biology of the cell 1 Flashcards
איברון
מבנה תאי, לרוב נהוג להתייחס לאיברונים כמרכיבים העטופים בממברנה.
מה הן איברוני התא?
גרעין שמכיל את המידע הגנטי, מיטוכונדריה (ברבים) מפיקות אנרגיה, גולג’י – אחראי להכוונה של חלבוני הפרשה,
ER – ביוסינתזה של ליפידים
ועיבוד של חלבוני הפרשה, ליזוזום – פירוק ומחזור של מרכיבים תאיים.
מה היא ממברנת התא?
ומה היא תפקידה?
הממברנה היא מבנה ליפידי המפריד את התא מסביבתו, מגדיר את גבולות התא ושומר על סביבה כימית מובחנת ומובדלת בין חוץ לפנים התא.
מדורי התא?
האיברונים עטופי הממברנה בתא, הגרעין, הגולג’י, ה-
ER,
כולם מכילים מבברנה דו שכבתית כמו הממברנה הפלסמטית, ותפקידה ליצור אזורים מובחנים ושונים מבחינה כימית בתוך התא – אלו הם מדורי התא
מה הם תפקידי הממבררנה?
- מידור התא ושמירה על סביבה כימית מובחנת
- יצירת גרדיאנט אלקטרוכימי משני צידי הממברנה – מאפשר סינתזה של
ATP
כפי שראינו בביוכימיה, או להעביר מסרים וסיגנאלים חשמליים כפי שנראה בשיעורי פיזיולוגיה.
3.על הממברנה מוחזקים חלבונים המשמשים בין היתר לחישה של הסביבה החוץ תאית – אלו הם רצפטורים.
מה הוא המבנה של הממברנה?
שתי שכבות של לפידים וחלבונים המיוצבים אחד על גבי השני בעזרת קשרים לא קוולנטים. הממברנה בסך הכל היא מבנה יציב, נוזלי, הידרופובי, אשר מרבית התנועה של מולקולות נעשית בתוך המבנה ולא מבעד למבנה.
מה הקוטר של הקרום שהפופסוליפידים יוצרים?
5 ננומטר
האם הממברנה חדירה למולוקלות מים?
לא
מה הוא תפקוד החלבונים בממברנה?
- העברת מולקולות מסיסות במים ויונים משני צידי הממברנה .
- קטליזה של תהליכים כימיים בסמוך לממברנה, כמו למשל ייצור
ATP.
- קישור הממברנה לחלבוני שלד התא.
- קישור הממברנה לחלבונים וסיבים חוץ תאיים.
- רצפטורים המתווכים הולכת אותות.
כמה אחוז מהחלבונים מקודדים לחלבוני ממברנה?
30 אחוז
כמה מולקולות ליפידיות ניתן למצוא בשטח של 1 מיקרון בריבוע?
1*10 בחזקת 6
כמה מולקולות ליפידיות ניתן למצוא בממברנה של תא שלם?
10 בחזקת 9
איזה סוג מולקולות הן המולקולות הליפידיות שעל גרעין התא?
אמפיפיליות
איזה ממברנה יותר ואריאבלית ממברנה של פרוקריוטים או איאוקריוטים?
הממברנה של אאוקריוטים ווריאבילית יותר משל פרוקריוטים ומכילה בממוצע בין 500 ל 2000 ליפידים שונים נוסף על כולסטרול שלא קיים בחיידקים.
פוספואינוזיטים מה הם ?
מולקולות פוספוליפידיות בעל תפקידים חשובים אך נמאות בריכוז נמוך בממברנה
מה הם שלושת המרכיבים החשובים שניתן למצוא בממברנת התא?
1.פוספוליפידים:
פוספוגליצרידים – מוחזקים על שלד של גליצרול.
ספינגוליפידים – מוחזקים על שלד של צרמיד.
- כולסטרול
- גליקוליפידים
מה הם פוספוליפידים?
ולמה הם מתחלקים?
פוספוליפידים הם הם המרכיב הליפידי העיקרי בממברנת התא. הם מכילים 2 זנבות הידרופוביים, פוספאט וראש פולארי.
פוספוגליצרידים
וספינוגליפידים
מה הם פוספוגליצרידים?
כמה שרשראות פחמן מימן יש בחיידיקים ובבני אדם ובצמחים?
מה יוצר פוספוליפיד באוריינטציה של ציס?
מה משפיע על חוזק האינטרקציה בין פוספוליפיד אחד לשני?
פוספגליצרידים הם סוג של פוספוליפידים המורכבים משרשראות פחמן-מימן וראש פולארי המחובר לקבוצת פוספאט– כל המבנה הזו מחובר לשלד של גליצרול. בצמחים, תאים אנימאלים וחיידקים השרשראות הפחמן-מימניות הן בעצם חומצות שומן, לרוב נעות בין 14-24 פחמנים, יכולים להיות רוויים או בלתי רוויים במימנים. לרוב שרשרת אחת תהיה רוויה במימנים והשרשרת השניה לא תהיה רוויה. הקשר הכפול באוריינטציה של ציס יוצר מעין “קינק”. אורך השרשרת כמו גם מספר הקשרים הכפולים משפיע על חוזק האינטרקציה בין פוספוליפיד אחד לשני בתוך הממברנה.
מי הם הפוספוטידילים ?
ומי הם הפוספוטידים הנפוצים ביותר?
גליצרול המחובר לשתי חומצות שומן ולפוספאט. המשך השם של הפוספוליפידים נגזר מהראש הפולארי. פוספטידיל כולין, סרין, אתנול אמין הם הנפוצים ביותר בממברנה של תאים יונקיים.
מה הוא הספינגליפידים?
מה הוא ספינגוזין?
מה קורה בספינגומיאלין?
בניגוד לפוספוגליצרידים הבנויים משלד של גליצרול, ספינגוליפידים מורכבים משלד של ספינגוזין . ספינגוזין הוא שרשרת אצילית ארוכה לה קבוצה אמינית
NH2
ושתי קבוצות הידרוקסיל. כך למשל בספינגומיאלין הראש הפולארי פוספוכולין מחובר לקבוצת ההידרוקסיל ואילו לקבוצה האמינית מחוברת חומצת שומן . ביחד – פוספטידיל כולין, פוספטידיל סרין, פוספטידיל אתנול אמין וספינגומיאלין מהווים יותר מ- 50% מהמסה הליפידית של הממברנה הפלזמתית של יונקים.
איפה הפוספוליפידים נוצרים ואיפה הם עוברים שינויים?
הפוספוליפידים נוצרים ב-
er
ועוברת שינויים במיטוכונדריה
מי הוא הפוספוליפיד היחידי שטעון חשמלית ?
פוספוליפיד סרין
מתי קשה להקפיא את הממברנה כלומר מתי נקודת הקיפאון יורדת?
כאשר חומצות השומן בלתי רוויות או קצרות
איפה כנראה נמצא כולסטרול בממברנות?
בתאים איאוקריוטים או בפרוקיוטים?
תאים איאוקריוטים
למי דומים הגליקוליפידים?
לספינגוליפידים רק בלי ראש פוספאטי ועם שרשרת סוכר מקום
מה היחס בין הכולסטרול לפוספוליפידים בממברנה?
1:1
כיצד הכולסטרול בנוי וכיצד הכולסטרול מסתדר בתוך הממברנה?
הכולסטרול הוא סטרול, הוא מורכב ממבנה טבעתי קשיח שאליו מחוברת קבוצת הידרוקסיל אשר נוטה לפנות לכיוון הראש הפולארי של הפוספוליפיד, ועוד שרשרת לא פולארית פחמנית ומימנית. הכולסטרול היא מולקולה אמפיפטית, בעלת קבוצת
OH
פולארית, וארבע טבעות קשיחות.
שימו לב - כפי שמופיע באיור, הכולסטרול מצוי בתוך ה
mono-layer
ולא חוצה את שתי השכבות.
