ביוכימיה ג - שלד התא Flashcards
מה קוטר כל אחד מהסיבים?
אקטין - 8
סיבי ביניים - 10
מיקרוטובולי - 25
חלבונים הומולוגיים בחיידקים: FstZ ParM ParR Mbl, MerB
FstZ - הנצה של חיידקים, הומולוגי למיקורטובולי, יוצר טבעת זי
ParM - העברה של פלסמידים, הומולוגי לאקטין, כישור מיטוטי
ParR - קשור לחלוקת התא
Mbl, MerB - תפקיד מבני בספירלה ומתג, הומולוגי לאקטין
FtsZ
can polymerize into filaments and assemble into a ring (called the Z-ring)
at the site where the septum forms during cell division
MreB and Mbl,
הומולוגים של אקטין - קובעים את צורת התא
משמשים מעין פיגום לבניית הפפטידוגליקן
These proteins contribute to cell shape by serving as a scaffold to direct the synthesis of the peptidoglycan cell wall
ParM
חלבון חיידקי, הומולוג לאקטין, מקודד על פלסמיד
pushes the replicated plasmid copies apart
מזכיר את הפעילות של כישור החלוקה, מפריד את הפלסמידים לשני תאי הבת
crescentin
חלבון חיידקי, הומולוגי לסיבי ביניים
אקטין
G-actin - צורה גלובולרית, 375 ח.א, חלבון מאד שמור F-actin - צורה סיבית בחולייתנים 3 איזופורמים: אלפא, ביתא וגאמא יוצר סיב קוטבי, קצה מינוס צומח לאט, קצה פלוס מהר סליל ימני הסיב הבודד גמיש, הרבה סיבים יחד נוקשה קושר ATP כל 37 יחידות ישנו סיבוב
מבנים שיוצר אקטין
cell cortex adhesion belt microvilli - ימים ספורים lamellipodia filopodia stress fibers contractile ring סטריאוסיליה באוזן - תשרוד לנצח
התפלמרות של אקטין
תחילה צריך לייצר נוקלאציה, זהו השלב המגביל וקובע הקצב
ישנו מחסום קינטי להיווצרות סיב, lag phase
elongation phase - שלב ההתפלמרות
בסוף מגיעים למצב יציב, בו קצב ההוספה זהה לקצב הפירוק, ריכוז המונומרים בשלב זה הוא:
Cc - הריכוז הקריטי,
Cc = Koff/Kon שזה בעצם קבוע הדיסוציאציה
וההופכי של קבוע שיווי משקל
lag phase -
growth phase
equilibrium phase
lag phase - תואם לזמן שלוקח לנוקלאציה
growth phase - שלב ההתארכות של הסיב, מוספים נוקלאוטידים
equilibrium phase - קצב הגידלה והוספת מונומרים מאזן את קצב ההתקצרות ופירוק חזרה למונומרים
חומרים שמעכבים אקטין
cytochalasins
Latrunculin
phalloidins
cytochalasins - נקשר לקצה פלוס של הסיב ומעכב התארכות
Latrunculin - מונע התארכות עי קישור למונומירים החופשיים
phalloidins - טוקסינים מפטריית האמנטין, מייצבים את הסיב ולא מאפשרים פירוק
זמינות המונומרים של אקטין שולטת בסיב
טימוזין ופרופילין
טימוזין:
החלבון הנפוץ ביותר מסוגו
קושר מונומרים של אקטין ומונע מהם להיקשר לסיב, ולעשות הידרוליזה, הם נעולים.
פרופילין:
מתנגד לטימוזין
נקשר למונומרים של אקטין, הפוך לאתר הידרוליזת ה
ATP
כך הוא חוסם את האתר שבדדרכ ייקשר לקצה מינוס ומאפשר קישור לקצה פלוס בלבד
נתון לבקרת זרחון וכן פוספואינוזיטידים בממברנה, למשל כאשר צריך פלמור מהיר של אקטין בממברנה - פילופודיה למלופודיה.
פקטורי נוקלאציה של אקטין מזרזרים היווצרות והסתעפות סיבים
Arp2/3 complex: ARP - actin related protein הקומפלקס מכיל שני חלבוני ARP, 2,3 זהים לאקטין ב-45% נוקלאציה בקצה מינוס, מאפשר התארכות מהירה של קצה פלוס יכול לייצר גם הסתעפויות של 70 מעלות דורשים פקטור אקטיבציה!!! cell cortex
פורמין:
דימרים!
נוקלאציה של סיב ישר ולא מסועף שאפשר לעשות לו קשרי צילוב ליצירת צרור סיבים מקבילים.
