מיטוזה Flashcards
מה המטרה של המיוזה?
הכפלה של תא סומטי לצורכי תיקון או החלפה
מהם חלבוני הרגולציה של מחזור התא?
מי המשפעל שלהם? וכיצד בנוי האתר הפעיל
מה קורה לריכוזים שלהם לאורך מחזור התא
חלבונים רגולטורים:
CDK- cyclin depended Kinase
ממשפחת סרין טראונין קינאזות, ריכוזם איננו משתנה לאורך מחזור התא.
המשפעל של הסי די קיי הוא
ציקלין- ריכוזם כן משתנה לאורך מחזור התא
הציקלין מושך מהאתר הפעיל של הסי די קיי מבנה שנקרא
T LOOP
ובכך מאפשר את האקטיבציה של ה CDK
איך מגיע הCDK
לפעילות מקסימלית?
הקומפלקס מגיא לשיאו כאשר הוא קושר חלבון בשם
CAK
CDK Activating kinase
שמוסיף לו זרחן שמגביר את פעילותו למקסימום
איזה שני מעכבים מופעלים על
CDK
CKI- חלבוני סיקווסטרינג
כוללים את : P16,P21,P27
חלבון שדופן זרחן באתר הפעיל-de-activating phosphorilation:
קינאז WEE1
מזרחן בדיוק בכניסה לאתר הפעיל ובכך מונע גישה אליו.
שלב G1
איזה קומפלקס ציקלין סי די קיי פעיל?
איזה ציקלין
איזה CDK
מי מגביר את פעילות הקומפלקס?
CDK-G1
ציקלין D
CDK 4,6
הגברת פעילות CAK
שלב במעבר מ ג’י 1 לS
איזה קומפלקס ציקלין סי די קיי פעיל?
איזה ציקלין
איזה CDK
מי מגביר את פעילות הקומפלקס?
G1-S CDK
ציקלין E
CDK 2
CAK
שלב S
איזה קומפלקס ציקלין סי די קיי פעיל?
איזה ציקלין
איזה CDK
מי מגביר את פעילות הקומפלקס?
CDK S
ציקלין A
CDK 1 2
CAK
שלב M
איזה קומפלקס ציקלין סי די קיי פעיל?
איזה ציקלין
איזה CDK
מי מגביר את פעילות הקומפלקס?
CDK M
ציקלין B
CDK 1
מגבירים: CAK, APC/C
מהם הציקלינים ו CDK
של כל שלב
DEAB 46-2-21-1
G1- cyclin D, CDK 4,6
G1-S cyclin E , CDK 2
S cyclin A cdk 2 1
M cyclin B cdk1
מה עושה
WEE1 KINASE?
דופק זרחן בדיוק בכניסה לאתר הפעיל.
זה חוסם את הקישור לציקלין ואז ה
CDK משותק
פעיל על שלב
G1
זה מונע המשך של מחזור התא כי אחרי G1
כשיש סינטזה של דנא זה כבר שלב אל חזור.
WEE1 פועל רק על
CDK1 כלומר רק על המיטוזה ותחילת שלב S
כיצד מוסר העיכוב של
WEE1
CDC 25 פוספטאז
מסיר את הזרחן שויי דפק באתר בפעיל
איזה בקרות פועלות בשלב G1?
בקרת סיקווסטרינג ל סי די קיי:
P16(מאבד פעילות בסרטן)
SCF מנטרל אותו- הוא גם אי 3 יובקוויטין ליגאז-P27
בקרה של יובקוויטין ליגאזות
APC/C הורס
את aroura A kinase
cdh10 מעכב את הסי די קיי
איך מתבצע המעבר מ
G1
לS
בעיקרון התא יכול להיות מלא זמן בג’י 1.
צריך שיקרה משהו משמעותי כדי שהוא יצא מזה.
MYC האירוע מתחיל בכך שהמיטוגן (חומר הגורם להפעלת מחזור התא) נקשר לרצפטור RTK
ומפעיל את קסקדת MAP-K
בקסקדה מאוקטבים
CDK 4,6
ומוגבר הביטוי של ציקלין D
ב. העלייה בפעילות של ציקלין די גוררת את זרחון החלבון
RB
חלבון זה קשור לפאקטור שנקראE2F
הזרחון מאפשר את שחרור וסינגל הכניסה לגרעין שלו נחשף ושם הוא משמש כפאקטור שעתוק לציקלין
E
ג. ביטוי ציקלין אי מוגבר , ציקלין אי משפעל את
CDK2
שמזרים עוד ועוד חלבוני RB
והתהליך מגביר את עצמו
מהן הבקרות על שלב
G1-S
?