היכן שהכולסטרול מצוי בתוך המבנה הוא הוא מקשיח אותו (תמונה ימנית) – שימו לב גם שהכולסטרול יוצר אינטרקציה עם 2 מולקולות פוספוליפידיות.
מה הכולסטרול עושה לממברנה?
הכולסטרול מקשיח את הממברנה
עם מי הכולסטרול יוצר אינטראקציה בממברנה?
עם 2 מולקולות פוספוליפידיות
מה הם התפקידים של הכולסטרול?
בופריזציה של קשיחות הממברנה – מגן על הממברנה גם מפני התמצקות וגם מפני התנזלות.
הורמונים סטרואידים
ויטמנים
מלחי מרה
כיצד הכולסטרול משפיע על תכונות הממברנה?
מפחית את הפרמביליות של הממברנה מאחר והוא יוצר מבנה קשיח יחסית המונע תזוזה של השרשרת הפחמנית-מימנית של חומצות השומן.
מעכב קיפאון (מוריד את נקודת הקיפאון של הממברנה).
היכן ניתן למצוא מולקולות אמפיטיות?
מיצלות
וליפוזומים
מה היא מיצלה?
חד שכבה כדורית/ספרית. החלק הפנימי הידרופובי והחלק החיצוני הידרופילי.
מה הוא ליפוזום?
דו שכבה שמרכזה הידרופובי ושני הקצוות פולאריים – גם החלק הפנימי וגם החלק החיצוני.
אטימה עצמית
מי שגורם לזה זה אותו הכוח שגורם לממברנה להיות דו שכבתית
זה אומר שכאשר יש חור קטן בממברנה נוצרת הפרעה תרמודינמית וסגירת החור הינה מועדפת אנרגטית כך שלמעשה נוצר מבנה דמוי ליפוזום
מה משפיע שייצא לנו מיצלה ולא ליפוזום ממולקולות האמפיפיליות?
יצלה וליפוזום הן שתי הצורות ספונטניות. מה שמשפיע על יצירת ליפוזומים לעומת מיצלות זו הצורה הגיאומטרית של הדטרגנט:
חרוט - ייתן מבנה של מיצלה.
גליל - ייתן צורה של ליפוזום.
איזה צורה הפוספוליפידים?
בצורת גליל
מדוע אברונים לא מתאחים אחד לשני בתוך התא?
כי ליפוזומים אינם עוברים איחוי אחד לשני באופן ספונטני
אילו שתי טכניקות נעשו על מנת להכיר את התנועה של הליפידים?
- הצמדה של ראש פלורסנטי או חלקיק זהב המחובר לראש הפולארי – דבר המאפשר מעקב אחרי תנועותיהן של מולקולות בודדות.
- שימוש ב”סימון של
spin”
או בשפה יותר מדוייקת
Spin labled
זוהי טכניקה בה לקבוצה הליפידית מוסיפים
NO
שלו יש אלקטרון אחד לא קושר ולכן יש לו
Spin
שלא מאוזן עם
Spin
של אלקטרון נוסף (כי זהו אלקטרון לא קושר). מצב זה מוביל ליצירת סיגנאל פרא-מגנטי שאותו ניתן לזהות בטכניקת
ה- ESR – Electron Spin Resonance
(מזכיר את שיטת NMR שעליה נלמד בשיטות מחקר).
אילו תנועות יש לממברנה (סינטתית) שחוקרים גילו?
- תנועה לטראלית – דיפוזיה פשוטה של פוספוליפידים בעלעל שלהם. זוהי תנועה נפוצה מאוד. מולקולה אחת מבצעת את התנועה הזו 107 פעמים בשניה. מה שאומר שמולקולה אחת יכולה לנוע לאורך כל הממברנה של חיידק שגודלו שני מיקרומטר בתוך שניה אחת.
- רוטציה – סיבוב פשוט על הציר של הפוספוליפיד.
- פלקסיה – פיסוק של הפוספוליפיד בגלל גמישות הקשר האסטרי עם הגליצרול.
- פליפ-פלופ – תנועה מהעלעל החיצוני לעלעל הפנימי ולהיפך. זו פעולה המתרחש באופן נדיר יחסית – על פני שעות. נציין כי כולסטרול הוא אינו פוספוליפיד (אבל עדיין נזכיר זאת) – הוא דווקא יוצא דופן ומסוגל לעשות פליפ-פלופ יחסית מהר.
פוספוליפיד טרנסלוקאז ועל איזו שאלה הוא עונה?
בשלב שבו התנועה של הממברנה התגלתה כבר היה ידוע שתהליך יצירת הליפידים בתא נעשה על גבי אחת מהשכבות עלעל – זוהי השכבה או העלעל הציטוזולי של הרשתית האנדופלסמטית. אם הפוספוליפידים הנ”ל לא היו עוברים לעלעל השני, לא היינו יכולים ליצר דו שכבה קבועה בתוך התא
לכן הם מצאו את האינזים פוספוליפיד טרנאסלונקאז שיש לו שלושה סוגים :
- סקרמבלאז – פעילים בזכות סידן, לא משתמשים ב-
ATP
ולרוב פעילים על קבוצות טעונות שלילית ופועלים לשני הכיוונים.
- פליפאז – משתמשים
ב- ATP
מעבירים מהעלעל החיצוני לעלעל הפנימי.
- פלופאז – משתמשים
ב- ATP
ומעבירים מהעלעל הפנימי לעלעל החיצוני.
למה ליפוזומים סינטצים אינם מתאחים אחד עם השני בסביבה מימית?
ואיזה חשיבות ביולוגית יש לכך?
על אף המבנה הפלואידי של הליפוזומים הסינתטיים הם אינם מתאחים אחד עם השני בסביבה מימית מאחר והראש הפולארי קושר מולקולות מים שיש להסירן משני הליפוזומים לפני האיחוי. לעובדה זו יש חשיבות ביולוגית. המעטפת המימית מסביב לפוספוליפידים קיימת גם בממברנות התוך תאיות המקיפות את האיברונים עטופי הממברנה, ובעצם מונעת איחוי לא מבוקר בין מדורים תוך תאיים שונים. איחוי ממברנות תוך תאיות מזורז/מקוטלז באופן מבוקר מאוד על ידי חלבוני איחוי מיוחדים הפועלים בצורה דומה מאוד לאנזימים.
מדוע הפלואידיות של הממברנה מבוקרת?
כי יש אינזימים חלבוניים שרגישים יותר או פחות לצמיגות הממברנה ואם הממברנה הופכת להיות יותר צמיגה הם יפסיקו את פעולתם
מה משפיע על פלואידיות הממברנה ?
- הרכב הליפידים בממברנה
- טמפרטורה
מה זה אומר כאשר הטמפרטורת קיפאון של הממברנה היא נמוכה יותר ?
כלומר הממברנה רוצה להיות נוזלית דבר המתאפיין בקשרים חלשים שיכולים לנבוע משתי סיבות:
שרשראות קצרות יותר – פחות אינטראקציות בין מולקולריות בתוך השכבה ובין השכבות – הממברנה תישאר נוזלית בטווח טמפרטורות רחב יותר.
קשרים כפולים מסוג ציס – מבנים אלו מקשים על הפוספוליפידים להיארז ביחד לכן הם יישארו במצב נוזלי גם בטמפרטורות נמוכות יחסית.
מדוע שמרים ואורגנזימים משנים את הרכב חומצות השומן שלהם ?
כי טמפרטורת הסביבה שלהם כל הזמן משתנה
כיצד כולסטרול משפיע על תכונות הממברנה?
