15 - Intracellulærer compartments

Question 1

Hvilken funktion har membranomslutning?

Answer 1

Membranomslutning = skillerum der adskille kemiske processer. Membranomslutningen organer er typisk placeret ved hæftelse til cytoskelettet i cellen via mikrotubuli. Cytoskelettets filamenter bruges som retnings tråde som organerne kan kravle hen ad. Organel-bevægelse drives af motorproteiner der bruger ATP hydrolyse som propel.

Question 2

Beskriv kort funktionen af Endosomer

Answer 2

membranafgrænset vesikel - sortere molekyler –> lysosomet til nedbrydning eller plasmamembran. Sorterer optagede molekyler og vidersender dem til lysosomer til nedbrydning.

Question 3

Beskriv kort funktionen af Lysosomer

Answer 3

Lysosom: sække m. fordøjelsesenzymer til at nedbryde slidte organeller. Minder om proteasomer. Har mange fordøjelsesenzymer og skal nedbryde slidte organeller og fejlfoldede makromolekyler og partikler.

Question 4

Beskriv kort funktionen af Peroxisomer

Answer 4

enzymer til glykolysen!

Question 5

3 generelle transportmekanismer i cellen

Answer 5

Protein sortering er essentiel for en celles funktionalitet.
Protein sortering skal ske via 3 overordnede mekanismer:

(1) Transport gnm. nuclear porres = selektive gates (cytosol→Nucleus) = aktiv transport, men fri i diffusion af små molekyler gnm nuclear porres.

(2) Across membrane via protein translocations - kræver at proteiner udfoldes (bryder tertiære bindinger) for at peptidkæden kan transporteres igennem.

(3) Vesikler: endo/exocytose.

Question 6

Princippet i proteintransport til mitochondriet

Answer 6

Proteintransport i mitochondriet
Cargo protein - localisations signal - import receptor i mitochodnriets yderste membran - PTK (protien trnaslokatior kompleks) - chaperoen protein - korrekt foldning af protein og transport til mitochondriets indre lumen

Question 7

Tegn princippet i proteintransport til mitochondriet

Question 8

Princippet i proteintransport til nucleus

Answer 8

cargo protein med nuclear localisaton signal - nuclear import receptor - cytosoliske fibriller - nuclear porre kanalen - nuclear fibriller - RAN GTP - cytosoliske og nucleai fibriller -> cytosolsyde - RAN_GAP via GTP hydrolyse spalter RANGTP til RAN GDP.
RANGDP transporters indi nucleus - RAN_GEF = RAN GDP -> RAN GTP

Question 9

Hvilke to enzymer omdanner RAN enzymet til GTP/GDP form?

Answer 9

RAN-GAP (RAN-GTP->GDP)
RAN-GEF (RAN-GDP->GTP)

Question 10

Beskriv opbygning af nuclear porres i nucleus membran

Answer 10

Kerne porerne er opbygget som tværgående kanaler i nuclear membranen. Kanalens ydre er fyldt med cytosoliske fibriller der rækker ud mod cytoplasma og cellens indre nucleus.
Det indre af kanalen er dækket af indre fibriller, der filtrere uønskede molekyler væk og hjælper med at transportere nuclear import receptorer gennem kanalen.

Question 11

Tegn opbygning af en nuclear porre

Question 12

Princippet i protein transport til ER

RESSPES

Answer 12

RESSPES
ribosom, ER localisation signal, SRP, SRP receptor, protein syntetiseres, ER lumen, Signal peptidase kløver start sekvens af.

Cytoplasma, ribosom, popypeptidkæde, ER localisation signal, SRP, SRP receptor, Translokation til ER, fraspalt SRP, peroteinets localisation signal forankres i et alfa-helix motiv i ER membranen, stop translokations signal

Question 13

Hvad forankres tværgående translokations proteiner med i cellememrbanen?

Answer 13

Alfa-helix motiver

Question 14

Translokation af proteiner - generelt

Answer 14

Når et protein forankres i membranen.

Signal sequence - translocations kanal - translokation - signal peptidase - lukker translukationskanal og spalter proteinet fra signal sequence så proteinet via alfa-helix motiver forbliver foranket via alfa-helix motiver

To typer

Question 15

Beskriv Translokation af transmembrane proteiner - TYPE 1

Answer 15

1. Protein med hydrofobisk start transfer sequence/lokalisations signal bindes til en translokations kanal.
2. Proteinet føres gnm. translokations kanalen.
3. Ved den hydrofobiske stop-sequence af protein peptidkæden stopper indføringen af proteinet.
4. Signal peptide klipper startsekvensen af proteinet og efterlader den nu modne transnmemrbanprotein med N terminal på indersiden af (eks) ER lumen og C terminal på cytosol siden.

Question 16

Translokation af transmembrane proteiner - TYPE 2

Answer 16

Nogle transmembrannelle proteiner har et start translocations signal der er langt inde i peptidkæden og derfor ikke kan klippes af af signal peptidase.

1. De to hydrofobe sekvensee forbliver intramembranelle alfa-helixer.
2. Der finde flerre hydrofobe sekvenser i protiern der passere gennem membranen flere gange.
3. Ved translocation af et transmebranelt protien med ‘indre’ start translocations signal trækes proteinet gennem translikations kanalen på midten af peptidkæden og ikke fra N terminalen som i andre tilfælde.
4. Dette bevirker at både proteinets C og N terminal forbliver på cytosol siden.

