Κεφάλαιο 15

Question 1

Από πόσα κυτταρικά διαμερίσματα αποτελείται ένα προκαρυωτικό κύτταρο;

Answer 1

Από ένα, το κυτταροδιάλυμα

Question 2

Τι είναι το ΕΔ και ποιος ο ρόλος του στην πρωτεϊνοσύνθεση αλλά και στη σύνθεση μεμβρανών;

Answer 2

Είναι ένα συνεχές σύστημα μεμβρανικών σάκων και σωληνών. Είναι η σημαντικότερη θέση σύνθεσης νέων μεμβρανών, ενώ σε ορισμένα μέρη του είναι προσκολλημένα ριβοσώματα που επιτελούν τη διαδικασία της πρωτεϊνοσύνθεσης (αδρό ΕΔ)

Question 3

Τι κάνει το Golgi;

Answer 3

Δέχεται πρωτεΐνες και λιπίδια από το ΕΔ, τα τροποποιεί και τα στέλνει προς άλλες κατευθύνσεις

Question 4

Ποια οργανίδια αποτελούν το ενδομεμβρανικό σύστημα και με ποιον τρόπο αντιμετωπίζεται το εσωτερικό τους;

Answer 4

Το ΕΔ, το Golgi, τα λυσσοσωμάτια, τα υπεροξεισωμάτια και τα ενδοσωμάτια.
Αντιμετωπίζεται ως εξωκυττάριο, γεγονός που συμβαδίζει την εξελικτική τους προέλευση

Question 5

Από που εξαρτάται ο προορισμός ενός πρωτεϊνικού μορίου που συντίθεται στο κυτταροδιάλυμα;

Answer 5

Από την αλληλουχία των αμινοξέων, η οποία πολλές φορές περιέχει ένα σήμα διαλογής που μεταφέρει την πρωτεΐνη στο κατάλληλο οργανίδιο

Question 6

Πού πάνε οι πρωτεΐνες που δεν έχουν sorting signal;

Answer 6

Παραμένουν στο κυτταροδιάλυμα, όπου και συντίθενται

Question 7

Με ποιους μηχανισμούς οι πρωτεΐνες μεταφέρονται στα οργανίδια; Πότε η πρωτεΐνη αποδιατάσσεται;

Answer 7

1) Διαμέσου πυρηνικών πόρων (για πυρήνα). Ενεργός μεταφορά
2) Διαμέσου μεμβρανών (ΕΔ, μιτοχόνδρια, χλωροπλάστες, υπεροξεισωμάτια) μέσω πρωτεϊνών μετατόπισης που βρίσκονται στην μεμβράνη. Έχουμε ΑΠΟΔΙΑΤΑΞΗ
3) Μεταφορά με κυστίδια (από ΕΔ προς περιφέρεια, ή από ένα μέρος του ενδομεμβρανικού συστήματος σε άλλο). Η μεταφορά γίνεται με αποκοπή και σύντηξη κυστιδίων

Question 8

Τι μήκος έχει η σηματοδοτική αλληλουχία των πρωτεϊνών; Παραμένει στην πρωτεΐνη;

Answer 8

15-60 αμινοξέα. Συνήθως αποκόπτεται

Question 9

Τι είδους πρωτεΐνες περιέχει η εσωτερική μεμβράνη του πυρήνα;

Answer 9

1) Πρωτεΐνες που δρουν ως θέσεις πρόσδεσης των χρωμοσωμάτων
2) Πρωτεΐνες που δρουν ως θέσεις πρόσδεσης του πυρηνικού υμένα (lamina), ενός δικτύου πρωτεϊνικών ινιδίων που επενδύει την εσωτερική πλευρά της μεμβράνης και παρέχει μια άκαμπτη δομική υποστήριξη στο πυρηνικό περίβλημα

Question 10

Με τι μοιάζει η σύσταση της εξωτερικής πυρηνικής μεμβράνης και γιατί;

Answer 10

Μοιάζει με την σύσταση της μεμβράνης του ΕΔ, της οποίας αποτελεί συνέχεια

Question 11

Τι είναι το σήμα πυρηνικού εντοπισμού και ποια η σύστασή του;

