B.3, Hücre İskeleti ve Hareketi Flashcards
Hücre işkeleti 3 gruba ayrılır
- Mirotübüller–tubulin
- Intermediate filamentler–vimentin veya lamin
- Mikrofilamentler (aktin filametler)–aktin
Mikrotübüller nerede bulunur, hareketleri
- Eritrositler hariç bütün ökaryotik hücrelerde sitoplazma içinde bulunur.
- Kromozomların kutuplara taşınması, sil ve kamçıların hareketi, veziküllerin taşınması.
Mikrotübüllerin yapıları
-Protofilamentlerden yapılmıştır. Bu protofilamentlerin bir araya gelerek boş bir silindir şeklinde düzenlenir.
-Mikrotübüller tübülin denilen globüler bir proteinden
oluşmuştur.
-Tübülin, α-tübülin ve β-tübülin olarak adlandırılan iki
polipeptidden oluşan bir dimerdir.
-Ek olarak üçüncü bir tübülin tipi (γ-tübülin) spesifik olarak sentrozomda yer alır ve mikrotübül yapılanmasında kritik rol oynar.
- Protofilament içinde bu heterodimerler α-β-α- β olacak şekilde uç uca eklenirler. Böylece oluşan 13 protofilament silindir şeklinde sıralanarak mikrotübülleri oluştururlar.
- Protofilamentlerdeki bu α-β-α- β sıralanış nedeniyle mikrotübüllerde bir kutuplaşma ortaya çıkar.
- Mikrotübüller iki farklı ucu olan polar moleküllerdir: hızla büyüyen bir artı uç ve yavaş büyüyen bir eksi uç.
-Komşu mikrotübüller arasında ve mikrotübül ile intermediate filamentler arasında, fibröz
proteinlerden oluşan konneksin (connection) adı verilen bağlantı bölgeleri bulunur.
Mikrotübüllerin yapısına katılan diğer proteinler
- Mikrotübüle bağlı proteinler (Microtubüle Associated Proteins = MAPs) olarak adlandırılan protein içermektedir.
- Sinir hücrelerinin aksonlarının ihtiva ettiği MAP, tau olarak adIandırılır.
- Tau protein, mikrotübüllere bağlanarak onları kalın demetler halinde toplama yeteneği akson mikrotübüllerinin stabilitesini artırır.
- Sinir hücreleri Tau’ya ilaveten MAPI ve MAP2 olarak
adlandırılan iki çeşit protein daha ihtiva eder.
a. MAPI, esnek çubuklar şeklinde olup hem aksonlarda hem de dendritlerde
bulunur.
b. MAP2 ise sadece dendritlerde bulunur.
Kolşisin
Kolşisin, bitki ve hayvan hücrelerini metafaz evresinde bloke eder, fakat kromozomların kısalıp yoğunlaşmasını etkilemez. Kolşisin varlığında iğcik
oluşmaz ve kutuplara doğru olan kromozom hareketi gerçekleşmez.
Mikrotübüller hareketi
Mikrotübüller iki farklı ucu olan polar moleküller, mikrotübül boyunca hareketin yönünü belirlemede önemlidir. Bu hareket GDPye bağlı tübülin moleküllerinin eksi uçtan sürekli kaybedilmesi ve aynı mikrotübülün artı ucuna GTP bağlı tübülin monomerlerinin eklenmesi ile gerçekleşen dinamik bir davranıştır. Tubulin ilavesiyle daha da uzar. Mikrotübüllerde GTP hidrolizi dinamik kararsızlık olarak bilinen, her bir mikrotübülün uzama ve kısalma döngüleri arasında gidip gelmesi olarak sonuçlanır.
Aksonal taşınma nedir
Hücre içindeki organellerin akson boyunca taşınması. Organeller, hücre gövdesine (soma) doğru (retrograd) ya da hücre gövdesinden uzağa doğru (anterograd) iletilebilir. Proteinler ve çeşitli organeller gövdesinde oluşur ve aksondan sinaptik bölgeye taşınır.
Sentrozom ile mikrotübül ilişkisi
Hayvan hücrelerinde asıl mikrotübül düzenleyici merkez interfazdaki
(bölünmeyen) hücrelerde nükleusa komşu olarak merkezde yerleşmiş olan
sentrozomdur
Sentrozom ile mikrotübül ilişkisi
Hayvan hücrelerinde asıl mikrotübül düzenleyici merkez interfazdaki (bölünmeyen) hücrelerde nükleusa komşu olarak merkezde yerleşmiş olan
sentrozomdur.
Mikrotubullerden oluşan yapılar
Sil, kamçı, bazal cisim ve sentrioller.
Kamçının yapısı
Bütün sil ve kamçılar, aksonem adı verilen aynı genel yapıya sahiptir. Aksonem mikrotübül demeti plazma zarı ile kuşatılmıştır.
Bazal cisim ve sentriol’ün yapısı
- Sil ve kamçılar sitoplazmik uçlarından bazal cisim olarak adlandırılan ve mikrotübül ihtiva eden yapılara tutunurlar.
- Bazı durumlarda bazal cisimler ve sentriollerin yapısı birbirine dönüşebilir.
