17 - Cytoskeleton Flashcards
Definition og funktion af cytoskelettet:
Cytoskelettet = struktur og stabilitet
Definition: finamsket netværk af proteinfilamenter i cytplasmaet og nucleus
Funktion af cytoskelettet: Organisering, Støtte, Koordineret bevægelse
Tre typer komponenter i cytoskeleton
Mikrotubuli
Intermediære filamenter
Aktinfilamenter
Opbygning og funktion af mikrotubuli
Mikrotubuli = d25
2 globulære proteiner bundet nonkovalent
Alfa og Beta (GTP)
Cenrtosom + gamma-ring.
GTP hydrolyse
Mikrotubuli ligger omkring nucleus og ER
Funktion: organiseing og transport
Opbygning og funktion af intermediære filamenter
Monomer, dimer, tetramer (modsatrettede).
8 Tetramer = unit filament. Mange unit filament = filament.
Monomerer bindes til dimer via nonkovalente bindinger.
Struktur og mekanisk beskyttelse mod tryk.
Eks: keratin
Opbygning og funktion af aktinfilamenter
Aktinfilamenter (d7)
globulæer subunits
Helix-polymerer = samles til filament.
Forankes til plasmamebrna via hemidesmosomer.
Aktinfilamnter ræerk ud til yderpunkter/celleudposning er som cilier og flageller = støtte og bevægelse (myosin)
Organisering af aktinfilamenter i en fibroblast
Tre regioner i en bevægende celle
kontraktile bundter, lamellipodier, filopodier
Fibroblast bevægelse = extenderer ud til lamellipodia = tæt netværk af aktin. derfra ectenderr tynde filopodier (fingre lign.) fra overfladen og frem = løse bundter af aktin filamenter. Via kontraktive bundter af aktin kan cellen trække resten af kroppen fremad mod lamelli- og filopodierne.
Integriner hæfter til underlaget
AKtinfilamenter på cellen bindes til integriner hvilekt forankre cellen til underlaget
kontraktioner i cytoskeleton sker ved forskydning af motorproteinet myosin som flytter aktinfilamenter og derved trækker cellens bagkrop fremad fordi at aktinfilamenterne er forankret til plasmamembranen
Benævn de fire typer af filament typer
Keratin (epitel)
Vimentin (muskel)
Neurofilament (neuron)
Laminin (nucleus)
Nuclear lamina
nuclear lamina er paldeformit nerværk af laminer, der styres af fosforylering og defosforylering ved proteinkinaser. Lamin A = proteintråd der udgør nuclear lamina.
Nuclear lamina: Nuclear lamina findes i nucleus - alle de andre findes i cytoplasma. fosforylering og defosforylering under mitosen /celledeling.
Dynamisk ustabilitet
Dynamisk ustabilitet skyldes hydrolyse af GTP til GDP. Mikrotubuli udvokser af en cirkulære gamma-tubuli-ring tæt på centrioler mod plus enden af mikrotubuliet. Proteinstrengene vokser ved påsætning af tubulin-alfa og beta-subunits. Beta-tubulins bunde GTP kan hydrolyseres til GDP når alfa-proteinet bindes til. Når mikrotubulus skrumper vil dimerne i enden nå at få deres GTP hydrolyseres inden en ny dimer bindes til. Dette kaldes depolymerisering. OBS c-terminal forankret i gamma-ring.
Obs nedbrydning stopper hvis det forankres eller bindes til stabiliserende cap.
Opbygning og funktion af en centromer
Centrosom, cirkulære gamma tubuli ringe lokaliseret tæt på nucleus.
matrix = y/gamma-tubuli. to organeller/centrioler
Centrosomer er cylinderformede rør af korte mikrotubuli = hul formet struktur.
Centrosomet spiller stor rolle i fordeling genom under celledeling = husk tynde tentråde (mikrotubuli) der trækker kromosomer.
Centrosom, tentråds poler, basal legeme (nerve / cilier) Centromerer kerne tæt på nucleus hvorfra mikrotubuli udvokser fra.
Lange ubøjelige proteinrør, opbygges og nedbrydes hurtigt, styrer intracellulær transport af vesikler, organeller. Mikrotubuli fanger kromosomer ved celledeling.
Hvilke ligheder og forskelle eksisterer mellem de 3 typer af cytoskeletale filamenter?
Funktion (støtte, transport, bevægelse)
Basal enhed (tråd, dimer, monomer)
Opbygning (reb, rør, helix)
Polaritet og ustabil (nej, ja, ja)
Energikilde (ingen, GTP, ATP)
Threadmilling af aktinfilamenter
Aktinfilamenter består af aktinmonomerer der polymeriseres. Aktinfilamenter har en plus-ende
med aktin, der har bundet ATP og en minus-ende med Aktin-ADP. Aktinfilamenter vokser hurtigst i
plus-enden og nedbrydes hurtigst i minus-enden. Aktin-ADP, der bliver frigivet i minusenden, vil
blive omdannet til aktin-ATP og hæfte sig fast i plusenden. Derved dannes en form for
”trædemølle” hvor monomere der frigives i den ene ende bygges på i den anden ende.
Threadmilling er omvendt af dynamisk ustabilitet, hvordan aktinfilamenter vokser. De vokser i plus og nedbrydes i minus men vokser hurtigere i plus enden.
Threadmilling sker via ATP hydrolyse. hydrolyse af ATP til ADP nedsætter affiniteten ml monomerer hvilket beforder nedbrydning
To motorproteiner
2 typer motorproteiner
Kinesin - bevægelse mod plus-enden af mikrotubuli
Dynein - bevægelse mod minus-ende af mikrotubuli
Kinesin og dynein er strenge opbygget med to globulære hoveder (fødder).
Bevægelsen forbruger ATP. globulært hovede t= enzym med ATPase aktivitet. Binding, frigørelse, genbidning, frigørelse etc.
Kinesin: bevæger sig i plus retning. har bundet til endosom/lysosom. for at bevægelse sig kræves ATP hydrolysering
Uni-direktionel bevægelse. Binding af ATP molekyle indducere konformationsændirn ig motorproteiner. Hydrolyse af ATP inducere yderligere konformation = irreversibel reaktion.
Kinesin og dynein er motorproteiner som bevæger sig unidirektionelt lang mikrotubuli og trækker vesikler.
Opbygning af kinesin
proteinstreng
Forankringkompleks til vesikler
2 globulæer hoveder (enzym m ATPase aktivitet)
Dannelse af lamellipodier
Dannelse af lemmelipoder
ARP prpteoner: fremskynder danellse af foregrenede aktinfilametner i lammellipodia
Udgangspinkt for dannelse af nye aktin filamenter
FIlamenter bygges ud i forreste ende og nedbrydes i den bagerste ved at skubbe lamellipodiet frem.