מבחינת פרמביליות הממברנה – כולסטרול מפחית את הפרמביליות של הממברנה למולקולות מסיסות במים. מדוע? הוא הרי מוסיף קבוצת הידרוקסיל בסמוך לראש הפולארי של הפוספוליפיד, מה שגורם למבנה הקשיח של הטבעות שלו לבצע אינטראקציה, ובאופן חלקי לגרום לחוסר תנועה, של קבוצות הפחמן-מימן של חומצות השומן. כאשר קבוצות ה
CH2
הראשונות פחות מוביליות ופחות נוטות לזוז, הן גם נוטות פחות לדה-פורמציה, מה שמוביל את האזור כולו לפרמביליות נמוכה יותר. מבחינת פלואידיות הממברנה – כולסטרול אינו גורם לירידה בפלואידיות, זאת על אף שהוא מהדק את הפוספוליפידים ביחד. בריכוזים גבוהים אותם ניתן למצוא בתאים אנימאליים, הכולסטרול מונע מהשרשראות הפחמן-מימניות להתהדק חזק אחת לשניה ובכך מונע יצירה של קריסטלים.
מה יותר דק ממברנה של ח”ש רוויות או בלתי רוויות?
בלתי רוויות
Phase segregation
כאשר ליפידים מתקבצים לכדי תתי מדורים
Lipid raft?
אילו איזורים יש לו?
והאם הוא משפיע על עובי הממברנה?
Lipid Raft
הוא מושג המגדיר אזורים פונקציונאליים בממברנה. אזורים אלו הם אזורים בעלי פעילות מסויימת, הרכב ליפידים מסויים והרכב חלבונים מסויים. אזור זה יכול לנוע לטראלית על גבי הממברנה אך כיחידה עצמאית ובכך שומר על הפונקציונאליות שלו. אזורים אלו עשירים יחסית ב:
גליקופרוטאינים
גליקוליפידים
חלבוני GPI
כולסטרול
טיפות שומן מתי משתמשים בהם? במה הוא עטוף? ומה יש בתוכו?
טיפות שומן הן הדרך העיקרית בהם תאים (גם תאי שומן) אוגרים בתוכם ליפידים: מדובר על איברון העטוף בחד שכבה של פוספוליפדים ועשיר בטריגליצרידים וכולסטריל-אסטר המסונתזים בעזרת אנזימים המצויים על גבי ממברנת הרשתית האנדופלזמטית.
מה הוא מקור הממברנה?
הרשתית האנדופלסמטית, כך שהמולקולות הליפידיות ההידרופוביות כמעט לחלוטין נכנסות בין שתי שכבות הממברנה ליצירת טיפת השומן – תומכת בכך העובדה שטריגליצרידים וכולסטריל-אסטר הן מולקולות הידרופוביות לחלוטין ללא ראש פולארי.
מה יש בעלעל החיצוני של הממברנה?
עשיר בקבוצות כולין, למשל:
- ספינגומיאלין – מצוי על הרבה סוגי תאים, כאשר הראש הפולארי שלו הוא פוספוכולין. הוא מצוי למשל על שכבת הממברנה העוטפת אקסונים עצביים ונקראית ספינגומיאלין.
- פוספטידילכולין – מצוי בד”כ על העלעל החיצוני. קיים אנזים הידוע לשנע אותו בין ממברנות –
Phosphatidylcholine Transfer Protein (PCTP)
כמו גם אנזימים ייעודיים היודעים להוציא ממנו חומצות שומן ולצמד לכולסטרול ליצירת כולסטרול אסטר -
LCAT – lecithin cholesterol acyl transferase
שיירים סוכריים,
קשרי
SS
יימצאו בעלעל החיצוני.
מה יש בעלעל הפנימי?
1.פוספטידיל סרין – מצוי בעיקר על העלעל הפנימי של הממברנה, אך בעת אפופטוזיס ניתן למצוא אותו משנה את כיוונו, בזכות אנזים ייעודי המשנה את המיקום של הליפיד מהעלעל הפנימי לעלעל החיצוני. הסיבה? בעת אפופטוזיס, ברגע שפוספטידיל סרין מצוי על גבי העלעל החיצוני של וזיקולות המהוות את חלקיקי הפירוק של התא האפופטוטי – הם יקשרו לקולטנים על גבי הממברנה של תאים פאגוציטים ויעברו פאגוציטיוזה. תיאור המנגנון:
א. האנזים פליפאז האחראי להעברת פוספטידיל סרין פנימה לעלעל הפנימי על ידי שימוש ב- איי טי פי מפסיק לעבוד
ב.סקרמבלאז “מקשקש את הממברנה” עד שאנו מגיעים לשוויון בין שני העלעלים וכך יש בעצם פוספטדיל סרין גם בצד החוץ תאי.
ג.דוגמה נוספת היא למשל האנזים פי קיי סי,הוא משופעל כתגובה לסיגנאלים חוץ תאים אך נקשר לעלעל הפנימי של הממברנה, קישור התלוי בין היתר במטען החשמלי השלילי של פוספטידיל סרין שנמצאת על גבי העלעל הפנימי.
- פוספטידיל אתנול אמין
- פוספאטידיל אינוזיטול – משמש בעלעל הפנימי להולכת אותות בתור פיי איי פי 2 המתפרק על ידי אנזמים הקרויים פוספוליפאזות, כאשר המפורסם שבהם הוא פוסופליפאז
דוגמא נוספת בהקשר זה אלו הם הפוספואינוזיטידים אשר יכולים לעבור זרחונים שונים על טבעת האינוזיטול המרכיבה אותם ובעצם לגרום לתגובות תאיות מקומיות וספציפיות לאתר הזרחון, זאת על ידי מגוון רחב של אנזימים כשהמפורסמים שבהם הוא פיי איי 3 קיי אשר מזרחן את טבעת האינוזיטול כתגובה לסיגנאלים חוץ תאיים.
מה הם גליקוליפידים?
איפה ניתן למצוא אותם?
אלו הם ליפידים שקיימים בכל האאוקריוטים שניתן למצוא על העלעל החיצוני בלבד שם הם מהווים כ-חמישה אחוזים מהליפידים. זאת מאחר וההצמדה של קבוצות הסוכר נעשות בחלל הגולג’י שהינו תואם לחלק החיצוני של התא. הם אינם נחשבים פוספוליפידים מאחר ואינם מכילים קבוצת פוספאט. כאשר הם מגיעים לממברנה הפלסמטית הם פונים כלפי חוץ התא וחיוניים לאינטראקציה של התא עם הסביבה שלו.
על איזה שלד גליקוליפידים בנויים?
על שלד של ספינגוזין, אך כאמור ללא קבוצת פוספאט.
איזו נטייה ישנה לגליקוליפידים?
מולקולות אלו נוטות להתאגד בממברנה הודות לקשרי המימן שקבוצות הסוכר יוצרות אחת עם השניה ולקשרי ואן דר ואלס החזקים שנוצרים הודות לשרשראות ליפידיות ישרות וארוכות – מסיבה זו עוברים ותורמים רבות להיווצרות ה-
lipid drafts.
בצמחים ובחיידקיםממה נוצרים הגליקוליפידים?
גליצרול, ולא מספינגוזין.
גנגליוזידים
אלו הם הגליקוליפידים המורכבים ביותר המכילים אוליגוסאכרידים, ולהם קבוצה אחת או יותר של חומצה סיאלית. יש מספר סוגים של חומצה סיאלית כאשר בבני אדם הנפוצה ביותר היא
N-aceteylneuraminic Acid (=NANA) ה
מקנה להם את המטען השלילי האופייני להם. גנגליוזידים נפוצים מאוד בתאי עצב שם הם מהווים בין 5 ל- 10% מתוך המסה הליפידית. עם זאת, הם מצויים ככל הנראה בכמויות קטנות יותר בכל התאים.
איפה ניתן למצוא בתאי אפיתל את הגליקוליפידים?
בתאי אפיתל ניתן למצוא אותם רק בצד האפיקאלי של הממברנה, שם הם מגנים מפני
pH
נמוך או מנוכחותם של אנזימים פרוטאליטים. למטענים השליליים גם כן חשיבות רבה בעיקר במשיכה של יונים חיוביים, ובעיקר סידן, לפני השטח הקרובים לתא.
האם הגליקוליפידים יש להם תפקיד באינטראקציה וזיהוי תאים ?