תופס שני מונומרים של אקטין
נקשר לקצה פלוס, נשאר קשור ומאפשר בה בעת התארכות!!
מוגבר עי קישור של אקטינים שמחוברים לפרופילין
איזה חלבון תומך אקטין קשור למעטפת התא?
Cell cortex
Arp2/3
חלבוני קושרי סיב אקטין משנים את דינמיקת הסיב
טרופומיוזין: חלבוני צידיים, קושרים את צידי הסיב, קושר 6-7 מונומרים מייצב ומקשיח את הסיב מונע אינטראקציה עם חלבונים אחרים
CapZ:
(located in Z band in muscle)
מייצב את קצה פלוס באמצעות הפיכתו ללא פעיל,
מפחית פלמור ודה פלמור
At the minus end, an actin filament may be
capped by the Arp 2/3 complex
טרופומודולין:
מייצב סיבי אקטין בעל תוחלת חיים ארוכה במיוחד
מונע פלמור ודה פלמור בקצה מינוס, קושר את קצה מינוס כמו פקק
חלבוני ביקוע מבקרים דה פולימריזציה של הסיב
גלזולין:
מבקע ונקשר לקצה פלוס החדש
משופעל בריכוזי סידן גבוהים
קופילין:
actin depolymerizing factor
פקטור מרכזי לפירוק אקטין, מצוי בכל היוקריוטים
נקשר ומכריח את הסיב להסתובב כך שנוצר לחץ מכאני לשבירה.
קישור מועדף ל
ADP - כך שתוקף סיבים ישנים
טרופומיוזין מגן מפניו
מיוזין 2
מתארגן כפולימר
כל צעד על האקטין נוצר עי תנועה של זרוע אלפא הליקס
שריר חלק ושריר הלב מכילים גם הם מיוזין 2, אך שמקורו בגן אחר
ספקטרין
חלבון יוצר רשת של אקטין,
אריתרציטים.
ERM family
קרויה על שם שלושת חבריה: עזרא, רדי ומשה
עוזרים לארגן מדורים ממברנליים
בזכות יכולתם לקשור חלבונים טרנסממברנליים ואקטין
בעצם צימוד בין אקטין לממברנה
תפקיד בלוקליזציה של הולכת סיגנל
משה גם מגביר את הקשיחות הקורטיקלית ועוזר במיטוזה
ליסטריה חוטפת את האקטין
מגייס ומפעיל את Arp2/3 complex שעושה עבורו נוקלאציה והחיידק רוכב על הסיב המתארך שדוחף אותו בציטופלזמה בחיידק, חלבון בשם ActA - טרנסממברנלי מפעיל את ארפ2/3 לנוקלאציה של סיב חדש צריך גם את קופילין
מיוזין
כל ראש מיוזין קושר ועושה הידרוליזה ל ATP
מייצר כוח עי צימוד בין ההידרוליזה לבין שינויים מבניים
באיזה מצב המיוזין קשור בצורה ההדוקה ביותר לאקטין? כמעט נעול.
כאשר ראש המיוזין לא קושר נוקלאוטיד הוא נעול בקישור שלו לאקטין, זה מה שקורה בצפידת המוות, ולכן מצב זה מכונה
rigor configuration.
לאיזה כיוון/קצה של אקטין נע מיוזין?
לקצה פלוס,
פרט למיוזין 6 שנע לקצה מינוס
שריר חלק
התכווצות איטית בגלל הידרוליזה איטית של ATP
גם מופעלת כתוצאה מעלייה בסידן
לא כולל טרופונין, הסנסור לסידן הוא קלמודולין
תהליך:
סיגנל חוץ תאי
שחרור סידן
הפעלה של קלמודולין
MLCK משפעל ישירות את בעל פעילות קינאז
מזרחן את השרשראות הקלות של מיוזין וחושף אתר קישור לאקטין
דה זרחון מנתק את הקישור לאקטין
יש מיוזין 2 בשריר חלק, אם כי גרסה שונה
שריר הלב
מבטא איזופורמים של מיוזין ואקטין ייחודיים ללב
Familial hypertrophic cardiomyopathy
&
dilated cardiomyopathy
מוות צעיר
בערך שניים מאלף, מוטציה גנטית דומיננטית
כל אחת מ-40 מוטציות בגנים המקודדים לביתא מיוזין לבבי או לחלבוני הכיווץ
dilated cardiomyopathy - מוטציה באקטין הקרדיאלי
מיוזין 1
מונומר
מכיל שני אתרים קושרי אקטין
ארגון תוך תאי