Citosol in citoskelet Flashcards
(30 cards)
Funkcije citoskeleta (7)
premikanje organelov in celic; vzdrževanje oblike celic, celičnih organelov (jedro), makropinocitoza, krčenje mišičnih celic, prenos sporočil v celici, celična delitev
Tipi in oblike filamentov
intermediarni filamenti-> dolge niti mikrotubuli->dolge cevčice aktinski filamenti (= mikrofilamenti)->dolge niti
Opiši aktinske filamente. Kakšne naloge imajo v celicah?
So iz globularnega aktina G (osnovna enota). Aktin G ima vezavno mesto za ATP in visoko afiniteto za vezavo Ca 2+ in Mg 2+, ki oba tekmujeta za isto vezavno mesto. Ima manjše desno in večje levo področje. V premeru merijo aktinski filamenti 7 nm. Obstaja 6 vrst aktina, ki jih razdelimo na 3 tipe (alfa, beta, gama)-> alfa je v mišičnih celicah.
Krčijo mišične celice (skupaj z miozinom), gradijo mikrovile in stereocilije. Citokineza (delitev celice), gibanje celic, receptorsko pogojen odziv na zunajcelične signale.
Kako nastane aktinski filament
V treh fazah. Najprej je stopnja nukleacije. Po združitvi 3-4 monomer aktina G nastane nestabilen oligomer. Tega stabilizira Arp 2/3. Na oligomer se dodajajo monomeri. Sledi elongacija. V elongaciji se monomeri dodajajo na oba konca mikrofilamenta. Raste F-aktin. Sledi faza ravnotežja. V tej je koncentracija monomera enaka 0,1 mikromola. Imenuje se kritična koncentracija. Pomeni, da se na F aktin dodaja toliko monomerov, kot se jih odcepi. Če je kritična koncentracija manjša od 0,1 mikro M potega depolimerizacija F-aktina. Če je večja poteka polimerizacija G - aktina.
G-aktin polimerizira zaradi profilina, ki menja ADP za ATP na G-aktinu. Ker za polimerizacijo rabi hidrolizo ATP. F-aktin depolimerizira zaradi kofilina (odcepi monomere)
Kakšni so pogoji za nukleacijo aktina
Visoka temperatura, nevtralen pH, visoke koncentracije KCl, aktina in Mg2+
Kaj so citohalazini, kakšna je njihova naloga?
vežejo se na +konec aktinskega
filamenta → preprečijo dodajanje novih podenot
→ depolimerizacija aktinskega filamenta →
inhibicija celičnega gibanja in citokineze.
Kaj dela latrunkolin
Veže se na aktin G in prepreči njegovo polimerizacjo v aktin F
Kaj je vloga faloidina
Veže se na F aktinske filamente in preprečuje depolimerizacijo-> zavstavi celično gibanje
Kateri so vezavni proteini aktina G
- profilin
- timozin
- Dnaza I (ko je vezana na aktin je neaktivna)
Kateri protein depolimerizira aktin?
Kofilin
Kateri proteini so pokrovni, kaj je njihova naloga?
CapZ (na + koncu), tropomodulin (na - koncu). Njuna naloga je, da na koncih delujejo kot pokrov, ki prepreči razpadanje aktina-> ohranjajo dolžino
Kateri proteini povezujejo aktin z membrano?
Spektrin, ankirin (ancors actin;)
Kateri proteini so motorni v povezavi z aktinom
miozini
Katere izmed 14 družin miozinov so najbolj poznane? Kako so zgrajene? Kaj delajo
Miozin I (ima 1 težko in 3 lahke verige) Miozin II (ima 2 težki in 4 lahke verige) (miozin I + 1 veriga vsake vrste) miozini II se v šopih postavijo antiparalelno, njihovi repi se prepletajo. Miozin V (ima 2 težki in 8 lahkih verig) (miozin II krat 2) Miozin I in V sta povezana z membrano, miozin II pa sodeluje v kontrakciji.