Answer 11

Είναι η σηματοδοτική αλληλουχία που κατευθύνει μια πρωτεΐνη από το κυτταροδιάλυμα στον πυρήνα. Αποτελείται από μία ή δύο μικρές αλληλουχίες που περιέχουν αρκετά θετικά κατάλοιπα αργινίνης ή λυσίνης

Question 12

Από που παρέχεται η ενέργεια για την πυρηνική μεταφορά πρωτεϊνών;

Answer 12

Από την υδρόλυση GTP που διαμεσολαβείται από την GTPάση Ran

Question 13

Περιγράψτε τον μηχανισμό ενεργού μεταφοράς πρωτεϊν΄νω διαμέσου των πυρηνικών πόρων

Answer 13

Το σήμα πυρηνικού εντοπισμού των πρωτεϊνών αναγνωρίζεται από υποδοχείς πυρηνικής εισόδου οι οποίοι αλληλεπιδρούν με κυτταροπλασματικά ινίδια που εκτείνονται από τις παρυφές των πυρηνικών πόρων. Αυτά δεσμεύουν το σύμπλοκο πρωτεΐνης- υποδοχέα, οδηγώντας το στον πυρήνα

Question 14

Ποιος ο ρόλος των chaperones στο εσωτερικό των μιτοχονδρίων και χλωροπλαστών;

Answer 14

Βοηθούν στην επαναδιάταξη των αποδιατεταγμένων πρωτεϊνών

Question 15

Ποιος η μηχανισμός εισόδου πρωτεϊνών στα μιτοχόνδρια;

Answer 15

Η πρωτεΐνη αναγνωρίζεται από υποδοχέα εξωτερικής μεμβράνης μέσω σηματοδοτικής αλληλουχίας. Στη συνέχεια ο υποδοχέας συνδέεται με την πρωτεΐνη μετατόπισης. Το σύμπλοκο του υποδοχέα με την πρωτεΐνη μετατόπισης και την πρόδρομη πρωτεΐνη διαχέεται εγκάρσια την εξωτερική μεμβράνη μέχρι να συναντήσει μια δεύτερη πρωτεΐνη μετατόπισης στην εσωτερική μεμβράνη

Question 16

Ποια είδη πρωτεϊνών μεταφέρονται από το κυτταροδιάλυμα στο ΕΔ;

Answer 16

1) Αυτές που μετατοπίζονται πλήρως διαμέσου της μεμβράνης του ΕΔ
2) Αυτές που μετατοπίζονται μερικών διαμέσου της μεμβράνης και ενσωματώνονται σε αυτή (διαμεμβρανικές)

Question 17

Ποια δύο είδη ριβοσωμάτων υπάρχουν και τι είδους πρωτεΐνες συνθέτει το καθένα;

Answer 17

1) Ελεύθερα, από τα οποία συντίθεται, εκτός των άλλων, όλες οι πυρηνικές
2) Προσκολλημένα σε ΕΔ, όπου συντίθεται οι πρωτεΐνες που προωθούνται στο εσωτερικό του ΕΔ

Question 18

Με ποιον τρόπο το ριβοσωμάτιο οδηγείται στην μεμβτράνη του ΕΔ;

Answer 18

Το σωματίδιο αναγνώρισης σήματος (ΣΑΣ) αναγνωρίζει την σηματοδοτική αλληλουχία της πρωτεΐνης που βρίσκεται συνήθως στο αμινοτελικό άκρο της. Προσδένεται τόσο σε αυτή, όσο και στο ριβοσωμάτιο, καθυστερώντας την σύνθεσή της. Στη συνέχεια, το σύμπλοκο ΣΑΣ- ριβόσωμα προσδένεται στον υποδοχέα του ΣΑΣ που βρίσκεται στην μεμβράνη του ΕΔ. Το ΣΑΣ απελευθερώνεται, η πρωτεϊνοσύνθεση συνεχίζεται και η πρωτεΐνη απελευθερώνεται στο εσωτερικό του ΕΔ μέσω πρωτεϊνών μετατόπισης

Question 19

Ποια είναι τα καλύτερα μελετημένα κυστίδια και από πού εκβλαστάνουν;