ואם כן הכיצד הם עושים זאת?
ליקוליפידים הוא אינטרקציה וזיהוי בין תאים שונים, זאת על ידי מתווכים חלבוניים ממשפחת הלקטינים – חלבונים הקושרים שיירי סוכר ומאפשרים חיבור חזק בין תאים שכנים. בסוכרים יכולים להיות הן על גליקוליפידים והן על גליקופרוטאינים.
מחלות אגירה ליזוזומאליות
מחלות רבות קשורות לבעיות בפירוק של גליקוליפדים
שהן מחלות גנטיות בהן קיים חסר של אנזים המפרק מרכיב מסויים בליזוזום, שבתורו מצטבר.
טאיי זקס
הא מחלה ליזוזומיץ נפוצה בקרב יהודים אשכנזים ובה קיים מחסור באנזים המפרק גנגליוזיד
GM2
גושה
מחלה ליזוזומאלית בה חסר האנזים גלוקוסרברוזידאז האחראי לפרק את הספינגוליפידים גליקוזיל-סרמיד המצוי בשפע גם במערכת העצבים המרכזית וגם על תאי דם אדומים. מכאן שהמחלה משפיעה גם על הטחול שם מפורקים האריתרוציטים וגם על המוח שם קיימים גנגליונים.
איזה דוגמה יש שבה גליקוליפיד משמש כנקודת עגינה לחיידקים או לוירוזים?
כך למשל הגנגליוזיד
GM1
נקשר לטוקסין הכולירה ומשמש עבור כ”שער” כניסה. לכן רק תאים שמכילים על פני השטח שלהם
GM1
יהייו רגישים לטוקסין הכולירה. התוצאה של כניסת הטוקסין לתאים גורמת לייצור מוגבר של
AMP
המוביל לפתיחה של תעלות כלור ולזרם משמעותי של כלור החוצה מהתאים וכתוצאה מכך גם להפרשה של חומרים אחרים כמו נתרן, ביקרבונאט ולבסוף גם מים. עוד נציין כי גם polyomavirus
משתמש בגנגליוזיד כשער כניסה לתא.
האא אברון חייב להיות עטוף בממברנה?
נופ
איפה הפרוטאיוזום נמצא?
בציטוזול ובגרעין
מה חייב להיות לפוספוליפיד?
ראש פולארי שמחובר מראש לזרחן
האם מים יכולים לעבור ממברנה בעצמם לבד?
כן
מה כולסטרול עושה
- מונע מהממברנה לקפוא
- מונע מהממברנה להיות נוזלית מדי
עושה ודו מהצדדים ומונע מהממברנה ליפול
מה מיצה את
ה-
Lipid draft
כולסטרול
כמה בערך מהווים החלבונים ממברנת התא?
כ-50 אחוז
אם יש 50 אחוז חלבונים מה היא כמות המולקולות הגבוהה יותר, ליפידים או חלבונים?
ליפידים
אילו סוגי חלבונים ממבראנאלים ישנם?
אינטגראליים – חלבונים בעלי אופי אמפיפילי (=אמפיפטי) העוברים מצד אחד לממברנה לצד שני בזכות תרגום המבוצע אל תוך
ה-ER.
האזורים חוצי הממברנה הם אזורים הידרופוביים בהגדרה.
פריפריאליים – חלבונים אלו נשארים מחוברים לממברנה בזכות אינטראקציות חלבון-חלבון. שינויי
pH
או שינויים בריכוז המלח לרוב יצליחו לנתק את החלבונים הללו בקלות.
מצומדים/מעוגנים – עברו ליפידיזציה על ידי ליפיד המשאיר אותם “דבוקים” לממברנה.
מה הם חלבוני
anchored?
לו חלבונים שמסונתזים תחילה בציטוזול ועוברים מודיפיקציה שלאחר תרגום המחברת אותם לחומצות שומן.
GPI-anchored
אלו חלבונים שמסונתזים תחילה
ב ER
כחלבונים חוצי ממברנה פעם אחת ומבוקעים בעודם
ב- ER
תוך כדי שמוסף להם שייר ליפו-גליקוזידי. חלבונים אלו יעברו בהכרח מה
ER
אל גולג’י ומשם אל הצד החוץ תאי.
כיצד חלבונים יכולים להיות מעוגנים לממברנה?
חומצה מיריסטית (14 פחמנים) – נקשרת לקצה האמיני של החלבון שסונתז בציטוזול. הקשר שנוצר הינו קשר אמידי.
חומצה פלמיטית –(16 פחמנים) נקשרת לקבוצת תיול של ציסטאין בחלבון שסונתז בציטוזול. הקשר שנוצר הינו תיו-אסטרי.
קבוצה פרנילית – למשל פרנזיל או קבוצה ארוכה יותר (למשל גרניל-גרניל) – נקשרת לקבוצת טיול של ציסטאין בחלבון שסונתז בציטוזול. הקשר הוא קשר תיו-אתרי (ולא אסתרי).
אילו תפקידים יש לחלבונים שעל הממברנה בחלבוני
src?
חלבוני משפחת
SRC
הם חלבונם ציטוזוליים בעלי פעילות של טירוזין-קינאז, והם כולם נקשרים לממברנה על ידי קבוצת מיריסתיול ). על מנת להפוך את המבנה ליציב יותר, רבים מחלבוני
SRC
מעוגנים בנוסף גם על ידי חומצה פלמיטית על שייר ציסטאין, קישור שמתבצע על ידי סיגנאל חוץ תאי. כאשר הסיגנאל כבוי הקבוצה הפלמיטית מוסרת והקינאז חוזר לציטוזול
איזה סוג זה חלבונים ממשפחת
ras
חלבונים שהם
gtpases
איך קוראים לחלבונים שמחליפים
gtp to gdp
ועי כך חושפים אלפא הליקאלי?
ראב
האם חלבונים חוצי ממברנה מספר פעמים מתנהגים כמו חלבונים חוצי ממברנה פעם אחת?
לא
ממה מורכבים חלבונים חוצי ממברנה מספר רב פעמים?
אלפא הליקסים
מה ההליקסים יכולים לעשות- החלבונים שעוברים מספר פעמים?
למה חלבונים אלה חיוניים?
האם ניתן לבדוק כמה הם הידרופאתים עי מדד הידרופתאיות?
הליקסים אלו יכולים ליצור אינטראקציות אחד עם השני ולהידחס ביחד, כך שלמעשה הם לא חייבים למצות את אינטראקציות המימן של הקשרים הפפטידיים, מה שמוביל ליצירת מבנים שניוניים מגוונים. אזורים פנימיים של ההליקס למשל לא חייבים להגיב עם הממברנה ולכן יכולים להיות הידרופילים.
הם חיוניים לתעלות מים, או תעלות יונים
לא ניתן למדוד עד כמה הם הידרופוסים כיוון שהם לא
מה האלפא הליקסים בממברנה מאפשרים?
להעביר מולקולות מצד אחד לצד השני של הממברנה
לסגור ולפתוח תעלות יונים
להוליך סיגנאלים חוץ תאיים אל תוך התא
איזה מבנה יצרו גדילי בטא בממברנה?
חבית בטא הינו מבנה קשיח יותר, לכן הוא נוטים ליצור מבנה קריסטאלי לאחר שמבודדים אותו. מהסיבה הזו בין חלבוני ה-Multi-pass
הראשונים שעברו קריסטלוגרפיה שאפשרה פענוח של המבנה היו חלבוני חבית בטא.
כמה גדילים יכולים להיות לחבית בטא בממברנה ?
8-22
איפה ניתן למצוא חביות בטא
אצל ממברנות של חיידקים
מיטוכונדריה
כלורופלסט
איזה מבנה חביות בטא יוצרות בממברנה?
מבנה צילינריאני
מה הם הפורינים
איזה סוג חלבונים הם?
מכמה יחידות הן בנויות?
והאם הן ספציפיות?
