Cellskelettet Flashcards Preview

Molekylär Cellbiologi - Block 3 & 4 > Cellskelettet > Flashcards

Flashcards in Cellskelettet Deck (42):
1

Vilka tre sorters cellskelett har vi?

1. Aktin: tunnast. Bildar helix-liknande struktur. Ej särskilt töjbara. Finns under plasmamembranet. Involverade i muskelkontraktion exempelvis.
2. Mikrotubuli: Liknas aktinfilament, men är större/grövre och lite töjbara. Två subenheter (alfa&beta) bildar ett rör. Involverade i transport, stadga och organell- och vesikeltransport.
3. Intermediära filament: Ingen polaritet och är väldigt töjbara. Involverar i hållfasthet och dragkratighet i cellen.

2

Vad är aktinfilament?

Finns i hela cellen men mest under plasmamembranet. Kan bilda buntar och fungerar som mekaniskt stöd i cellen, bestämma cellstruktur och rörelser i cellytan.

Aktinfilament påvisar polaritet där den ena änden (barbed end +) har en snabbare tillväxt är pointed end -.

3

Vad är treadmilling?

En process som gör den enklare för cellen att anpassa sig till omgivningen.
Aktin är alltid bundet till ATP/ADP, oftast är monomererna bundna till ATP, vilket gör att det är dessa monomerer som kommer växa på barbed end. ATP hydroliseras till ADP vilket leder till att ADP-bundna monomerer i pointed end upplöses. Subenheterna byts ut och aktinet flyttar på sig.

4

Vad gör aktinbindande proteiner?

De reglerar aktinfilament-organisation. Proteinerna sitter i ändarna som förhindrar polymerisering/depolymerisering och då stabiliseras strukturen (capping protein stabiliserar, forminer polymeriserar). Finns även de proteiner som förhindrar/formar förgrening (cross-linking protein), samt de som hjälper till att byta ATP till ADP.

5

Vad är forminer?

Forminer är en familj av stora barbed-end-bindade proteiner som stimulerar bindning och fortsatt elongering av aktinfilament.

6

Vad är Arp2/3-komplexet?

Binder till områden nära pointed end, bildar förgreningar mellan mikroaktiner för att skapa nätverk.

7

Vad är ADF/cofilin?

Hjälper till att depolymerisera ADP-aktin (utlösa från pointed end). Kan också gå in och kapa ett filament.

8

Vad är profilin?

Stimulerar elongering vid barbed end.
Kommer även stimulera bytet av ADP-aktin till ATP-aktin.

9

Vad är aktinbuntar?

I aktinbuntar är filamenten sammanfogade med varandra m.h.a. cross-linking proteins.
Parallella buntar: i ett parallellt mönster i organiserade rader. Tätt packat så myosin inte får plats. Bind ihop med filamin.
Kontraktila buntar: Binder aktinet som en dimer m.h.a. α-actinin. Finns mellanrum emellan så myosin kan få plats.

10

Vad är aktinnätverk?

Aktinfilamenten är sammanfogade tredimensionellt till en slags gel m.h.a. cross-linking proteins (filamin). Aktinet sammankopplas huller och buller som pekar utåt mot andra filament. Finns under plasmamembranet, är elastiskt.

11

Vad är spectrin?

Aktinbindande protein som fungerar som bas för cellkortex-cytoskelett i erytrocyter. Spectrin kommer att bilda ett spectrin-aktin nätverk som bildar cellkortexet.
Ankyrin håller närverket på plats mot cellmembranet.

12

Vad är mikrovilli?

Fingerlika strukturer, stabiliserade av aktinfilament. De har till uppgift att öka ytan och återfinns i våra epitelceller i tunntarmen exempelvis, involverade i absorption.

13

Vad är stressfibrer?

Långa kontraktila buntar av aktinfilament som hjälper cellen att förbinda fästpunkter till extracellulär matrix med varandra, samt genomgå kontraktion och migration.

14

Vad är celladhesion och hur fungerar de?

Processen som gör att celler binder till varandra.
Denna process är beroende av adhesionsmolekylers förankring till cellskelettet. På cellmembranet sitter integriner som förbinder cellen med extracellulära matrix. De är ofta samlade i täta aggregat: focal adhesions. Stressfibrernas ändar är bundna till adaptorproteiner: talin och vinculin.