Answer 19

Αυτά που έχουν κάλυμμα που αποτελείται από την πρωτεΐνη κλαθρίνη. Εκβλαστάνουν από το Golgi για έκκριση και στην κυτταρική μεμβράνη για ενδοκυττάρωση

Question 20

Πώς πραγματοποιείται η επιλεκτική μεταφορά μέσω των κυστιδίων κλαθρίνης; (Εικ.15-20)

Answer 20

Μόρια φορτίου προσδένονται στον υποδοχέα, ο οποίος παγιδεύεται από ανταπτίνες (πρωτεΐνες). Οι ανταπτίνες είναι συνδεδεμένες με κλαθρίνη. Οι δυναμίνες συναθροίζονται γύρω από τον λαιμό του νεοσχηματιζόμενου κυστιδίου και τον κόβουν με υδρόλυση GTP.

Question 21

Από τι εξαρτάται η εκειδικευμένη προσάραξη κυστιδίων;

Answer 21

Από τις πρωτεΐνες πρόσδεσης και τις πρωτεΐνες SNARE

Question 22

Σε ποιες πρωτεΐνες βασίζεται ο μηχανισμός αναγνώρισης κυστιδίων;

Answer 22

Στην οικογένεια πρωτεϊνών Rab, οι οποίες βρίσκονται στα κυστίδια και αναγνωρίζονται από τις πρωτεΐνες πρόσδεσης που βρίσκονται στην μεμβράνη

Question 23

Ποιος ο ρόλος της οικογένειας πρωτεϊνών SNARE;

Answer 23

1) Ρόλος στην προσάραξη κυστιδίου: Μόλις η πρωτεΐνη πρόσδεσης συνδεθεί με την πρωτεΐνη Rab ενός κυστιδίου, οι SNARE του κυστιδίου (vSNARE) αναγνωρίζονται από τις SNARE της μεμβράνης(tSNARE) και έτσι το κυστίδιο προσαράζει στην μεμβράνη
2) Ρόλος στην σύντηξη μεμβρανών, διαδικασία απαραίτητη ώστε το κυστίδιο μεταφοράς να παραδώσει το φορτίο του

Question 24

Είναι δυνατό οι δισουλφθδρυλικοί δεσμοί να σχηματιστούν στο κυτταροδιάλυμα;

Answer 24

Όχι, λόγω του αναγωγικού περιβάλλοντος που επικρατεί εκεί.

Question 25

Πώς ονομάζεται η διαδικασία προσθήκης ολιγοσακχαριτών σε πρωτεΐνες και πού αυτή συμβαίνει;

Answer 25

Γλυκοζυλίωση. Συμβαίνει στο ΕΔ

Question 26

Ποιες διαδικασίες τροποποίησης πρωτεϊνών συμβαίνουν αποκλειστικά στο ΕΔ;

Answer 26

1) Γλυκοζυλίωση

2) Σχηματισμός Δισουλφυδρυλικών δεσμών

Question 27

Ποιος ο ρόλος των ολιγοσακχαριτών που προστίθεται στις πρωτεΐνες στο ΕΔ;

Answer 27

1) Προστατεύουν από αποδόμηση
2) Τις συγκρατούν στο ΕΔ ως ότου να ολοκληρωθεί η διαδικασία τροποποίησής τους
3) Λειτουργούν ως σήματα μεταφοράς για συσκευασία πρωτεΐνης στο κατάλληλο κυστίδιο και την μετέπειτα μεταφορά του σε άλλο οργανίδο

Question 28

Τι είναι η δολιχόλη και ποιος ο ρόλος της;

Answer 28

Είναι ένα λιπίδιο που βρίσκεται στην μεμβράνη του ΕΔ και καταλύει την προσθήκη ενός προκατασκευασμένου ολιγοσακχαρίτη 14 σακχάρων σε όλες τις πρωτεΐνες που φέρουν σήμα για γλυκοζυλίωση

Question 29

Πώς οι πρωτεΐνες συγκρατούνται στο ΕΔ;

Answer 29

Μέσω μια καρξοξυτελικής σειρά 4 αμινοξέων που καλείται σήμα συγκράτησης στο ΕΔ

Question 30

Από τι εξαρτάται η έκταση του ΕΔ;