הפורינים הם אולי הדוגמה הנפוצה ביותר לחביות בטא. רובם בעלי 16 גדילי בטא המסודרים כמבנה של סדין בטא אנטי-פראללי שמתגלגל למבנה חביתי.
האזורים הפנימיים של החבית הינם הידרופילים והחיצונים הידרופוביים.
לעיתים ניתן לראות כי לולאות מסויימות שאינן חוצות ממברנה פולשות לתוך חלל החבית ובעצם משמשות כמחסום המונע מחלק מהמולקולות לעבור ובכך מקנה לחבית מידה מסוימת של ספציפיות. .
מה התפקיד של
fep a?
ואיזה מבנה יש לו?
החלבון FepA הוא דוגמה מורכבת של חבית בטא עם 22 גדילים המעבירה יוני ברזל משני צידי הממברנה בחיידק. בנוסף למבנה החבית הוא מכיל גם דומיין גלובולארי המצוי לחלוטין בתוך החלל של החבית – אליו נקשרים יוני הברזל ובמנגנון שאינו ידוע הדומיין הגלובולארי הוא זה שמעביר את היונים משני צידי הממברנה.
מה יכולים להיות תפקידי חביות הבטא?
-טראנספורט
רצפטורים
ואינזימים ממברנאנלים
איזה מן המבנים יכול להשתנות בתוך ממברנת התא:
סליל אלפא
חבית בטא
סליל אלפא
מה משמש כל אחת מחביות הבטא הבאות?

A – משמש כרצפטור לוירוסים חיידקיים.
B – אנזים חיידקי מסוג ליפאז המבצע הידרוליזה על ליפידים – פונה לכיוון חוץ התא.
C – תעלה מסוג פורין, שימו לב שהחלל של התעלה מוגבל על ידי לולאות שחודרות לתעלה.
D – מעביר יוני מתכת ב
e.coli
אודות למבנה גלובולארי הקבור בתוך החבית ומכיל אתרי קישור לברזל.
מה זה גליקוליזציה ?
ואיפה היא מתקיימת?
הצמדה של סוכרים לחלבונים ממברנאלים, בגולג’י/אי אר
למה כדאי להוסיף סוכר לחלבונים ממברנראלים?
קשרים אלו מייצבים את המבנה הגלובולארי של החלבון.
למה משמשים הסוכרים עג ממברנת התא?
- בזכות הסכרור של הצד החוץ תאי של חלבונים (וגם של לפידים), הם מצפים את המעטפת של התא כלפי חוץ
- הסוכרים משמשים גם להגנה מפני סטרס מכאני על התא.
- הסוכרים מונעים אינטראקציה לא רצויה או אקראית בין שני תאים.
- בשל הוריאביליות הגבוהה שלהם הם מאפשרים זיהוי ספציפי של סוגי תאים.
בעזרת אינטראקציה עם לקטינים, יכולים הסוכרים לאפשר תנועה או הדבקה של תאים כמו בתגובה חיסונית של לימפוציטים.
5.חלק מהגליקופרוטאינים (והפרוטאוגליקאנים) הינם חלבונים שמופרשים לחלוטין וקרויים
Adsorbed molecules
אלו הם חלבונים השייכים למטריקס החוץ תאי ומונעים גבול חד מידי בין הממברנה למטריקס החוץ תאי.
גליקוקליקס?
החלק הסוכרי של מעטפת התא
כמה שיירי סוכר מכילים הסוכרים שעל ממברנת התא?
איזה מבנים יש להם?
לרוב מכילים פחות מ 15 שיירי סוכר.
לרוב האוליג-סכריד הינו בעל מבנה מסועף.
ישנם מגוון רחב של קשרים קוולנטים אפשריים בין הסוכרים
אפילו שלושה סוכרים בלבד יכולים ליצור מאות מבנים שונים של טריסכרידים.
איך אני יכולה להפריד את הממברנה מהחלבונים?
דרך היעילה ביותר היא שימוש בדטרגנטים – מולקולות אמפיפטיות קטנות, אותן אפשר למצוא בצורות ומבנים שונים ובעלי תכונות כימיות שונות. ישנם דטרגנטים יונים –
כמו SDS
או לא יונים כמו אוקטיגלוקוזיד וטריטון.
משתמשים בהם על מהת להפריד את הקשרים ההידרופובים
CMC
ריכוז הריכוז שהחל ממנו דטרגנטים מתארגנים למיצלות
מה קורה בריכוז שהוא גבוה מ-
cms
מבחינת המיצלות?
המונומרים מדפייזים פנימה והחוצה מתוך המיצלות ובכך שומרים על ריכוז קבוע של מונומרים חופשיים בתמיסה, ללא קשר לכמה מיצלות קיימות בתמיסה.
ממה מושפע ריכוז ה-
cmc
בתמיסה?
טמפרטורה
pH
ריכוז מלחים
איזו מן צורה יש לדטגנרטים ?
צורת חרוט
מה קורה כאשר מערבבים דטרגנט יוני עם ממברנה?
אשר מערבבים את הדטרגנט עם ממברנה, מולקולות הדטרגנט מתלפפות על גבי הצדדים ההידרופוביים של החלבון ומזיזות את הפוספוליפידים של הממברנה. הודות לראש הפולארי שלהם, החלקים ההידרופיליים של הדטרגנט יימצאו כלפי התמיסה המימית ביחד עם החלקים ההידרופיליים של החלבון, ובעצם כך ניתן “להמיס” את החלבון בתמיסה מימית.
מה ימיס חלבון הידרופובי של ממברנה ?
sds
מה החיסרון של דטרגנטים יונים?
שהם הורסים את המבנה המרחבי של החלבון מאחר והם נוטים להיקשר לליבה ההידרופובית.

אם נמיס את הממברנה בתוך דטרגנטים יונים, החומצות שומן יצטרפו אל המיצלות?
כן
כיצד דטרגנטים שהם אינם יונים פועלים?
דטרגנטים לא יונים, בריכוז מספק, מאפשרים לבודד חלבונים באופן ששומר על המצב הנטיבי שלהם. עם זאת, כאשר נוריד את הריכוז של הדטרגנט, למשל על ידי דילול של התמיסה במים, החלבונים יפסיקו להיות מסיסים.

בנוכחות ריכוז פוספוליפידים גבוה, יתארגנו החלבונים במקרה הנ”ל למבנה של ליפוזום ביחד עם הפוספוליפידים.במקרה זה, נקבל מערכת של חלבוני ממברנה מופרדים המצויים בתוך ליפוזומים ובכך שומרים על הפעילות שלהם.
בדרך זו הצליחו לגלות שהאנזים שאחראי לסינתזה של
ATP משתמש בגרדיאנט פרוטונים.
מה הוא מבנה הננו דיסק?
זהו מעין פאצ’ קטן של ממברנה המוקף על ידי חלבון שתפקידו לחפות על קצותיה של דו השכבה הליפידית שנשאר חשוף . החגורה של הננו-דיסק עשויה מהחלבון
HDL
שמאפשר לליפידים להפוך למסיסים בפלזמת הדם.
האם ננו דיסק קורה גם בממברנה אמיתית?
כן
מה הננו דיסק מאפשר ללמוד?
ננו-דיסק מאפשר ללמוד על פעילותו של חלבון בסביבתו הטבעית על הממברנה, אך ללא הסיבוך הכרוך בעבודה עם ממברנה שלמה.
הדיסק גם מאפשר ללמוד על פעילות החלבון הנבדלת בין שני צידי הממברנה. זה חיוני במיוחד במחקרים של אינטראקציות אנטיגן וליגנד.
מי הוא החלבון הממברנאלי הראשון שהמבנה שלו פוענח?
בקטריורדופסין
איזה סוג של חלבון הוא בקטרירדופסין?
חלבון הקולט אור ושואב פרואונים
ממה מורכב בקטריורדופסין?