Question 17

Beskriv de to typer af vesikulær transport

Answer 17

To typer vesikulær transporttyper
Sekretoriske pathways (exocytose) (syntese og transport)
Endocytotiske pathways (indtagelse og nedbrydning)

Question 18

Tegn de to typer translokationer af proteiner i membranen

Answer 18

:)

Question 19

Princippet i vesikeldannelse

Answer 19

Vesikler dannes ved at der samles en række Clathrinog COP proteiner der invaginere membranen og indfanger ønskede molekyler til vesikeltransport.
Clatrin coat → Lysosom + endosom
COP → Golgi + ER

I begge tilfælde vil dynamin (GTP binding protein) bindes omkring afsnæringen og endeligt kappe veisklen af membranen. Dynamin laver en konstriktion under vesikeldannelse!

COP og clathrin udgør dog kun coaten på vesiklen og ikke transportdestinationen.

1. Adaptin er et selektivt protein der bestemmer hvilke protiner der skal transporteres.
2. Adaptin bindes til cargo receptorere der aktiveres ved bidnging til cargo proteiner/molekyler.
3. Inden vesikeldannelse bindes Adaptin til clathrin (eller COP) og danner en omkransende beskyttende proteinhinde.
4. Når der er nok cargo receptorer der er aktiveret laver et ringformet protien dynamin en konstriktion der afsnører vesiklen.
5. I cytosolen frigives clathrin/adaptin komplekserne så der kun er en ‘nøgen’ transport vesikel tilbage.

Question 20

Tegn vesikeldannelsen

Answer 20

Clathrin- eller COP proteiner.
Adaptin, Cargo receptor, cargo protein, Ringformet dynamin, nøgen transportvesikel

Question 21

Princippet i vesikel docking / sammensmeltning / Exocytose

Answer 21

Vesikeldocking
Vesikel, cargoprotien, cargoprotein receptor, RAB protein, targetorganelmembran, tether-protein (TP), vesikels V-snare med targetmembrans T-snare, sammensnøring trækker vesikel til membran, membransammensmeltning

Question 22

Tegn princippet i vesikeldocking

Answer 22

Cargo protien, CP-receptor, RAB protein, Tether-protein (T-snare), Target membran, V-snare

Question 23

Beskriv vesikeltransport i golgiapperatet

Answer 23

Vesikeltransport i GolgiAP
Vesikler enter i GolgiAPs cis-side der vender indad mod nucleus via COP vesikler fra ER.
Vesiklerne transporteres gennem hver enkelt cisterna.
I GolgiAP finde enzymer der kan lave endelige posttranslationelle modifikationer på protiener ved eks et give dem et kulhydrat eller mærke dem med et localisation signal. Det er i TRANS golgiAP at alle proteiner mærkes, sorteres og pakkes i vesikler der sendes bestemte steder rundt i cellen.

Question 24

Beskriv 3 typer posttranslationelle modificeringer i golgiapperatet

Answer 24

Posttranslationelle modificeringer i golgiapperatet
1. Glykosylering: kulhydrater bindes til hydroxygrupper på aminosyrenes sidekæder

2. Sulfatering: sulfatgrupper bindes til hydroxygrupper = større opløselighed
3. Alfa-6-mannose fosforylering: lysosymale enzymer gennemgår (A-6-m-f) i ER og cis golgi. Mannose-6-fosfat bindes til M6P-receptor i vesikler i transgolgi.

Question 25

Hvad er foreskellen på konstitutiv og reguleret sekretion?

Answer 25

GolgiAPs sekretoriske apperat = vesikelbevægelse fra transgolgi til plasmamembran.
Konstitutiv = automatisk sekretion uden stimuli

Reguleret sekretion = ekstracellulært stimuli = intracellulært signal via signal transduktion om at frigive (eks transmitterstoffer)

Question 26

Konstitutiv sekretion

Answer 26

Konstitutiv sekretion: Almindelige sekretion. Kører konstant uden stimuli og forsyner plasmamembranen med nye fosfolipider og byggesten til celledeling.

Question 27

Reguleret sekretion

Answer 27

Reguleret sekretion: Starter i trans golgi ap hvor vesikler pakkes med MANGE sekretoriske proteiner der udsendes når et ekstracellulært stimuli bindes til en membranreceptorer der frigiver et intracellulært signal (signal transduktion).

Question 28

Nævn de tre endocytose typer

Answer 28

Endocytose typer:
Pinocytose: drikker indhold, partikler = makromolekyler = optages - indfoldning af membran.

Phagocytose: spiser fremmede celler: bakterier bindes til cellemembranen = vesikeldannelse

Receptor-medieret endocytose

Question 29

Beskriv dannelse af lysosomer

Answer 29

Cis golgi, posttrnaslationel modifikation, alfa-6-mannose fosforyekring, cisternae, i trans golgi - M6P receptor - vesikelpakning til endosomer, endosoms lave pH frastøder M6P receptor som afsnøres i en vesikel tilbage til trangG, resterende veiskel med lysosomale enzymer sammensmelter med lysosom

Question 30

Transcytose kaldes også _.
Beskriv hvad _ handler om

Answer 30

trancytose = fænomen = endocytose (pinocytose) hvor ydre partikler optages i veiskel ves indfoldnign af ydre plasmamembram - herefter transporteres vesikler gennem endotelcellen og via exocytose tømmes vesikelns indhold i det indre.

Question 31

Tegn lysosomdannelse