekształcane w formę (związaną z) GTP.

6. Kiedy białko G w formie (związanej z) GDP wiąże się do kompleksu hormon- receptor, GTP wymienia się z GDP.

7. Podjednostką białek G jest GTPaza.

5. Jeśli komórki z receptorami β-adrenergicznymi są narażone przez długi czas na działanie adrenaliny, hormonu powodującego aktywację cyklazy adenylanowej, białko G przestaje efektywnie przeprowadzać reakcję wymiany GDP-GTP i cyklaza adenylanowa nie jest dłużej aktywowana. Jaka nazywa się takie zjawisko, jaka jest jego biologiczna funkcja oraz w jaki sposób może do niego dojść?

6. Które z następujących stwierdzeń odnośnie cAMP oraz mechanizmu funkcji hormonalnej cząsteczek sygnałowych drugiego rzędu są poprawne?

1. Bodziec hormonalny prowadzi do zwiększenia ilości cyklazy adenylanowej.

2. Tworzenie kompleksu hormon- receptor rowadzi do aktywacji cyklazy adenylanowej.

3. Cykliczny AMP pełni rolę allosterycznego modulatora w celu oddziaływania/ wpłynięcia na aktywację specyficznych kinaz białkowych.

4. Cykliczny AMP oddziałuje z kompleksem hormon-receptor w celu odłączenia hormonu.

5. Kompleks hormon- receptor wchodzi do komórki i oddziałuje/wpływa na aktywację enzymów docelowych.

7. Jak sądzisz, dlaczego komórki jednego rodzaju tkanki reagują na dany hormon, podczas gdy komórki innej tkanki mogą a niego nie odpowiedzieć?

8. Które z następujących stwierdzeń odnośnie kaskady fosfoinozytolowej są prawdziwe?

1. Kaskada fosfoinozytolowa zależy od hydrolizy składnika fosfolipidowego błony komórkowej.

2. Hormon polipetydowy oddziałuje z gangliozydem GM1 na powierzchni komórki w celu wyzwolenia kaskady fosfoinozytolowej.

3. W niektórych przypadkach, układ białek G pełni rolę w przekazywaniu bodźca z receptora do fosfoinozytolazy.

4. Co najmniej cztery rodzaje fosfolipazy C ogrywają decydującą rolę w kaskadzie fosfoinozytolowej.

5. Kaskada fosfoinozytolowa bepośrednio tworzy/produkuje unikalną cząsteczkę sygnałową drugiego rodzaju.

9. Które z następujących stwierdzeń odnośnie działania i celów cząsteczek sygnałowych drugiego rodzaju kaskady fosfoinozytolowej są poprawne?

1. Diacyloglicerol (DAG) aktywuje kinazę białkową C (PKC).

2. Większość wpływów IP₃ oraz DAG jest antagonistycznych.

3. DAG zwiększa powinowactwo PKC do Ca²⁺.

4. Aktywność PKC wymaga Ca²⁺.

10. Które z następujących stwierdzeń są odnośnie jonu Ca²⁺ i jego roli w regulacji metabolizmu komórkowego są poprawne?

1. Rozpuszczalność produktu fosforanu wapnia jest nieduża, dlatego też w komórce musi być utrzymane niskie stężenie Ca²⁺, aby zapobiec jego wytrącaniu.

2. Wewnątrzkomórkowy poziom Ca²⁺ jest utrzymywany w stężeniach kilka (kilkanaście) razy mniejszych od stężenia pozakomórkowego dzięki ATP- zależnej pompie jonów Ca²⁺.

3. Krótkotrwałe otwarcie kanałów jonowych w błonie komórkowej lub reticulum endoplazmatycznym może gwałtownie podnieść stężenie cytozolowego Ca²⁺.

4. Wiązanie Ca²⁺ przez białko może indukować duże zmiany konformacyjne, ponieważ jon równocześnie wiąże się koordynacyjnie z kilkoma grupami anionowymi wewnątrz białka.

5. Ca²⁺ jest wiązany przez rodzinę białek regulatorowych, które posiadają charakterystyczną strukturę dłoni EF, helisa-pętla-helisa.

6. Kiedy kalmodulina wiąże Ca²⁺ po stronie o niskim powinowactwie, podlega zmianie konformacyjnej, która pozwala kompleksowi na oddziaływanie z białkami docelowymi.

