2. Sejtmembrán, intracelluláris kompartmentalizáció Flashcards
lipidek
Az élő szervezetekben képződő, változatos összetételű és szerkezetű szerves vegyületek,
amelyek közös sajátsága, hogy jól oldódnak apoláris oldószerekben. A hidrolizálható lipidek
közé tartoznak a glicerinből és három zsírsav molekulából felépülő neutrális zsírok, valamint a
poláris molekula részt is tartalmazó foszfatidok. A nem hidrolizálható lipidek csoportjába
tartoznak a szteroidok és az izoprén alegységekből felépülő karotinoidok.
amfipatikus molekula
Az apoláros és poláros (vagy ionos) részt egyaránt tartalmazó molekulákat (ionokat)
amfipatikus anyagoknak nevezzük. Ilyen molekulák pl. a foszfolipidek. Az amfipatikus
molekulák vízben (vagy egyéb poláros oldószerben) – a “hasonló hasonlót old elv” alapján –
apoláros (víztaszító, azaz hidrofób) szénhidrogénláncaikkal egymás felé fordulva
ún. micellát hoznak létre.
poláros (poláris), apoláros
Polárosak azok a molekulák vagy molekularészletek, amelyekben egyenlőtlen a töltéseloszlás
(dipólusok). A poláros részecskék vízzel kölcsönhatásba lépnek, azaz „vízkedvelők”,
hidrofilok. Apoláros az a molekula vagy molekularészlet, amelyben nem alakul ki
töltéseltolódás. Vízzel emiatt nem lép számottevő kölcsönhatásba.
sejtkortex
A sejtmembrán intracelluláris oldalán elhelyezkedő háromdimenziós fehérjehálózat.
Elsősorban aktin filamentumokból és aktinkötő fehérjékből épül fel, de több sejtben, (pl. VVT),
spektrin dimerek is fontos alkotói. A hálószerű szerkezetet horgonyzó fehérjék transzmembrán
fehérjékhez rögzítik. Szerepet játszik a plazmamembrán integritásának fenntartásában, a sejtek
alakjának meghatározásában, a sejtek motilitásában és különböző membránfehérjék
funkciójának szabályozásában. Szerkezetének zavara kóros állapotok kialakulásához vezethet
(pl. VVT-k esetén szferocitózis, elliptocitózis).
glikokalix
A sejtmembrán extracelluláris oldalán elhelyezkedő, elsősorban fehérjékhez és ritkábban
lipidekhez kapcsolódó szénhidrátokból (glikoproteinekből, proteoglikánokból, illetve
glikolipidekből) felépülő viszkózus burokszerű réteg. Szerepe van a sejt felszínének
védelmében, a sejtek adhéziójában, és jelátviteli folyamataiban. A glikokalix összetétele segít
az immunsejteknek elkülöníteni a normál, saját, illetve kóros, vagy nem-saját sejteket. Segítheti
különféle kórokozók sejtbe jutását. Megnövekedett mennyisége szerepet játszhat a
daganatellenes terápiákkal szembeni rezisztencia kialakulásában.
lipid kettősrétegek aszimmetriája
A sejtmembrán külső és belső rétegének lipid összetétele eltérő, ezt flippáz és floppáz enzimek
aktív működése eredményezi. A két rétegben található fő lipidek eltérő geometriai szerkezete
hozzájárul a membránok spontán görbületéhez, amely a sejtek és vezikulumok alakjának
kialakításához szükséges. A foszfatidilszerin ép sejtekben csak a plazmamembrán belső
rétegében található, de apoptótikus sejtekben megjelenik a külső rétegben is, és „egyél-meg”
szignálként a pusztuló sejt fagociták általi bekebelezését eredményezi.
szkrambláz, flippáz, floppáz
A lipid kettősrétegek vertikális aszimmetriájában szerepet játszó enzim fehérjék, amelyek a
foszfolipidek egyébként rendkívül lassú spontán transzlokációját segítik a membrán két rétege
között. A szkramblázok a lipidek két réteg közötti véletlenszerű keveredését segítik energia
befektetése nélkül, nem specifikusak. A flippázok befelé, a floppázok kifelé transzlokálják a
lipideket, energiaigényesek (ATP-t hidrolizálnak működésükhöz) és szubsztrát-specifikusak.