משבעה הליקסים צפופים שביניהם יש קשרים קוולנטים , במרכז יש את רטינאל או וויטמין שמי שנקשר אליו זה ליזין בקשר קוולנטי
מה התפקיד של הרטינאל?
עם בליעת האור משתנה המבנה של רטינאל אשר משנה את מבנה החלבון וגורם לו לשאוב פרוטונים – כמה מאות פרוטונים בשניה – אשר ישמשו מאוחר יותר ליצירת
ATP
על ידי חלבון ממברנאלי אחר. מכאן שבקטריודופסין ממיר אנרגיה סולארית לאנרגיה של מפל ריכוזים.
איפה התגלה הבקטריודופסין?
הארכאון הלוסקטריום סאלינארום בו התגלה בקטריודופסין חי בבריכות מים מלוחים החשופים לאור שמש.
לאן הרטינאל מעביר את הפרוטון שלו?
חלק ממנגנון הפעולה של משאבת הפרוטונים, ניתן לזהות העברה של הפרוטון מהכרומופור (רטינאל) לשייר ה
-R
של חומצה אספרטית מספר 85 בשרשרת הפוליפפטידית, פעולה שיכולה להתרחש רק לאחר קליטת פוטון על ידי הכרומופור. לאחר העברת הפרוטון לאספרטאט, הוא יעבור בסדר ידוע מראש בין שיירי ה
R ,
של חומצות אמינו הידרופיליות.
לאיזה משפחה שייך חלבון בקטריוקדופסין?
7 Trans Membrane
מי הם חלבוני
trans menbrane 7?
והאם ישנם עוד חלבונים שדומים לבקטריורדופסין ?
ניתן למצוא במשפחה את הרודופסין המצוי ברשתית של חולייתנים.
רובם מצומדים לחלבוני
G – ולכן שמם יקרא
GPCRים.
על אף הדמיון המבני הרב, לא קיים קשר רצפי בין בקטריודופסין לחלבונים ממשפחת
ה- GPCR
ולכן מעריכים כי מדובר בסעיף מרוחק אבולוציונית של המשפחה. תחת אותו ענף עתיק ניתן למצוא גם את ה
channelrhodopsin
של האצות הירוקות – אשר הופכים לתעלות יונים כשהן בולעות אור. ניתן להשתמש בחלבוני
ה- channelrhodopsin
במעבדה תוך ביטוי שלהם בנוירונים של בעלי חיים ובעצם לאפשר בעזרת חשיפת המוח לאור הפעלתם של נוירונים מסויימים.
מה זה פוטובליצ’ינג
frap?
היא שיטה שמאפשרת למדוד את קצב הדיפוזיה הלטראלית של חלבונים ממברנאליים, זאת על ידי סימון פלורסנטי של אותם חלבונים, או על ידי שימוש בליגנד/נוגדן מסומן פלורסנטית על ידי פלורופור, שנקשר לחלבון ובעצם מסמן את מיקומו, או על ידי טכניקות של הנדסה גנטית המאפשרות לצמד לרצף החלבון את הרצף של החלבון
gfp
איך עושים את ה-
frap?
הטכניקה כוללת שימוש בלייזר מוכון על רצועת ממברנה קטנה והרס של הפלורסנציה באותה פיסת ממברנה. לאחר ההרס של הפלורסנציה נמדד הזמן עד שהפלורסנציה מתאוששת – ההתאוששות הינה אודות לתנועה לטראלית של חלבונים מסומנים.
מה הצליחו למצוא בעזרת frap?
בעזרת
FRAP
הצליחו למצוא את קבוע הדיפוזיה
Partition Coeficient
של חלבונים ממברנאליים שונים. קבוע הדיפוזיה הינו וריאבילי מאוד בין חלבונים ממברנאליים שונים בעיקר הודות לאינטראקציות שהחלבונים עושים עם חלבונים אחרים.
למה דומה צמיגות הממברנה הפלסמתית?
לשמן זית
ככל שקבוע הדיפוזיה גדול יותר זמן ההתאוששות של חלבונים פלורסנטים הינו
נמוך יותר
במה
FRAP
יעיל?
בעיקר בקביעת פרמטרין קינטיים של החלבון – קבוע הדיפוזיה, קצב העברה אקטיבית של חלבון וקצב החיבור וההתנתקות של חלבון מסוים מחלבונים אחרים
מה החיסרון ב-
frap?
- לא ניתן לעקוב אחרי חלבונים בודדים אלא על קבוצת מולקולות שנעה בטח יחסית גדול של ממברנה.
- כאשר חלבון מסויים לא נע לאזור שעבר בליצ’ינג, לא ניתן לקבוע אם הוא באמת לא מובילי או שהתנועה שלו מוגבלת לאזור ממברנאלי קטן מאוד.
מהי שיטת
- Single particle tracking
מאפשר מעקב אחרי חלבון בודד בעזרת סימון של נוגדן כנגד החלבון בפלורופור או בחלקיק זהב.
אילו שני מבנים אנ מכירים שמקובעים לממברנה באופן יחסי?
גם הקומפלקס
ATP synthase
במיטוכונדריה מתארגן למבנים מוארכים כפולים שנעים מאוד לאט בדיפוזיה.
ובקטריודופסין
האם מצליחים בתאים אפיתל להגביל תנועה של חלבונים?
כן כאלה שבצד הבאזולאטרלי וכאלה שבצד האפיקרלי
אילו הבדלים יש בצד האפיקאלי לצד הבאזולאטרלי?
חלבונים וליפידים
מה הבסיס להפרדה בין ממברנה אפיקאלית לבאזולאטראלית?
הבסיס להפרדה שכזו מצויה בזוג מסויים של קומפלקסים חלבוניים בין ממברנאליים הבונים צומת אטימה החיונית למניעת דיפוזיה הן של חלבונים והן של ליפידים בין שני הדומיינים. על אף שזה ברור, ראוי לציין שהתנועה של החלבונים המרכיבים את צמתי האטימה מוגבלת בעצמה.
היכן ניתן לזהות שלושה
raft domains?
בתא זרע יונקי
איפה ניתן לראות גדר מולקולרית באופן גמור?
אקסון של תא עצב
איך ניתן למנוע נדידתת תנועה שלחלבונים ע”ג הממברנה
A – יצירת אגרגטים/קומפלקסים חלבוניים גדולים (למשל בקטריודופסין מתנהג כך).
B – אינטראקציות עם חלבונים או מאקרומולקולות חוץ תאיות (למשל פרוטאוגליקאנים).
C – אינטראקציות עם חלבונים או מאקרומולקולות תוך תאיות (למשל שלד התא).
D – אינטראקציות עם חלבונים המצויים בפני השטח של תא אחר.

מה משפיע על הצורה של הממברנה והחוזק שלה?
שלד התא
מהי צורת ולמה?
צורת הדיסק הפחוס של כדוריות הדם האדומות של בני אדם נובעת בין היתר מנוכחות של חלבון שלד תאי הקרוי ספקטרין – סיב דק, גמיש וארוך המגיע לכ-100 נ”מ באורכו, בעל צורת מתג. הספקטרין יוצר אינטראקציה עם חלבונים ממברנאליים של הכדורית האדומה ליצירת רשת המכסה את כל הצד הציטוזולי של הממברנה – תכונה המאפשרת לכדוריות הדם להימתח ולהתעוות תוך כדי שהן עוברות בקפילרות דם צרות.
מה קורה כאשר ספקטרין מוטנטי?
כאשר ספקטרין מוטנטי – מתקבלת מחלה הקרויה
HS
(ספרוציטוזיס תורשתית) – בה כדוריות הדם האדומות הן בעלות צורה ספרית/כדורית ושבריריות
מה זה ספקטרין?
ספקטרין עצמו כפי שניתן לראות באיורים, הוא הטרודימר הבנוי משרשרת אלפא ושרשרת בטא המתארגנות אחת מעל השנייה במבנה של
colied coil
אנטי מקביל הדימר מתארגן לצורת רשת בעזרת
Junctional comlexes.