בקרת סיקווסטרינג לסי די קיי:
P21
P27
P27- פאקטור השעתוק שלו הוא
שמעוכב עי P53-שמר הגנום
MDM2 יובקוויטין ליגאז
שמעוכב בעצמו עי ARF
במצבי נזק לדנא
איזה תהליכים מבקר
P53
כיצד הוא מבקר את מחזור התא במצבים של נזק לדנא?
האם הוא מסוגל לזהות את הנזק בעצמו?
P53
הוא פאקטור שעתוק שנמצא בהיכל התהילה של החלבונים ביחד עם ראס ומייקל ג’ורדן. הוא כל כך תותח שקוראים לו
the guardian of the genome
p53 -הוא חלבון מדכא גידולים המקדם אפופטוזה או מוות תאי בתגובה לנזקי DNA.
החלבון הוא גורם שעתוק הפועל על ידי ויסות פעולתם של גנים אחרים הקשורים למחזור התא. לפיכך, כאשר החלבון או הגן המקודד אותו לא בא לידי ביטוי הוא עלול לגרום להתפתחות גידולים.
P53 לא מסוגל לזהות נזקי דנא בעצמו- מי שעושה את זה, אלו ה ATM /ATR קינאזות
מה קורה כאשר
P53 מצטבר?
מתי זה יקרה?
עצירת מחזור התא ואפופטוזיס
כאשר המיטוגן MYC
(זה שאחשראי להעביר את מחזור התא מג’י אחד לאס) מצוי בריכוזים גבוהים מדי בתא זה דגל אדום. זה יכול להוות סממן לגידול ולכן צריך לרסן אותו.
ARF
המעכב את MDM2 (זה שמעכב את שומר הגנום)
מופעל, וכתוצאה מכך אין דרך לעכב את P53
מצטבר יאאאאאמבה P53 בתא, והוא לא נשלח לפרוטאוזום כי אין מי שיסמן אותו.
התוצאה היא אפופטוזיס והפסקת מחזור התא.
נחשו מי עושה קאמבק? mTOR!
אמרנו שהוא אב הבית של התא, הוא משופעל על ידי קסקדת PI3קינאז
של רצפטור RTK.
ברגע שmTOR
פעיל הוא יודע לעודד ביטוי יתר חלבונים.
איך הוא גורם לביטוי יתר של חלבונים?
2 דרכים:
א. מעכב את
4E-BP
חלבון שאחראי לעצור את האינציאציה של התרגום היוקריוטי עי עיכוב פאקטור השעתוק E4
שאחראי לקשור את ה5 קאפ.
תוצאה: תרגום מוגבר!
ב. אם יש מלא מלא חומצות אמינו בתא וחומצות שומן אז הוא מושפעל, זה גורם לביטוי מוגבר של חלבונים
זה יהיה מאוד לא נעים אם לא תהיה בקרה על רפליקצת דנא, בלעדיה יהיה שכפול של הכרמוזומים אבל התא לא יתפצל ועוד פעם יתחיל עוד מחזור שכפול. קיצר יהיה תא מפוצץ ברפליקציות של כל הכרמוזום!
מי אחראי לבקר את הדבר הזה?
אז אנחנו מדברים על בקרה של שלב S
החלבון הכי חשוב פה זה ג’ימינין
הוא תופס את CDH1
שכידוע הוא תת יחידה של APC/C
בסוף G1
מעכב אותו, כלומר הוא יחזור להיות פעיל רק בסוף המיטוזה כאשר קומפלקס
APC/C
יחזור להיות פעיל.
באיזה שלבים APC/C
פעיל?
בG1,
שם הוא מטעין את ההליקאזות הלא פעילות על מוצא השכפול ARS
ובסוף המיטוזה, אחרי הכפלת הDNA
משלב האנאפאזה כאשר ג’ימינין עובר פירוק בפרוטאוזום ולא מעכב יותר את תת היחידה שלו
CDH1
איך מודבקות הכרומטידות האחיות זו לזו?
למה בכלל צריך את זה?<
יש 2 מגנונים משוערים:
א. עי קומפלקס חלבוני קוהזין ששיכם למשפחת חלבוני
SMC ATPASE
מגנגנון 2:
יתכן שהן פשוט מסתובבות זה על זו במן פיתול על
הסיבה שהכרומטידות האחיות מודבקות זו לזה היא שתהיה סגרגציה שווה של חומר גנטי בעת ההיפרדות
איך מופרדות הכרומטידות האחיות?
במעבר לאנפאזה אנחנו רוצים להפריד את הכרומטידות, אנחנו נרצה לשבור את הקוהזין. בד”כ קשרים אלו נפרמים על ידי טופואיזומראז 2 בסוף שלב
S
ועד המיטוזה המוקדמת, כאשר הוא חותך כרומטידה אחת ומעביר אותה מעלה השנייה.