- Sil ve kamçılar sitoplazmik uçlarından bazal cisim olarak adlandırılan ve mikrotübül ihtiva eden yapılara tutunurlar.
- Aynı şekilde mitoz ığciğindeki mikrotübüllere sentriol olarak adlandırılan yapılara tutunurlar.
Intermediate filamentleri nerede bulunur, neyden oluşur
- Epitel hücreleri, sinir aksonları ve kas hücrelerinde bol bulunurlar.
- Protein monomerleri fibröz proteinlerden oluşur. Bu monomerler, amino uç (baş), karboksil uç (kuyruk) ve merkezi bölge (gövde) olmak üzere 3 kısımdan meydana gelmişlerdir.
Intermediate filamentler ve onların bulundukları yer
Vimentin ve vimentin benzeri filamentler (mezenşim orijinli hücreler, kas, glial hücreleri, swann hücreleri, nöronlar), keratin filamentler (epitel hücreleri ve saç, tırnak gibi onlardan türeyenler) ile nörofilamentler (nöronlar) olmak üzere 3 sınıfa ayrılır. Bunlara ilaveten, nükleus içerisinde yer alan nüklear laminler (ökaryotic hücrelerin nuklear laminası) de intermediate filamentlerin özel bir sınıfıdır.
Aminoasit dizilişlerine göre keratinler iki tipe ayrılır
- Tip I (Asidik) keratinler
- Tip II (Nötral/bazik) keratinler
Memelilerde 3 tip nörofilament (NF)
Molekül ağırlığına göre NF-L, NF-M ve NF-H olarak adlandırılırlar.
Nüklear laminler nedir, yapısı nasıl
-Nüklear lamina, ökaryotik hücrelerde nükleus iç zarının iç yüzünde uzanan intermediate filament ağıdır.
-Nüklear laminler, kas hücrelerinde bulunan miyosinlere çok benzerler. Giobüler bir baş kısma ve
çubuk şeklinde uzayan kuyruk kısma sahiptirler. Miyosinlerden farklı olarak daha küçük moleküllerdir.
Nükleer lamin ile miyosin arasındaki fark
- Merkezi bölgeleri daha uzundur
- Nüklear taşınma sinyalline sahiptirler.
- İki yönlü tabaka şeklinde düzenlenirler.
- Oluşturdukları ağ çok dinamik olup mitoz bölünme başlangıcında dağılır ve mitoz sonunda yeni
den oluşur. Bu dağılıp yeniden şekillenme özel serin rezüdülerin fosforilasyonu ve defosforilasyonuyla
gerçekleşir
Aktin filamentlerin yapısı
Çoğu hücre için ana hücre iskeleti proteini aktin’dir. Aktin molekülü birbirine benzeyen iki yarım kısım ile bu iki yarımı birbirine bağlayan ATP bağlanma bölgesinden ibaret bir yapıya sahiptir.
Aktin filamanların işlevleri
Aktin filamanları özellikle plazma zarının hemen altında; mekanik destek sağlayacak, hücre şeklini belirleyecek ve hücrelerin yüzey hareketlerinin gerçekleşmesine böylece hücrelerin göç etmesi, partikül alması ve bölünmesine olanak sağlayacak bir ağ oluşturur.
Aktin filamanların yapılanması ve ayrışması
- Aktin filamanlarının yapılanması in vitro koşullarda aktin solüsyonunun iyonik gücünün düzenlenmesi ile çalışılabilir.
- Düşük iyonik güçteki solüsyonlarda aktin filamanları monomerlerine ayrışır. Eğer iyonik güç fizyolojik olarak artırılırsa aktin kendiliğinden polimerize olur.
Aktin filamanlarının polimerleşmesinin basamağı
-Aktin polimerleşmesinin ilk basamağı üç aktin monomeri içeren küçük bir birikim oluşumudur.
-Böylece monomerlerin her iki uçtan ters olarak eklenmesiyle aktin filamanları büyüyebilir, ancak uçlardan birisi (artı uç) eksi uca göre daha hızlı uzar.
-Bu da her iki uçta polimerizasyon için gerekli monomerlerin kritik konsantrasyonlarının farklı
olmasına neden olur. Bu fark yürüme olarak bilinen bir fenomen ile sonuçlanır.
Aktif filamanların iki ana tipi
- Demetlerdeki aktin filamanları, sıkıca paketlenmiş paralel diziler halinde çapraz bağlantılar yapar. Demetlerdeki aktin filamanlarına çapraz bağlanan proteinler (aktin demetleyici proteinler) genellikle filamanları birbirlerine yakınlaştırmaya zorlayan küçük katı proteinlerdir.
- Ağlardaki aktin filamanları, yarı katı jel özelliğinde üç boyutlu tabaka oluşturacak şekilde çapraz bağlantılar yapar. Aktin filamanlarının ağlar şeklinde düzenlenmesini sağlayan proteinlerse dikey filamanlarla çapraz bağlantılar yapabilen büyük esnek proteinlerdir.
Aktin demeti tipi
- Birinci tip; paralel yerleşimli, yakın aralıklı aktin filamanlarını içerir ve plazma zarındaki mikrovillus gibi çıkıntılara destek olur. Örn, fimbrin.
- İkinci Tip; geniş aralıklı filamanlardan oluşmuştur. Örn, filamin.