הקישור בין תת היחידה אלפא לבטא הינו בלתי קוולנטי, אך נעשה במספר רב של נקודות אינטראקציה, לרבות הקצוות של השרשראות. כל אחת מהשרשראות מורכבת ממספר רב של חזרות של אותן חומצות אמינו. כל הטרו-דימר מתחבר לעוד הטרודימר באינטרקציה של קצה לקצה ליצירת טטרמר.

ממה בנוי כל
junctional complex?
1.שרשראות אקטין קצרות בנות 13 מונומרים.
החלבונים
Band 4.1, Adducinו tropmyosin
2.החלבונים הטראנס ממברנאליים
Band 3
וגליקופורין קשרים את שלד התא לממברנה הפלסמטית.
החלבון אנקירין מקשר בין טטרה-מר ספקטרין לחלבון
Band3.
החלבון
Band 4.1
משמש לאינטרקציה בין ספקטרין לבין גליקופורין או
לband3
מה זה אקטין?
חלבון שלד התא שמתמקם סביב קליפת התא ומתעגן לממברנה בעזרת חלבונים רבים אחרים המתווכים זאת. גמישות הממברנה והדינאמיות שלה מאפשרת תהליכים רבים כמו אנדוציטוזה ותנועה תאית.
corals
דומיינים ממבראנאלים שנוצרים בעקבות שלד התא שמגבילים את דיפוזיית החלבונים דרך הממברנה
כל המחסומים שנוצרים עי קוראלס הם קבועים
לא נכון
הם יגולים להיות קבועים או זמניים
מה יכול להשפיע על קורלס?
שינויים קטנים למשל של חום, יכולים לגרום לתזוזה של ה”מחסומים” ובעצם לאפשר “בריחה” של חלבונים החוצה מאותם
Corals.
היכולת לברוח תלויה בגודל של המרכיב הציטוזולי של החלבון הממברנאלי – ככל שהמרכיב הזה גדול יותר, כך יהיה לו קשה יותר לחמוק מהמחסום. כך למשל כאשר רצפטור נקשר לסיגנאל חוץ תאי, הוא עובר שינוי מרחבי אשר מגייס לדומיין הציטוזולי שלו חלבונים נוספים ליצירת מגה-קומפלקס – דבר המאט את קצב הדיפוזיה של הרצפטור החוצה
מה- Coral.
BENDING PROTEIN
חלבונים רבים אשר ידועים ביכולתם לגרום לדפורמציה של המברנה
באילו דרכים חלבונים יכולים לגרום לדפורמציה של ממברנה?
A – רואים דו שכבה ללא חלבונים הגורמים לדפורמציה.
B – רואים חלבון בעל אזור הידרופובי אשר נכנס לתוך החד-שכבה ובעצם “קורע” את הראשים הפולאריים. אזורים אלו יכולים להיות הליקסים אמפיפילים של חלבון או “סיכות הידרופוביות” של חלבון.
C – רואים חלבון הקושר את הראשים הפולאריים וגורם לדפורמציה או מייצב את העקומה של הממברנה. למשל חלבוני מעטפת המניצים וזיקולות נופלים תחת ההגדרה הזו.
D – רואים חלבון אשר נקשר וגורם לצבר של ראשים פולאריים גדולים ובעצם גורם לדפורמציה ו-
bending
של הממברנה. גודל הקבוצה והצורה שלה יכול להשפיע על קצב ועל כיוון הדפורמציה. כך למשל פוספואינוזיטידים בעלי קבוצה פולארית יחסית גדולה גורם לעקומה חיובית. פוספוליפאז אשר מסיר את הקבוצה הפולארית גורם לפעולה הפוכה ולכן יגרום לעקומה שלילית.

איזה סוגי חלבונים אינטגראלים ישנם?
multi pass
gpi
banding
איך ניתן לדכת כמה פעמים חלבון חוצה את הממברנה ?
עפי הפיקים ההידרופובים
כמה סטראנדים יש ב-
Ompa
ompla
porin
fep a
ompa=8
omplar=12
porin-16
fep a 22
מה ייתן לי דטרגנט+ פוספוליפיד
ומה צריך כדי ליצור ממבנרנה
יתן
צריך להוריד את ריכוז הדטרגנט עי מים
מה הכיוון של הפעפוע מים בבקטריורדופסין?
מתוך התא אל חוץ
מה מפריד בין מדורים שונים בממברנה?
- גדר מולקולרית
- שלד התא כמו בספקטרין
איזה סוג חלבון הוא ספקטרין
די דימר או טטרמר
מה הוא תפקידו של הגרעין?
תפקיד הגרעין הוא לאחסן ולשמור על המידע הגנטי, לבקר את הגנים המבוטאים ולקיים תהליכים הדורשים בידוד מירבי מהציטופלזמה.
מה הוא גודלו של הגרעין?
10 אחוז מהתא
2 מיקומטר
איזה סוג של ממברנה יש לגרעין התא?
ממברנה כפולה (4 שכבות של ליפידים)
את מה הממברנה החיצונית של הגרעין ממשיכה?
את הרשתי האנדופלסמתית
איך מבקרים את החלבונים שיגנסו דרך הממברנה של הגרעין?
עי
nuclear pores
ועליהם קוצפלקסים שמחליטים מי עובר מתי
עי מה מוחזק הגרעין בתא ?
עי שלד התא
איפה נמצאים הסיבים של שלד התא ביחס לגרעין ?
גם בתוך הגרעין וגם מחוצה לו
איך קוראים לסיבי הביניין אשר נמצאים בתוך הגרעין?
למינה גרעינית
האם גם ב-
er
יש ריבוזומים?
כן
מה הם התפקידים שיש ללמינה הגרעינית?
- תמיכה מכאנית על ידי אינטראקציה עם חלבונים ממברנאליים של הגרעין.
- אינטראקציה עם חלבונים טראנס-ממברנאלים שעל מעטפת הגרעין.
- אינטראקציה ישירה עם ה-
NPC.
-אינטראקציה ישירה עם הכרומטין שבעצמו יוצר אינטראקציה עם חלבונים טראנסממברנאליים של הגרעין. כך למעשה נוצר קשר בין הממברנה של הגרעין ל-
DNA.
- אינטראקציות עם חלבוני שלד התא ציטופלסמתיים.
- הוא משתתף בתהליך המיטוזה ששם חלבונים ממשפת סי די קיי יזרחנו אותו, הוא ישפיע על כך שהנוקלאור פורס יקשרו אימפורטין - דבר העוזר לבנות גרעין חדש
מה עושה דינאין?
דינאין הוא חלבון מנוע והוא נועב על המיקרוטובוי ותפקידו הוא לקרוע את ממברנת הגרעין
מה יקרה לחלבונים גרעיניים בסוף המיטוזה?
הם ימצאו את עצמם מחוץ לגרעין
מה עושה ראן במיטוזה?
משמש להכוונת הכרומטידות בעת הפרדתן
מדוע
ran
יודה להפריד כרומטידות?
לכרומטידות יש את
gef
שהוא יודע להפוך את
ran
מ-ran gdp
ל-ran gtp
ran
כאשר הוא קרוב לכרומטידות הוא יהיה:
ran gtp
ran
כאשר הוא רחוק מהכרומטידות הוא יהיה
ran gdp
מה מאפרת הפרדה של
ran?
ההפרדה הזו בין המצבים השונים של
Ran
לפי המרחק מהכרומטידות מאפשר למולקולות ה-
Ran-GTP
לשחרר את חלבוני ה-
NPC
מהאימפורטינים שמחזיקים אותם בסמוך לכרומטידות. חלבוני ה
- NPC
החופשיים יוצרים אינטראקציה עם הממברנה ועם הכרומטידות ובעצם מאפשרים הרכבה של הגרעין במיקום שבו מצויות הכרומטידות.
באותו הזמן חלבוני הממברנה הפנימית של הגרעין וחלבוני הלמינה שעוברים דה זרחון נקשרים אף הם לכרומטין.
