Receptory GPCR - struktury, działanie, leki

biologia
biotechnologia
chemia
fizyka
psychologia

ogólnouniwersyteckie

Znajomość podstawowych zagadnień z biochemii.

w sali

Zapoznanie się z rodziną receptorów GPCR, które odpowiadają za komunikację między komórkami (sygnalizacja neuronalna i hormonalna) oraz ze światem zewnętrznym (widzenie, smak, zapach). Poznanie ich struktur, mechanizmów aktywacji receptorów i sygnalizacji komórkowej, oraz działania leków na te receptory w różnych chorobach.

Receptory GPCR (receptory sprzężone z białkiem G – G-protein-coupled receptors) tworzą bardzo dużą grupę błonowych przekaźników sygnału liczącą ok. 800 różnych typów tych receptorów. Pomimo udziału w zupełnie różnych kaskadach sygnalizacyjnych a co za tym idzie wpływających za różnorodne procesy komórkowe ich budowa jest jednolita na co składa się szkielet siedmiu helis transbłonowych. Receptory te są aktywowane przez olbrzymią liczbę różnorodnych ligandów począwszy od fotonów i jonów a skończywszy na lipidach, nauroprzekaźnikach, hormonach i małych białkach. Wskutek tego, że receptory GPCR realizują większość przewodnictwa komórkowego, uczestniczą one w wielu fizjologicznych i patologicznych procesach oraz są także celem dla ok. 30%-50% wszystkich stosowanych obecnie leków.

W ramach wykładu zostanie przedstawiona budowa znanych kompleksów receptorów GPCR z ligandami, które blokują lub aktywują receptor, oraz mechanizmy aktywacji i działania tych receptorów na poziomie molekularnym i atomowym. Przedstawione zostaną także powiązania receptorów GPCR z różnymi chorobami. Zostaną omówione m.in. receptory adrenergiczne (adrenalina, leki nasercowe i przeciwastmatyczne), dopaminowe (dopamina, brak w chorobie Parkinsona), 5-HT (serotonina, LSD), muskarynowe (acetylocholina, brak w chorobie Alzheimera), opioidowe (morfina i substancje przeciwbólowe), kanabinoidowe (anandamid, THC), histaminowe (histamina i leki przeciwalergiczne), i inne.

Ponieważ receptory GPCR są celem molekularnym dla „popularnych” hormonów: acetylocholina (pamięć, uczenie się), dopamina (miłość, pasja), serotonina (szczęście, satysfakcja), mają także swoje miejsce w popkulturze. Receptory te są także celem dla licznych narkotyków. Struktura pierwszego receptora GPCR, rodopsyny, została poznana dopiero w 2000 roku i od tego czasu zainteresowanie badaniem tych receptorów i substancji, które na nie działają, ogromnie wzrosło.

---

Znajomość głównych typów receptorów GPCR, podziału rodziny tych receptorów ze względu na budowę, rodzajów oddziaływań lek-receptor, oraz mechanizmu aktywacji i sygnalizacji tych receptorów. Znajomość niektórych procesów chorobotwórczych związanych z receptorami GPCR i sposobów zapobiegania im poprzez stosowanie odpowiednich leków.

Wymagania związane z uczestnictwem w zajęciach - brak.

Dopuszczalna liczba nieobecności usprawiedliwionych - 50 %.

Egzamin testowy z 50% pytań zamkniętych i 50% pytań otwartych -

tak samo dla zaliczenia poprawkowego.

Wymagane minimum 50% poprawnych odpowiedzi do zaliczenia.

Nie dotyczy