15 - Intracellulærer compartments Flashcards
Hvilken funktion har membranomslutning?
Membranomslutning = skillerum der adskille kemiske processer. Membranomslutningen organer er typisk placeret ved hæftelse til cytoskelettet i cellen via mikrotubuli. Cytoskelettets filamenter bruges som retnings tråde som organerne kan kravle hen ad. Organel-bevægelse drives af motorproteiner der bruger ATP hydrolyse som propel.
Beskriv kort funktionen af Endosomer
membranafgrænset vesikel - sortere molekyler –> lysosomet til nedbrydning eller plasmamembran. Sorterer optagede molekyler og vidersender dem til lysosomer til nedbrydning.
Beskriv kort funktionen af Lysosomer
Lysosom: sække m. fordøjelsesenzymer til at nedbryde slidte organeller. Minder om proteasomer. Har mange fordøjelsesenzymer og skal nedbryde slidte organeller og fejlfoldede makromolekyler og partikler.
Beskriv kort funktionen af Peroxisomer
enzymer til glykolysen!
3 generelle transportmekanismer i cellen
Protein sortering er essentiel for en celles funktionalitet.
Protein sortering skal ske via 3 overordnede mekanismer:
(1) Transport gnm. nuclear porres = selektive gates (cytosol→Nucleus) = aktiv transport, men fri i diffusion af små molekyler gnm nuclear porres.
(2) Across membrane via protein translocations - kræver at proteiner udfoldes (bryder tertiære bindinger) for at peptidkæden kan transporteres igennem.
(3) Vesikler: endo/exocytose.
Princippet i proteintransport til mitochondriet
Proteintransport i mitochondriet
Cargo protein - localisations signal - import receptor i mitochodnriets yderste membran - PTK (protien trnaslokatior kompleks) - chaperoen protein - korrekt foldning af protein og transport til mitochondriets indre lumen
Tegn princippet i proteintransport til mitochondriet
Princippet i proteintransport til nucleus
cargo protein med nuclear localisaton signal - nuclear import receptor - cytosoliske fibriller - nuclear porre kanalen - nuclear fibriller - RAN GTP - cytosoliske og nucleai fibriller -> cytosolsyde - RAN_GAP via GTP hydrolyse spalter RANGTP til RAN GDP.
RANGDP transporters indi nucleus - RAN_GEF = RAN GDP -> RAN GTP
Hvilke to enzymer omdanner RAN enzymet til GTP/GDP form?
RAN-GAP (RAN-GTP->GDP)
RAN-GEF (RAN-GDP->GTP)
Beskriv opbygning af nuclear porres i nucleus membran
Kerne porerne er opbygget som tværgående kanaler i nuclear membranen. Kanalens ydre er fyldt med cytosoliske fibriller der rækker ud mod cytoplasma og cellens indre nucleus.
Det indre af kanalen er dækket af indre fibriller, der filtrere uønskede molekyler væk og hjælper med at transportere nuclear import receptorer gennem kanalen.
Tegn opbygning af en nuclear porre
Princippet i protein transport til ER
RESSPES
RESSPES
ribosom, ER localisation signal, SRP, SRP receptor, protein syntetiseres, ER lumen, Signal peptidase kløver start sekvens af.
Cytoplasma, ribosom, popypeptidkæde, ER localisation signal, SRP, SRP receptor, Translokation til ER, fraspalt SRP, peroteinets localisation signal forankres i et alfa-helix motiv i ER membranen, stop translokations signal
Hvad forankres tværgående translokations proteiner med i cellememrbanen?
Alfa-helix motiver
Translokation af proteiner - generelt
Når et protein forankres i membranen.
Signal sequence - translocations kanal - translokation - signal peptidase - lukker translukationskanal og spalter proteinet fra signal sequence så proteinet via alfa-helix motiver forbliver foranket via alfa-helix motiver
To typer
Beskriv Translokation af transmembrane proteiner - TYPE 1
- Protein med hydrofobisk start transfer sequence/lokalisations signal bindes til en translokations kanal.
- Proteinet føres gnm. translokations kanalen.