Answer 30

Από την συσσώρευση κακοδιπλωμένων πρωτεϊνών

Question 31

Πού βρίσκεται η συσκευή Golgi και ποια η δομή της;

Answer 31

Βρίσκεται κοντά στον πυρήνα. Αποτελείται από ένα σύνολο πεπλατυσμένων σάκων που περιβάλλονται από μεμβράνες και καλούνται δεξαμενές. Οι δεξαμενές είναι τοποθετημένες σαν μια στοίβα πίτες. Κάθε συσκευή Golgi έχει δύο διακριτές πλευρές:

1) Πλευρά εισόδου: cisGolgi
2) Πλευρά εξόδου: transGolgi

Question 32

Ποια είναι τα δύο είδη ενδοκυττάρωσης και ποια η βάση διαφοροποίησής τους;

Answer 32

1)Πινοκυττάρωση (μικρά κυστίδια)
2)Φαγοκυττάρωση (μεγαλύτερα σωματίδια)
Διαχωρισμός βάσει μεγέθους

Question 33

Ποια είναι η λειτουργία της ενδοκυττάρωσης μέσw υποδοχέων; Δώστε ένα παράδειγμα της παραπάνω διαδιασίας

Answer 33

Η ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΗ ενδοκυττάρωση. Παράδειγμα: Ενδοκυττάρωση LDL. Η LDL προσδένεται σε υποδοχείς της μεμβράνης και ενσωματώνονται σε κυστίδια καλυμμένα σε κλαθρίνη. Στη συνέχεια τα κυστίδια συντήκονται με τα ενδοσωμάτια οδηγώντας την LDL για αποδόμηση στα λυσοσωμάτια. Την αποδόμηση ακολουθεί η απελευθέρωση της χοληστερόλης

Question 34

Ποια η λειτουργία των ενδοσωματίων;

Answer 34

Λειτουργεί ως κύριος σταθμός διαλογής για την οδό της ενδοκυττάρωσης

Question 35

Ποια η πορεία που ακολουθούν οι υποδοχείς μετά την είσοδό τους στο ενδοσωμάτιο;

Answer 35

1) Επιστρέφουν στο σημείο της κυτταρικής μεμβράνης απ’ όπου προήλθαν (πχ LDL)
2) Αποδομούνται στα λυσοσωμάτια
3) Καταλήγουν σε ένα άλλο σημείο της κυτταρικής μεμβράνης (διακυττάρωση)

Question 36

Τι είναι τα λυσοσωμάτια και ποια η λειτουργία τους;

Answer 36

Είναι μεμβρανικοί σάκοι με υδρολυτικά ένζυμα που διεκπεραιώνουν την ενδοκυττάρια πέψη

Question 37

Με ποιον τρόπο ένα κυστίδια κλαθρίνης επιλέγει το κατάλληλο φορτίο για μεταφορά;

Answer 37

Η ίδια η κλαθρίνη δεν συμμετέχει στην μεταφορά. Αυτή η λειτουργία επιτελείται από μία δεύτερη κατηγορία πρωτεϊνών, τις ανταπτίνες, οι οποίες προσδένουν το κάλυμμα στην μεμβράνη του κυστιδίου και συμμετέχουν στην επιλογή των μορίων του φορτίου για μεταφορά.
Τα μόρια που θα μεταφερθούν περιέχουν ειδικά σήματα μεταφοράς που αναγνωρίζονται από τους υποδοχείς φορτίου που αναγνωρίζονται από τους υποδοχείς φορτίου που βρίσκονται στην μεμβράνη του διαμερίσματος. Οι ανταπτίνες δεσμεύουν συγκεκριμένα μόρια, παγιδεύοντας του υποδοχείς φορτίου που τα προσδένουν

Question 38

Ποια είναι τα δύο είδη ανταπτινών που γνωρίζετε;

Answer 38

1) Αυτά που προσδένουν τους υποδοχείς φορτίου στην κυτταρική μεμράνη
2) Αυτά που προσδένουν του υποδοχείς φορτίου στην συσκευή Golgi