15

Hur kan aktinfilament vara involverade vid cell-cellkontakt?

Vissa celler, ex, epitelceller är förankrade till varandra genom cadheriner i en blixtlåsstruktur. Adaptormolekyler håller ihop cadheriner med aktinfilamentet.

16

Beskriv strukturen hos muskelceller översiktligt.

Muskelcellerna är uppbyggda av sarkomerer som i sin tur är uppbyggda av myosin och aktin. Myosin integrerar med aktin som är den molekylära motorn (protein som kan omvandla ATP/GTP till mekanisk energi.

17

Vad är en sarkomer? Beskriv strukturen.

Kontraktil enhet som är anvarig för kontraktionen i muskeln.
Består av parallellt organiserade aktin/myosinfilament. Sarkomeren är det området mellan Z-diskarna, där aktinet är bundet (barbed end) till z-disk, och myosinet är bundet emellan. Myosinet är Myosin II som består av 4 subenheter (2 stora, 2 små) och bildar en dimer. Mysoin omvandlar ATP till mekansik energi.

18

Vad är titin och nebulin?

Titin håller myosinfilamenten centrerade i sarkomeren. Liknar en fjäder.
Nebulin associerar med aktin och reglerar polymeriseringen av aktin (bestämmer aktinets längd), samt stabiliserar aktinet.

19

Beskriv den molekylära modellen för muskelkontraktion.

Vid muskelkontraktion tror man att filamenten, aktin och myosin, glider över varandra, vilket är det som åstadkommer muskelkontraktionen.

20

Beskriv mekanismen för muskelkontraktion I.

ATP binder till myosinhuvudena (som är bundna till aktin i vilofas), och vid hydrolys kommer det bli konfirmationsförändringar i myosin som gör att myosin lossnar från aktinet vid frigörelse av P kommer myosin binda hårt till aktin på ett annat ställe där den hamnar i vilofas (aktinfilamenten dras).

21

Beskriv mekanismen för muskelkontraktion II.

Förutsättning för att första mekanismen ska fungera.
Trypomyosin maskerar de myosinbindande regionerna i aktin. Vid en nervimpuls kommer kalciumjoner från SR (musklercellers ER) frisättas som troponin C binder vilket gör att tropomyosinets position förskjuts oh myosinbindande reginoerade exponeras --> myosin kan binda till aktin.

22

Hur sker kontraktion i en icke-muskelcell?

Finns Myosin II och aktin, där fosfolysering styr kontraktionen istället för Kalcium. Myosinet kommet vandra på aktinet på samma sätt.

23

Vad är cytokines?

Processen där en cell blir två efter mitos. Mellan dessa två celler bildas en ring av aktin och myosin där myosin ser till att ringen alltid minskar (genom att aktin depolymeriseras) --> cellerna snörps av.

24

Beskriv cellmigration.

Cellrörelse. Cellen har utskott av aktin som kommer att polymeriseras/depolymeriseras fram och bak. När det depolymeriseras på bakre änden kommer cellen att kontrahera för att förflytta sig.

25

Vad är substratum?

Det stället som cellen rör sig på (dit aktinfilamenten binder in i för förflyttning).

26

Beskriv uppbyggnaden av intermediära filament.
Ge exempel på en intermediär filament.

Inte involverade i cellrörelser, men är ganska töjbara.
Mekanisk roll för styrka hos cellen, sjukdomar visar sig som hudsprickor och blåsor.
Består av en mängd olika proteiner som uttrycks olika i olika celler. Gemensamnt har de en central alfa-helix som är nödvändig för att dessa proteiner ska kunna dimerisera och bilda filament. Har en head och en tail.
Första steget att bilda filamenten är bildandet av dimer av två alfa-helix domäner i coiled-coil struktur.

Ex. lamina

27

Vad är desmosomer?

Ställen där cell-cell kontakt bildas m.h.a. intermediära filament. Dessa filamen binder till cell-adhesionsproteiner (cadheriner) som förankrar dem. De binder till varandra via adaptormolekyler.

28

Vad är hemidesmosom?