lipidtutaj
A lipidtutajok (raft) a sejtmembránban található 10-200 nm-es koleszterinben, gliko- és
szfingolipidekben gazdag, elsősorban lipid-lipid és fehérje-lipid kölcsönhatások által
összetartott domének. A membrán egyéb régióihoz képest alacsonyabb fluiditással,
megnövekedett vastagsággal, merevséggel és pakolódási sűrűséggel jellemezhetők. Különféle
fehérjéket képesek összegyűjteni vagy egymástól szétválasztani, dinamikusan szabályozva a
bennük kölcsönható molekulák minőségét és mennyiségét, és ezáltal a jelátviteli folyamatok
hatékonyságát. Szerepük van a membrán traffickingben, a sejtek adhéziójában és
migrációjában, a szinaptikus transzmisszióban, a citoszkeletális organizációban, illetve a
patogének sejtbe jutásában.
szignaloszóma
Különböző jelátviteli elemekből álló szupramolekuláris fehérje komplex, amelynek
összeszerelődését és aktivitását elsősorban fehérje-fehérje kölcsönhatások szabályozzák. A
szignáloszóma összetétele és felépítése térben és időben dinamikusan változik, ezáltal
biztosítva a jelátvitel specifitását és sebességét. A downstream szignálmolekulákkal való
kölcsönhatás hatékonyságát a membránfehérjék lipid platformok által biztosított magas
koncentrációja, valamint állványfehérjék teszik lehetővé. A szinapszisok és az
immunszinapszisok a szignaloszóma kiemelkedő példái.
endoplazmatikus retikulum (ER)
Az eukarióta sejtekre jellemző intracelluláris membránrendszer, mely a citoplazmában a
sejtmag közelében található. A durva felszínű ER (DER) felszínéhez riboszómák kapcsolódnak,
a riboszómákon szintetizálódott fehérjék bekerülnek az ER belsejébe vagy a membránjába, ahol
elnyerik végleges szerkezetüket, valamint további kémiai módosításokon esnek át, majd
vezikulumokba csomagolva a Golgi-készülékbe szállítódnak. A sima felszínű ER (SER) felületéről hiányoznak a riboszómák, fontos anyagcsere reakciók, többek között a foszfolipidek,
zsírsavak, koleszterin és a szteroid hormonok szintézise, valamint egyes méregtelenítési
folyamatok is itt zajlanak.
Golgi-apparátus
Általában a sejtmag közelében elhelyezkedő organellum, amely egymásra rétegzett lapos
membránzsákokból, ciszternákból áll. Polarizált felépítésű, jól elkülöníthető, különböző
enzimkészletű alkompartmentekkel rendelkezik: cisz Golgi hálózat, cisz-, mediális-, és transz
ciszternák és a transz Golgi hálózat. Feladata az endoplazmatikus retikulumból érkező fehérjék
poszttranszlációs átalakítása (pl. N-glikoziláció, O-glikoziláció, hidroxilálás, szulfatáció),
szétválogatása/szortírozása és a rendeltetési hely felé továbbítása (pl. lizoszómákba,
sejtmembránba, konstitutív ill. regulált szekréció a sejten kívülre).
lizoszóma
Változatos megjelenésű, membránnal határolt organellumok. A sejten belüli anyaglebontás fő
helyei. A lebontandó anyagok lehetnek vagy extracelluláris vagy intracelluláris eredetűek. A
lumenükben található savas hidrolázok működéséhez szükséges savas pH-t a membránjukban
elhelyezkedő H+
-ATPáz biztosítja. Primer lizoszómának nevezzük a lebontandó anyagot még
nem tartalmazó, szekundernek a már tartalmazó formáját.
peroxiszóma
Az evolúció során valószínűleg endoszimbiózis eredményeként kialakult, egyetlen membrán
határolt organellum, amely nagy mennyiségben a máj, ill. vese sejtekben fordul elő. A
peroxiszóma enzimjei (pl. peroxidázok) oxidatív lebontó folyamatokat végeznek (elsősorban
zsírsavak, alkohol és aminosavak lebontását), miközben melléktermékként hidrogén-peroxid
keletkezik, amit a másik jellegzetes enzime, a kataláz semlegesít (vízzé alakítja).
tárolási betegségek
A lizoszómális működés zavara következtében kialakuló betegségek, amelyek hátterében
valamely lizoszómális enzim öröklődő génhibája áll. Az adott enzim aktivitásának hiánya az
emésztettlen szubsztrátok felhalmozódását eredményezi a lizoszómákban. Pl. Tay – Sachs
betegség, Fabry-kór, I-sejtes betegség.