- Ved den hydrofobiske stop-sequence af protein peptidkæden stopper indføringen af proteinet.
- Signal peptide klipper startsekvensen af proteinet og efterlader den nu modne transnmemrbanprotein med N terminal på indersiden af (eks) ER lumen og C terminal på cytosol siden.
Translokation af transmembrane proteiner - TYPE 2
Nogle transmembrannelle proteiner har et start translocations signal der er langt inde i peptidkæden og derfor ikke kan klippes af af signal peptidase.
- De to hydrofobe sekvensee forbliver intramembranelle alfa-helixer.
- Der finde flerre hydrofobe sekvenser i protiern der passere gennem membranen flere gange.
- Ved translocation af et transmebranelt protien med ‘indre’ start translocations signal trækes proteinet gennem translikations kanalen på midten af peptidkæden og ikke fra N terminalen som i andre tilfælde.
- Dette bevirker at både proteinets C og N terminal forbliver på cytosol siden.
Beskriv de to typer af vesikulær transport
To typer vesikulær transporttyper
Sekretoriske pathways (exocytose) (syntese og transport)
Endocytotiske pathways (indtagelse og nedbrydning)
Tegn de to typer translokationer af proteiner i membranen
:)
Princippet i vesikeldannelse
Vesikler dannes ved at der samles en række Clathrinog COP proteiner der invaginere membranen og indfanger ønskede molekyler til vesikeltransport.
Clatrin coat → Lysosom + endosom
COP → Golgi + ER
I begge tilfælde vil dynamin (GTP binding protein) bindes omkring afsnæringen og endeligt kappe veisklen af membranen. Dynamin laver en konstriktion under vesikeldannelse!
COP og clathrin udgør dog kun coaten på vesiklen og ikke transportdestinationen.
- Adaptin er et selektivt protein der bestemmer hvilke protiner der skal transporteres.
- Adaptin bindes til cargo receptorere der aktiveres ved bidnging til cargo proteiner/molekyler.
- Inden vesikeldannelse bindes Adaptin til clathrin (eller COP) og danner en omkransende beskyttende proteinhinde.
- Når der er nok cargo receptorer der er aktiveret laver et ringformet protien dynamin en konstriktion der afsnører vesiklen.
- I cytosolen frigives clathrin/adaptin komplekserne så der kun er en ‘nøgen’ transport vesikel tilbage.
Tegn vesikeldannelsen
Clathrin- eller COP proteiner.
Adaptin, Cargo receptor, cargo protein, Ringformet dynamin, nøgen transportvesikel
Princippet i vesikel docking / sammensmeltning / Exocytose
Vesikeldocking
Vesikel, cargoprotien, cargoprotein receptor, RAB protein, targetorganelmembran, tether-protein (TP), vesikels V-snare med targetmembrans T-snare, sammensnøring trækker vesikel til membran, membransammensmeltning
Tegn princippet i vesikeldocking
Cargo protien, CP-receptor, RAB protein, Tether-protein (T-snare), Target membran, V-snare
Beskriv vesikeltransport i golgiapperatet
Vesikeltransport i GolgiAP
Vesikler enter i GolgiAPs cis-side der vender indad mod nucleus via COP vesikler fra ER.
Vesiklerne transporteres gennem hver enkelt cisterna.
I GolgiAP finde enzymer der kan lave endelige posttranslationelle modifikationer på protiener ved eks et give dem et kulhydrat eller mærke dem med et localisation signal. Det er i TRANS golgiAP at alle proteiner mærkes, sorteres og pakkes i vesikler der sendes bestemte steder rundt i cellen.
Beskriv 3 typer posttranslationelle modificeringer i golgiapperatet
Posttranslationelle modificeringer i golgiapperatet
1. Glykosylering: kulhydrater bindes til hydroxygrupper på aminosyrenes sidekæder
- Sulfatering: sulfatgrupper bindes til hydroxygrupper = større opløselighed
- Alfa-6-mannose fosforylering: lysosymale enzymer gennemgår (A-6-m-f) i ER og cis golgi. Mannose-6-fosfat bindes til M6P-receptor i vesikler i transgolgi.