11. Wyjaśnij jak jonofor Ca²⁺ mógłby (może) naśladować wpływy/efekty hormonu.

12. Które z następujących odpowiedzi poprawnie uzupełniają zdanie?

Kalmodulina

1. Jest członkiem rodziny białek wiążących wapń, posiadających motyw dłoni EF.

2. Aktywuje cząsteczki docelowe przez rozpoznawanie ujemnie naładowanych β-harmonijek.

3. Służy jako sensor wapnia w większości komórek eukariotycznych.

4. Jest aktywowana, kiedy stężenia wewnątrzkomórkowego Ca²⁺ wzrosną powyżej 0,5 mM.

5. Aktywuje kinazę CaM II, która następnie fosforyluje wiele różnych białek.

6. Podlega dużej zmianie konformacyjnej podczas wiązania jonów Ca²⁺.

13. Które z następujących odpowiedzi poprawnie uzupełniają zdanie?

Receptorowe kinazy tyrozynowe

1. Są receptorami o siedmiu helisach transbłonowych.

2. Są integralnymi enzymami błonowymi.

3. Aktywują swoje cele przez kaskadę białka G.

4. Są często aktywowane przez dimeryzację indukowaną ligandem.

5. Kiedy są zaktywowane, mogą same się fosforylować na swoich cytoplazmatycznych domenach.

6. Które zostały aktywowane przez związanie hormonu są rozpoznawane przez białka docelowe posiadające sekwencje SH2 (domena 2 homologiczna do Src).

7. Są tak nazywane, ponieważ zawierają nadzwyczaj wysokie ilości tyrozyny.

14. Które z następujących stwierdzeń odnośnie kinaz tyrozynowych lub hormonów, które na nie oddziałują, są poprawne?

1. Czynnik wzrostu naskórka (EGF) stymuluje komórki naskórka oraz nabłonka do podziału.

2. EGF jest kinazą białkową, która fosforyluje reszty tyrozynowe.

3. EGF oraz insulina dzielą wspólny mechanizm dimeryzacji w procesie przekazywania sygnału w poprzek błony komórkowej.

4. Receptory EGF oraz insuliny są integralnymi białkami błonowymi.

5. Niektóre onkogeny (geny nowotworowe) kodują kinazy tyrozynowe.

6. Wyspecjalizowane białka adaptorowe (takie jak JAK2 i STAT5) łączą fosforylację receptora EGF ze stymulacją wzrostu komórki.

15. Połącz każdy związek z lewej kolumny z jego charakterystyką, umieszczona w kolumnie prawej.

a) Cykliczny AMP	1) jest rozszczepiany/-a przez fosfolipazę C
b) GTP	2) wiąże podjednostki regulatorowe specyficznych kinaz białkowych
c) białka G	3) przekształca cAMP w AMP
d) cyklaza adenylanowa	4) wymienia się na GDP w podjednostkach Gα
e) PIP2	5) jest dalszym produktem hormonalnym katabolizmu PIP2
f) Ca^2+	6) wiąże adrenalinę
g) IP3	7) jest cząsteczką sygnałową drugiego rzędu powstającą z PIP2
h) DAG	8) jest mała GTPazą białka G
i) specyficzna fosfodiesteraza	9) przekazuje bodziec hormonalny z zaktywowanego receptora błonowego 7TM do cyklazy adenylanowej
j) receptor insulinowy	10) posiada aktywność indukowania kinazy tyrozynowej
k) Ras	11) jest aktywowany/-a przez Gα-GTP
l) receptor β- adrenergiczny	12) jego/ jej wewnątrzkomórkowe stężenie jest zwiększane przez IP3
m) kwas arachidonowy	13) aktywuje kinazę białkową C

16. Które z następujących odpowiedzi poprawnie uzupełniają zdanie?

Białko ssaków, Src

1. Posiada wirusowy odpowiednik, v-src, który jest onkogeniczny.

2. Jest protoonkogenem.

3. Jest składnikiem szlaku sygnalizacyjnego dla wzrostu i różnicowania komórek.

4. Może być przekształcone w onkogen przez przebudowę niektórych z jego C- końcowych aminokwasów.

5. Jest tyrozynową kinazą białkową.

---