Apoptose Flashcards
Was ist der Unterschied zwischen Apoptose und Nekrose
Nekrose(pathologischer Zelltod): Zellen schwillen an und lysieren, Inhalt läuft aus und führt zu Entzündungen
Apoptose(physiologischer oder programmierter Zelltod):
sterbende Zellen schrumpfen und werden von anderen Zellen entsorgt: keine Entzündung
Schritte der Nekrose?
-Trauma(toxische Substanz,mechanische Verletzung,Hitze,Hypoxia(O2 MAngel))
->Verlust Fähigkeit inneres Milieu aufrecht zu erhalten
->Ca2+ Influx und Anschwellen der Zelle
->Aktivierung von Proteinen(u.a. Caspasen)
und Produktion toxischer Substanzen
->Entzündung
Vier Kategorien von Signalen zur Regulierung der Zellzahl in multizellulären Organismen?
- Mitogene-aktivieren den Zellzyklus
- Wachstumsfaktoren- Erhöhen die Zellmasse
- Survival faktoren- unterdrücken die Apoptose
- Induktoren der Apoptose
Apoptose Balancing Act?
In der Zelle findet ein kontinuierlicher Kampf zwischen positiven und negativen Signalen zur Apoptose statt
Morphologie der Apoptose?
- Zelle schrumpft
- Chromosomen ziehen sich zusammen und fragmentieren
- Kernmembran bricht zusammen
- apoptotische Körper formieren sich
- apoptotische Körper werden phagozytiert
Was sind die Funktionen der Apoptose?Beispiele aus Entwicklung
- Körperstrukturen Hand/Fuß
- > Zwischenfingerzellen machen Apoptose
- Rückbildung nicht mehr benötigter Strukturen:Schwanz von Lurchen
- Rückbildung geschlechtsspezifischer Organanlagen:Müllerscher Kanal im männlichen Geschlecht
- Abbau bei Überproduktion-> Neuronen
Wie werden überproduzierte Neuronen abgebaut?
Zielzellen der Neuronen schütten Survivalfaktoren aus
-Survivalfaktoren reichen nur aus um bestimmte Anzahl an Neuronen am Leben zu erhalten-> restliche Neuronen machen Apoptose
-Bei welchen Zellen muss Apoptose gemacht werden?
- Zellen, die ansonsten zur Gefahr für den Organismus werden:
- Krebszellen
- von Viren infizierte Zellen
- Zellen des Immunsystems (um Autoimmunreaktion zu verhindern)
Bei welchen Krankheiten spielt Apoptose eine Rolle?(Apoptoserate zu hoch/zu niedrig)
zu hoch: Alzheimer Herzinfarkt/Schlaganfall Multiple Sklerose Aids
zu niedrig:
Krebs
Diabetes
Pfeifferschesches Drüsenfieber
Auf welche beiden Wege kann Apoptose betrieben werden?Was sind Induktoren?
Induktoren:
Interne Stimuli: Abnormale DNA/DNA-Schäden
Externe Stimuli: Fehlen von Wachstums/Survivalfaktoren,Zusatz bestimmter Cytokine(Tumor necrosis factor), Cytotoxische T-Zellen
Signaltransduktion:
intrinsisch: (über Mitochondrien)
extrinsisch: (über Todesrezeptoren)
Was geschieht bei der extrinsischen Signaltransduktion der Apoptose?
- Cytokine(Tumor necrosis factor oder TNF) bindet an death receptor
- Bindung des Liganden führt zu Homotrimerisierung des Rezeptors
- Homotrimerisierung erlaubt Bindung und Aktivierung von FADD(fast associated death domain protein) und anschließender Formierung des DISC(Death inducing signaling complex)
- DISC rekrutiert und aktiviert Procaspasen
Was sind Caspasen und wie funktionieren sie?
- aspartylspezifische Proteasen mit Cystein im aktiven Zentrum
- ohne Stimulus sind Caspasen inaktiver Vorläufer
- > werden von DISC aktiviert
Welche Klassen von Caspasen gibt es?
Initiatorcaspasen:aktivieren die Eeffector(Executioner) Caspasen
Effektor(Executioner)Caspasen: zerstören Zielproteine, was zur Apoptose führt
Was sind die Zielproteine der Effektorcaspasen?
- FAK(focal adhesion Kinase): Inaktivierung der FAK zerstört Zelladhäsion und führt zur Ablösung der Apoptotischen Zelle von den gesunden Nachbarzellen
- Lamine: Komponente der Kernhülle. Abbau führt zur Disassemblierung der Kernhüllmembran
Zytoskelett: Aktin, Intermediärfilamente etc..Abbau führt zur Veränderung der Zellform und zur Vesikularisierung
Endunuclease CAD: Caspasen schneiden Inhibitor von CAD-> schneidet Chromatin
Enzyme die DNA reparieren
Was sind Bcl 2 Proteine und welche Familien haben welche Funktion beim intrinschen Signalweg zur Apoptose
Pro-Survival: Bcl2 family Pro-Apoptose: Bax family BH3-only family