college 8 Flashcards
(60 cards)
Wat is juist?
Myosine wordt afgebroken tot aminozuren
na ubiquitinering door E2-ligase in lysosoom
na ubiquitinering door E3-ligase in lysosoom
c) door calpaïnes in proteasomen
d) na ubiquitinering door E3-ligase in proteasoom
d
Wat zijn de twee belangrijkste E3-ligasen in de spier?
MAFbx en MuRF(-1)
Op optimum spierlengte geldt dat:
de lengte van een sarcomeer afhangt van de spiervezellengte
sarcomeren langer zijn in type I dan in type II vezels
de lengte van een sarcomeer ongeveer 2.2 µm is
sarcomeren langer zijn in type II dan in type I vezels
c
Glycogeen:
aan elkaar gekoppelde glucosemoleculen in het cytoplasma van de spiervezels (totaal 400 gr) en in de lever (totaal 100 gr)
wat doet glycogeen met de osmotische waarde?
Op deze manier wordt de osmotische waarde laag gehouden (allemaal losse glucosemoleculen zouden te veel water de spier intrekken). Desalniettemin heeft glycogeen veel ‘geladen’ OH-groepen en is het dus heel hydrofiel (polair). Glycogeen bevat voor elke gram glucose 3 gram water!
wat voor brandstofvoorraad is glycogeen?
Glycogeen is een brandstofvoorraad, goed voor ongeveer (afhankelijk van getraindheid en voeding) 45 min intensieve inspanning. ‘Een volwassen man van 80 kg bevat een pond suiker’.
Kleurtechnieken + elektrostimulatie hebben het mogelijk gemaakt om?
contractiele eigenschappen (kracht, snelheid, vermoeidheid) van motor units te koppelen aan spiervezeltypes en de verdeling van de spiervezels van 1 m.u. in de spier te onderzoeken.
Axonstimulatie is ook al bij mensen gedaan. Op deze manier kunnen ?
kunnen de contractiele eigenschappen van 1 motor unit worden bestudeerd. Voor proefdieren geldt dat bovendien na afloop (door te kleuren op glycogeen na glycogeendepletie) kan worden vastgesteld welk type spiervezels deze unit bevatte en waar in de spier de vezels van deze unit zich bevonden.
wat is PAS?
: PAS(Periodic Acid Schiff)-kleuring op glycogeen (suiker); rechts: ATPase pH=9.4 (alkalisch
innervatieratio
aantal vezels in de unit. type I < type IIA < type IIX units
wat verbanden de verschillende types vezels?
De lichter gekleurde vezels in het rode gebied bevatten in de rustsituatie al minder glycogeen, omdat het type I vezels zijn, welke ook goed vetten kunnen verbranden m.b.v. O2. Type II vezels zijn veel afhankelijker van de (anaerobe) glycolyse (met glycogeen/glucose als substraat) en bevatten dus logischerwijs relatief veel glycogeen.
wat zit het met de vertakking/verdeling van de spieren
Hier is 1 grotere afsplitsing van de hoofdzenuw langdurig gestimuleerd: alle axonen in deze hoofdtak hebben hun territorium slechts in een bepaald (wit) deel van de spier. Andere aftakkingen gaan naar ander delen van de spier. Na glycogeenkleuring zijn ‘alle’ vezels in het gestimuleerde deel van de spier wit (bevatten geen glycogeen). Dit illustreert dat verschillende delen van de spier geïnnerveerd worden door verschillende aftakkingen van de hoofdzenuw. Voor sommige spieren bij de mens is dit ook duidelijk zo (de 2 koppen van de biceps brachialis, de drie delen van de deltoideus). Onduidelijk is in hoeverre een dergelijke verdeling in compartimenten ook aanwezig is binnen 1 kop van een spier bij de mens (bv. binnen de vastus lateralis, of binnen de mediale kop van de kuit).
wat is spierfacie?
Eerst wordt de huid en het onderliggende epimysium (de zogenaamde spierfascie) verdoofd.
wat wordt er gedaan als de naald wordt verwijderd?
De naald kan snel verwijderd worden en in de vloeibare stikstof worden gezet, waardoor het metabolisme (de chemische reacties in het spierweefsel) tot stilstand worden gebracht.
Nauwkeuriger dan ATPase-kleuringen:
kwantificeren van eiwitsamenstelling in
een spier en zelfs per spiervezel
Elektroforese:
de eiwitoplossing negatief laden (Sodium
Dodecyl Sulfate) en vervolgens scheiden op grootte
Behalve door het kleuren van spieren en biopten kun je ook nauwkeuriger kwantificeren hoeveel van een bepaald myosine er in een spiervezel zit. Je kunt eiwitten, en dus ook myosine, isoleren uit een spier of zelfs uit een enkele spiervezel. Door een speciale behandeling (spierweefsel fijnmalen en centrifugeren) kun je alle eiwitten die in een spiervezel zitten in oplossing krijgen en alle ‘troep’, zoals bv. de membranen, eruit halen. Daarna wordt er een stofje (sodium dodecyl sulfate=SDS) toegevoegd, waardoor alle eiwitten een negatieve lading krijgen. Vervolgens kun je die eiwitten scheiden op grootte door een druppel van je eiwitoplossing gedurende enige tijd (uren tot een dag) in een gel (poly-acrylamide) te laten lopen. (Denk bij gel aan een stevige, gelatine-achtige substantie.) Dit lopen gebeurt niet onder invloed van de zwaartekracht (dat zou te lang duren), maar door een elektrisch veld aan te brengen (de gel onder stroom te zetten), waardoor de eiwitten met hun negatieve geladen SDS als het ware door de gel worden getrokken. De gel dient als een soort filter. Het myosine is groter dan het actine en zal dus hoger in de gel terug te vinden zijn (kan moeilijker door de poriën van de gel komen). Titine, alfa-actinine, desmine, etc. en een heleboel eiwitten uit de mitochondriën (voor zover die nog in de oplossing zitten) komen na verloop van tijd ieder op een aparte plek (hoogte) in de gel te zitten.