ההדבקה של הכרומטידות תלויה לחלוטין בקומפלקס הקוהזין, כך ששבירה של הקוהזין בזמן הנכון יכולה לגרום להפרדה שלהם בשלב האנאפאזה.
חוץ מהדנא,
מה עוד מוכפל בתא בהכפלה משמרת למחצה?
הצנטרוזום
הצנטרוזום מושכפל כאשר התא נכנס לשלב
S
כלומר תא הבת מקבל צנטריול אחד ישן ואחד חדש.
מה קורה פרופאזה ובפרומטאפאזה?
מה התהליך העיקרי שקורה בשלב המיטוזה?
מה זה כינוטוכור? מה מחזיק את הכינוטוכור?
בשלב המיטוזה אנחנו רוצים לשבור את ממברנת הגרעין כדי שנוכל להגיע אל הגנום ולחלק אותו בין שני התאים.
שבירה של הגרעין אומרת שDNA עשוי להיחשף לחלבוני הציטוזול ועוד חומרים שיכולים לעשות בו שמות. לכן, רצוי שנגן עליו- איך נעשה זאת? נדחס אותן לדחיסה מקסימלית.
אחרי שהן דחוסות אפשר לשבור את ממברנת הגרעין, אבל אז עולה בעיה חדשה- אנחנו רוצים שהתהליך הזה יתרכז במקום אחד ונוכל לשלוט עליו כדי שהכרמוטידות הדחוסות לא יתפזרו בתא לכן “נלביש עליהן רתמה”. הרתמה הזאת נקראת כינוטוכור, והרצועה של הרתמה זה מיקרוטובולי. רצועה אחת לא מספיקה במקרה הזה ולכן צנטרוזום אחד יועבר מצד אחד לצד השני וכך תהיה אחיזה משני הכיוונים. המיקרוטובולי (קרי הרצועה של הרתמה) יאחזו את הכרומטידות משני כיוונים.
איזה קומפלקס חלבוני אחראי לדחיסת הכרמוזומים?
לאיזה משפחת חלבונים הוא שייך?
החלבון האחראי לדחיסת הכרמוזומים בשלב הפרופאזה הוא קומפלקס קונדסין
הוא שייך למשפחת חלבוני SMC
התהליך מצריך ATP
המשמשת לשינוי מרחבי המאפשר את דחיסת הכרמוזומים
מהו המבנה שנוצר בשלב הפרופאזה?
כישור החלוקה
צורה דמויית נבל אליפטי שממנו צומחים המיקרוטובולי שתופסים את הכרומטידות האחיות משני הקטבים
המבנה המארגן שלכישור החלוקה הוא הצנטרוזום (זה שמתחלק בחלוקה משמרת למחצה)
התאם את הקינזין ודינאין למיקרוטובלי
מיקרוטובולי אינטרפולארי
אסטרלי
קינזינים: 5, 14
דינאינים
+ציין את כיוון התנועה שלהם
על מיקרוטובולי האסטרלי: יש רק דינאינים שנעים לכיוון מינוס
על מיקרוטובולי אינטרפולארי: יש קינזין 5 שנע לכיוון מינוס (נזכור ש 5 זה אי זוגי אז מינוס), וקינזין 14 שנע לכיוון + (נזכור שזה זוגי אז פלוס)
מה התפקיד של המיקורטובולי האסטרלי , קינוטוכר, ואינטרפולארי?
אסטרלי- מעגן את הצנטרוזום לממברנה
כינוטוכור- תופס את הכרומטידות האחיות
אינטרפולאריי- יוצרים את המיטוטיק ספינדל- בעצם זה שתי זרועות שמחזיקות זו את זו משני התא ומאפשרות את ההיפרדות, ברגע שקינזין 5 נכנס לפעולה הוא מקצר אותם ואז יש פעולת משיכה והפרדה של הכרמטידות
כיצד משפיע
Aura-A-kinase
על קינזין?ועל איזה קינזין הוא משפיע
Aura-A-kinase
משפיע על קינזין 5
מגביר את פעילותו
מאחר וקינזין 5 מושך לקצה מינוס הוא אחראי להרחקת הקטבים זה מזה
איזה אירוע משמעותי קורה בפרומטאפאזה?
מי גורם לאירוע הזה להתרחש?
שבירה הלמינה הגרעינית
חוסר היציבות של המיקרוטובולי בלמינה מוגבר משמעותית ואנחנו עוברים ליצירת קטסטרופת מיקרוטובולי
פירוק הלמינה:כזכור הלמינה הגרעינית שבנוייה מסיבי ביינים מסוג לאמין, עוברת זרחון וזה גורם להתפרקות שלה והפסקת הקשר בינה לבין הכרמוזומים.