Integriner binder till intermediärafilament m.h.a. plectin. Integriner går igenom plasmamembran där de på extracellulära sidan binder till laminin.

29

Vad är plektin?

Detta är ett gigantiskt protein som kommer att binda ihop intermediära filament och länka ihop dem med andra cellstrukturer ( ex. mikrotubuli)

30

Vad är mikrotubuli?

Består av 13 α- och β-tubulin som polymeriserar mikrotubuli. De binder GTP/GDP (i jämförelse med ATPaktin). β-tubulin är den som binder GTP, och vid hydrolisering kommer mikrotubuli polymeriseras (i + änden)

31

Vad är det för polaritet mikrotubuli har?

En snabbväxande (+) sida och en långsamväxande (-) och kan genomgå treadmilling. (+) änden kan snabbt växla mellan krympning och växning beroende på fritt tubulin samt hastighet på hydrolysen av GTP.

32

Vad menas med katastrof? Hur kan den räddas?

Kan uppst då hydrolysen av GTP går fortare än tillväxthastigheten. Leder till att mikrotubuli krymper.

Detta kan räddas m.h.a. nya GTP binder till tubulin snabbt. Under mitosen ökas katastrofen för att man ska få en snabb GTP-binding (dvs. få snabb räddning)

33

Beskriv de intercellulära organiseringen av mikrotubuli.

Mikrotubuli utgår från centrosomen via sin (-) pol. Pga. dess tillväxtegenskaper kommer den alltid finnas centralt i cellen. Centroomen består av flera proteiner, bla. γ-tubulin som lättare bildar polymeriseringskärnan.

34

Vad är centriolen?

Består av tre tubuli (γ, α, β), finns två stycken i varje centrosom där de sitter vinkelrätt. Vid en icke-mitosisk fas kommer de vandra ut till plasmamembranet där de bildar cilier och flageller.

35

Vad finns det för medicinsk manipulering på mikrotubuli?

Finns droger som påverkar tillväxten på mikrotubuli. Dessa droger binder tubulin och inhiberar polymeriseringen --> blockerar mitos.
Ex. vincristine är en kemoterapi där den väljer ut de celler som har hög celldelningshastighet.
Ex. taxol stabiliserar mikrotubuli --> ingen polymerisering --> inhiberar mitos.

36

Beskriv den intracellulära transporten för mikrotubuli.

Kinesiner (+) och dyneiner (-) är motorproteiner som binder sig till mikrotubuli. Motorproteinerna kan binda till vesiklar och organeller och förflytta dem läng mikrotubuli.
Mikrotubuli är ocks nödvändiga för att positionera organeller. Kinesin drar ER från kärnmembranet ut mot periferin. Dynein pressar tillbaka golgi mot centrosomen.

37

Vad är cilier?

Utskott från cellen som är rörliga eller ej.
Rörliga: ex. lungepitel. Knör bort slem och skit.
Orörliga: sensorer

Uppbyggt av mikrotubuli.

38

Vad är flageller?

Ett transportredskap (ex. spermiesvans).

Uppbyggt av mikrotubuli.

39

Vad är axonem?

Strukturen på cilier och flageller. Flera mikrotubuli i en cirkel + proteiner.

40

Hur kan cilierna och flagellerna röra på sig?

Dynein är bundet mellan två mikrotubuli, då den är bunden och vill röra på sig kommer det leda till böjning och vajning av hela flagellen/ciliern.

41

Vad är basalkroppen?

Stuktur som liknar centriolen och som initierar bindningen och tillväxten av axonemen.

Existerar endast i G0-fasen

42

Beskriv mikrotubulis roll i mitosen.

Omorganisering av mikrotubuli: mitosiska spindeln.
Interfas: Centrosomen dubbleras
Profas: Kärnmembran löses upp
Metafas: Mikrotubuli (kinetochore -mikrotubuli) binder till kinetochoren m.h.a. Dam1 på kromosomen och drar den mot sig.
Polära mikrotubuli finns för att repellera varandra så strukturen inte trillar.
Astrala mikrotubuli trycker mot cellmembranet så centrosomern är kvar.

Separationen drivs av mikrotubuli-associerade motorproteiner. Genom depolymerisering av mikrotubuli i (+)ändan som blir kortare (en katastrof) så detta går fort.