Massa ‘vertelt’ welke eiwitten het zijn.
Hoe weet men welk bandje welke massa heeft ?
De eiwitten die van elkaar gescheiden zijn in een gel kun je vervolgens kleuren en dan wordt ieder eiwit als een apart bandje zichtbaar in de gel.
Vraag:
Als je een onbekend preparaat opbrengt, hoe weet je dan de massa’s van de verschillende banden?
Antwoord:
Dan moet je een ijkeiwit (marker) mee laten lopen in 1 van de baantjes in de gel.
De massa-eenheid is gedefinieerd als 1/12 van de massa van één C-12-atoom (12C), dus inclusief de elektronen. Door biologen en scheikundigen wordt vaak de alternatieve benaming voor massa-eenheid, de ‘dalton’, gebruikt. Bij grote moleculen gebruikt men dan vaak de kilodalton, kDa.
(1 mol 12C = 12 gr)
hoe is een gel opgebouwd?
Een gel is opgebouwd uit een heleboel parallelle banen, zodat er meerdere monsters (spiervezels bv.) tegelijk onderzocht kunnen worden. De buitenste ‘banen’ bevatten in dit voorbeeld markereiwitten (bekende eiwitten). In het midden zien we 8 lanen waarin de eiwitten van 8 verschillende spiervezels zijn opgebracht. Te zien is dat voor 1 van de eiwitten geldt dat het in zeer verschillende concentraties in elk van de vezels aanwezig was: de intensiteit van kleuring is een maat voor de hoeveelheid.In laan 7 zit (bijna) niets van dit eiwit.
A: stukje gel met alleen myosin heavy chains van 14 verschillende afzonderlijk
spiervezels van een rat. Wat valt je op?
In A is een stukje uit een gel (SDS-PAGE) gesneden, waarin de eiwitten van 14 verschillende vezels uit een rattenspier zijn opgebracht. Het stukje waar de MHC’s (myosin heavy chains zich bevinden, om aan te geven dat het niet om de light chains (LC’s) gaat, wordt getoond (boven). Van de andere helft van de vezels zijn seriecoupes gesneden en gekleurd met verschillende technieken: met ATPase en ook met zogenaamde antilichamen (ANTI). Op deze manier kun je per vezel zien welk type myosine deze bevat. Zo zijn er ook vezels (no. 5, 10 en 12 b.v.) die meerdere mysosinetypes bevatten: dit noem je co-expressie. De verschillen in bouw tussen de verschillende types myosine zijn subtiel: ze hebben bijna dezelfde massa en zijn dus erg lastig te scheiden in een gel (de bandjes liggen vlak naast elkaar). Vezels waar meer dan 1 type MHC’s in zit worden hybride vezels genoemd.
wat zij hybride vezels?
Dus: in 1 spiervezel kunnen meerdere myosinetypes tegelijk voorkomen: hybride vezels! (co-expressie)
wat geldt er voor vezels binnen 1 motor unit?
Echter, in het algemeen geldt ook dat alle vezels binnen 1 motor unit wel dezelfde myosinesamenstelling hebben, dus bv. allemaal puur type I of allemaal hybride (IIAX)
wat bevat een gezonde spier die niet getraind is?
In een gezonde spier die niet getraind of detrained is, bevat 90% van de units pure vezels (met 1 myosinetype)
Gelelektroforese is ‘ingewikkeld’. Echter, co-expressie is ook met
ATPase-kleuring te kwantificeren
Kleuring van coupes van de mediale kuitspier van de rat bij een pH van 4.6 (y-as) geeft heel lichte vezels (IIA) en heel donkere vezels (IIB), maar ook relatief veel vezels (10% van het totaal) die ertussenin zitten (zwarte puntjes zijn de vezels een tint grijs kleuren). Op de x-as is met laser-densitometrie (de gouden standaard) gemeten hoeveel IIB-myosine er in elke spiervezel zat.
Beide methoden geven aan dat er vezels zijn met co-expressie van IIA en IIB MYHC.
Let op: het lijkt in dit plaatje alsof er heel veel vezels met co-expressie zijn. Co-expressie komt echter vooral tot stand onder invloed van trainen dan wel de-trainen (bv. gedwongen bedrust, ziekte; Engels: disuse) waarbij een deel van de spiervezels van type kan veranderen. Voor de spieren waaruit de honderden vezels zijn gemeten voor dit plaatje geldt dat 90% van de vezels zuivere IIB- of zuivere IIA-vezels waren (de grote open cirkels)
Co-expressie van IIB- en IIX-myosine.
Dan zijn alle vezels binnen
dezelfde unit hybride IIXB-vezelsDe vezels van de unit in C hebben co-expressie van IIX- en IIB-myosine: ze zijn donkerder dan de zuivere IIB-vezels, maar lichter dan de zuivere IIX-vezels. Vezels waar meerdere myosinetypes in zitten noemen we hybride vezels.