MCDK מזרחן אלמינה הגרעינית בסוף הפרו-פאזה ותחילת הפרומטא-פאזה
הכינוטוכור הוא קומפלקס חלבוני שנצמד לכרומטידה ספציפית בנוקדת הצנטרומר שלה
הוא זה שמשאפשר את ההצמדה של הכמטידות האחיות והמווה עוגן לאינטראקציה עם המיקורטובולי של הכישור וסצפיצית עם מיקרוטובולים של כינוטוכוריםץ
מיהו החלבון שאחראי על האינטראקציה עם מיקרוטובולי?
NDC80
תפקידו: לתפוס את המיקרוטובולי
החלבון הזה יוצר קשר עם הצד של הקינטוכור, כך שהוא מאפשר מצד אחד אינטרקציה מצד שני את המשך הצמיחה או ההתפרקות של הקינטוכור.
היכן מצוי
Aura-B-kinase
מה תפקידו?
מצוי בסמוך לכינוטוכור
תפקידו לשלוט באינטראקציה של המיקרוטובולי עם הכרמוזומים
איך? הוא צמוד לכינוטכור, ומזרחן את חלבון
NDC80
ארורה בי קינאז חש את המתח שנוצר כתוצאה ממשיכת שני הכרומטידות בכיוונים מנוגדים וכתוצאה מכך הוא מדכא את הפעילות של חלבונים אינהבטורים לתהליך- הוא למעשה מאפשר את הסגרגציה- כלומר מצד אחד מאפשר למתיחה להמשיך ומצד שני מקטין את האפיניות בין המיקרוטובולי לקניטוכור ומאפשר את הניתוק של שתי הכרמטידות ברגע המתאים. עד שקוהזין לא משוחרר אז לא תתרחש הסגרציה עצמה
מה זה
בי-אוריינטציה.?
במצב זה כל זוג כרומטידות אחיות מחוברות לשני מיקרוטובולי שונים, כל כרומטידה דרך הכינטוכור שלה מחוברת למיקרוטובולי המגיע מקוטב שונה
איזה שלבים נכללים במיטוזה המאוחרת?
המעבר מאנפאזה למטאפזה
וטלופאזה
APC/C
הוא קומפלקס חלבוני שפועל כ
E3 יובקוויטין ליגאז
מהן שתי הפעולות שהוא עושה במעבר בין האנאפאזה למטאפאזה?
פעולה ראשונה: פירוק החלבון סקיורין שתפקידו לעכב את הפרוטאז ספראז - ספראז מעודד את העיכול של קוהזין בכך מאפשר את הפרדת הכרומטידות האחיות
פעולה שניה: פירוק ציקלין של שלב
S ושל שלב M
מה שמשאיר את האנפאזה כמעט ללא פעילות של ציקלינים.
איזה אירוע משמעותי מתרחש באנאפאזה?
סגרגציה של הכמטידות
איזה אירוע משמעותי מתרחש בטלופאזה
התפרדות הקישור
ויצירת ממברנה הגרעין מחדש בכל אחד מהקטבים
הלמינה הגרעינית עוברת דה-פוספורילציה
בגלל ש
APC/C
מעיף את כל הציקלינים אין יותר זרחונים על הלמינה ובגלל זה היא יכולה להתארגן מחדש
הציטוקינזה הוא שלב במחזור התא שאיננו חלק המיטוזה ואיננו חייב להתרחש (בתאי הסנסיטיום) לדוגמא
איזה מבנה מיוחד נוצר בו?
איזה חלבון בונה אותו?
contractile ring
בנויה מאקטין ומיוזין 2
מאפשר את הפרדת הציטופלזמה והיפרדות לשני תאים
איזה חלבון מבקר את הציטוקנזה?
ROH
סוג של GTPASE
מזרחן את מיוזין על השרשרת הקלה ומאקטב אותו
בקצרה:
מהם האירועים המרכזיים בכל אחד משלבי המיטוזה
פרופסור מת אנא טלפן
פרופאזה: דחיסת כרמטידות
פרומטאפאזה: זרחון הלמינה הגרעינית ושבירתה
מטאפאזה: לא בדיוק שלב, נקודת ביקורת שבה בודקים שכל הכרומטידות קשורות לכישור החלוקה
אנאפאזה: APC/C
מפרק את סקיורין והעיכוב מספראז מוסר- מאפשר את פירוק קומפלקס קוהזין והפרדת הכרומטידות
אנאפאזה: הפרדת הכמוטידות
טלופאזה: בניה מחודשת של ממברנת הגרעין והלמינה הגרעינית