Opiši aktinsko miozinski cikel
Za vsak cikel se porabi 1 molekula ATP in se miozin premakne za 5-25nm. Ko ni ATP je miozin z glavo tesno vezan na aktin (rigor mortis). Ob vezavi ATP se glava odcepi od aktina. Sedaj je možna hidroliza ATP. Hidroliza ATP povzroči konformacijsko spremembo v glavi miozina. Glava se premakne v smeri + aktina. Sledi odcepitev fosfata, ki rahlo veže miozinsko glavo na aktin. Ko se odcepi ADP spet pride do konformacijske spremembe v miozinski glavi. Ta dobi gonilno silo za premik v - smeri aktina (miozin se pomakne naprej). Sedaj smo spet v stanju rigor morti, ko sta miozin in aktin tesno povezana.
Kaj je kortikalni citoskelet, kaj je njegova naloga?
Kortikalni citoskelet je mreža aktinski filamentov (kortikalni aktin) in pridruženi aktin vezavni proteini. Kortikalni citoskelet sodeluje v raznih aktivnosti površine celice: lokomocija, fagocitoza, eksocitoza, pinocitoza, citokineza.
Katere višje organizacijske tvorbe aktina F poznamo? Kje jih ponavadi najdemo?
Filopodije, lamelipodje, kortikalni aktin (=aktinska mreža=3D koncentriranje aktina pod površino celice-ponavadi pod apikalno površino) in stresne niti. Najdemo jih v živčnih celicah, fibroblastih (celice nepravilnih oblik) in keratinocitih.
Kakšen je pomen lokomocije celic?
Gibanje je nujno za vnetno delovanje za celjenje ran, za strjevanje krvi, za zašččito pred okužbami. Mikrofagi, Makrofagi in nevtrofilci potujejo tako da pridejo do mesta, ki ga je potrebno očistiti.
Opiši intermediarne filamente, njihove funkcije
Debeli so 10 nm (med aktinom-7nm in mikrotubuli - 25 nm). Niso polarizirane strukture zaradi antiparalelnega razporejanja dimerov. Gradijo mrežo okoli jedra (lamina fibrosa) in se od tam raztezajo proti periferiji celice. Celici dajejo stabilnost in obliko; lamina fibrosa je skelet jedra. Povezujejo celice med seboj in z zunajceličnim matriksom (hemidezmosom)
Kako so zgrajeni intermediarni filamenti (kako so monomeri in kako se združujejo v polimere)?
Monomeri imajo C in N konec, ki sta globularna. C je rep N je glava (noggin =glava). Vmes je alfa helično področje, ki omogoča združitev dveh monomerov v dimer, tako da sta skupaj na eni strani obe glavi in na drugi strani oba repa. Dimeri se povezujejo antiparalelno najprej v tetramere, ki se povežejo v protofilamente. 8 protofilamentov v krogu oblikuje 1 filament (cevkast).
Katere tipe intermediarnih filamentov poznamo?
Tip 1 in 2 so kisli in bazični keratini. Tip 3 so vimentin (v endotelijskih celicah, levkocitih, fibroblastih) in vimentinu podobni (periferin v živčnih celicah perifernega ŽS, dezmin v mišičnih, GFA faktor = kisli glia proteini v Glia celicah).
Tip 4: nevrofilamenti (po teži proteinov: L= low,M=medium, H= heavy) in internexini.
Tip 5: lamini (a,b,c; nahajajo se v jedru-> gradijo lamino fibroso)
Kaj je funkcija IF pridruženih proteinov? Daj kakšen primer.
Dajejo IF večjo stabilnost s tem, da jih povezujejo in vežejo. Povezujejo IF z drugimi strukturami. Primeri: lamin receptor B (je vezan na notranjo jedrno ovojnico), dezmoplakin (veže IF v območju dezmosoma)
Opiši mikrotubule, njihove naloge
25nm v premeru. So iz tubulinskih heterodimerov (13 v krogu). v celici večina mikrotubulov izhaja iz centrosoma.
Naloge: v mitozi ločujejo kromosomov, Organeli se gibajo vzdolž mikrotubulov, ohranjujejo tudi obliko in polarnost celice.
Pogoji za nukleacijo mikrotubulov
Temperatura 37 stopinj C, Visoka koncentracija Mg 2+, energija v obliki GTP.