ממברנות מה-
ER
מתחילות לעטוף את הכרומטידות ביחד עד שנוצרת מעטפת גרעין.
הגרעין החדש שנוצר זה עתה לא כולל בשלב הראשון אף חלבון שלא היה מצומד לכרומטידות. בדרך זו נמנעת הגעת חלבונים גדולים וקומפלקסים כמו ריבוזומים לתוך הגרעין באופן בלתי מבוקר.
במקביל מתחיל תהליך העברה אקטיבי על ידי אימפורטינים ו- Ran
של חלבונים המכילים סיגנא
ל NLS.
האם גם שמרים שוברים את הגרעין בזמן המיטוזה?
לא
מה הן החומצות האמינו של הטרנספורט והאקספורט שצריכם על מנת לעשות את הפעולות הללו?


חלבונים יצאו או יכנסו לגרעין
חומצות גרעין יצאו או יכנסו לגעיו
יכנסו
יצאו
ממה בנויים ה-Nuclear pore complexes?
ם מורכבים מלא פחות מ- 30 חלבונים שונים הקרויים nucleoporines.
מה הוא גודל
npc?
גודלו של
NPC
מלא הוא 66 מיליון דלטון בשמרים ו- 125 מיליון דלטון בחולייתנים.
האם יש בנוקליאופורינים דומיינים?
כן
האם ישנו קשר אבולוציוני בין נוקלאופורין לבין חלבוני מעטפת ?
כן
כמה
npc
יש על מעטפת הגרעין ?
בין 3000 ל-4000
מה הוא קצה הולכת המולקולות ב-
npc?
1000 מולקולות לשני שיכולות לעבור בו”ז
אילו מולקולות יוכלו לעבור במהירות דרך
ה-
npc?
מולקולות הקטנות מ-5000 דלטון
אילו מולקולות יוכלו לעבור באיטיות דרך ה-Npc
ודרך איפה הם יעברו
מולקולות שגדולות מ-5000 דלתום אך קטנות מ-60000
דרך איזור לא מאורגן
איזה מולקולות יצטרכו לעבור בצורה אקטיבית דרך
npc?
שגדולות מ-60000 דלתון
לבונים אלו זקוקים לרצפטור שיזהה על גביהם סיגנאל ייעודי ויאפשר את המעבר האקטיבי לגרעין. כך בעצם שומר הגרעין על מרכיבים ותכונות שונים מאלו של הציטוזול.
מה הוא המבנה של
ה-Npc?
המבנה של ה NPC שומר על סימטריה מעגלית מתומנת ששומרת על סימטריה גם משני צידי המעטפת הגרעינית, כך שהצד הציטוזולי והגרעינים הם זהים.
מה התפקיד של
membrane ring protein
ב-
npc?
לעגן את Npc
לממברנה
חלבוני
scaffold
תפקיד?
אשר חלק משמשים כ-
membrane banding proteins
המעצבות את צורת הממברנה סביב ה-
NPC.
Channel nucleporines
תפקיד
פונים לתוך החור המרכזי במבנה לא מסוגר הם סיביים הצד בגרעיני הם יוצרים מבנה דמוי סל ואילו בצד הציטוזולי הם יוצרים מבנה חוטי
איפה יהיה ניתן למצוא פנילאללין גליצין ב-
Npc?
בזרועות הלא מאורגנות
NLS
לחלבוני הגדולים מ
60kD
יש סיגנאל המורכב מרצף קצר אחד או שניים של חומצות אמינו ליזין וארגינין וזה רצף
nls
איפה ה-
nls
נמצא?
ה- NLS
יכול להיות ממוקם בכל אזור ברצף של החלבון, אך לאחר התקפלות החלבון למבנה הנאטיבי שלו, הם מצויים בלולאות או כפאצ’ים על פני השטח של החלבון, כך שהם נגישים לזיהוי על ידי רצפטורים.
אם יש לי קומפלקס שלאחד מהחלבונים שלו יש
nls
האם הוא יוכל להיכנס לגרעין?
כן
הקומפלקסים שצריכים לעבור לתוך הגרעין של לא עוברים בשלמותם בגלל שהם עוברים דרך חלבונים
לא נכון הקומפלקסים כן עוברים בשלמותם בגלל שהם עוברים דרך תעלות יוניות
טי אנטיגן וירוס
sv-40
האם יש לו
Nls
כן
Karyopherins
גנים שמוקדדים לאימפורטינים או אקספורטינים
אימפורטינים ואקספורטינים מאוד שונים מבחינת מראה
לא נכון אימפורטינים ואקספורטינים נראים מאוד זהה
כמה גנים יש לאימפורטינים או לאקספורטינים
14
מה יכולים לעשות אקספורטינים ואימפורטינים?
ומי עוזר להם? ואיך
האם הם אותה משפחה?
כל אחד מבני המשפחה יכול להיקשר ולהעביר מבעד ל-
NPC
קבוצה של חלבונים החולקים מכנה משותף – אותו סיגנאל
NLS
לעיתים הקישור לחלבונים הגרעיניים איננו ישיר אלא מתווך על ידי חלבון אדפטורי חלק מהאדפטורים הם בני אותה משפחה של הרצפטורים מה שמצביע על מכנה משותף אבולוציוני. לאדפטורים סיגנאל
NLS
אשר הופך להיות חשוף רק לאחר שהם קושרים את המטען.
למה האימפורטינים קשורים ?
האימפורטינים נקשרים מצד אחד לרצף ה
NLS
ומצד שני לחזרות הפנילאלאנין-גליצין
FG
המצויות על גבי ה-
channel nucleoporines
ופונים לכיון החור מהרכזי של ה
NPC
מה התפקיד של ה-
fg
ב-npc
1.מצויות באזור הלא מאורגן של הפלונטר במרכז ה-
NPC
ומאחר והן יוצרות קשרים חלשים הן מקנות תכונות של ג’ל שמגביל את הפרמביליות עבור מולקולות גדולות.
2.בנוסף הן משמשות כ-
Docking site
עבור האימפורטינים כשאלו קשורים לחלבון. האימפורטינים נקשרים ומתנתקים מחזרות
FG
בזמן המעבר דרך החריר, שנעשה לפחות על פי אחת התאוריות כ”תנועה רנדומאלית” בה עובר האימפורטין מנוקלאופורין אחד לשני. בזמן המעבר ועם האינטרקציות עם חזרות
FG
, מתנקים מרכיבי הפלונטר אחד מהשני ומאפשרים מעבר דרכם. עם הגעת הקומפלקס לגרעין, הרצפטור מתנתק מהמטען שלו באופן מבוקר על ידי שימוש במערכת ה-
Ran.
מה הוא ה-ran?
Ran
הוא חלבון
GTPase
מונומרי . הוא חיוני לתהליך אימפורט ואקספורט לגרעין ובעצם הוא זה שמשקיע את האנרגיה הנדרשת להובלה אקטיבית של חלבונים.
במה
ran
תלוי?
ב-
gap
שעושה הידרוליזה
וב-
gef
שמחליף מ
gdp tp gtp
איפה נמצא ה-
gap
של
ran?
בציטוזול
איפה נמצא ה-
gef
של
ran?
בגרעין מחובר לכרומטידות
עי מי מובל
ran gdp
עי אימפורטין מיוחד שמזהה רק את הצורה שקושרת
gdp
האם האימפורטין שפוגש את
ran
הוא חלק מהאימפורטינים שיש בגרעין?
לא
מה קורה כאשר אימפורטין בלי או עם מטען נכנס אל הגרעין?
ה-ran
gtp
יקשר לאימפורטין ויגרום למטען להשתחרר
לאחר פירוק המטען הקומפלקס
importin ran gtp
מפלס את דרכו החוצה לציטוזול, שם יפגוש את ה-
GAP
ויעשה הידרוליזה ל-
GTP
של עצמו.
כיצד אקספורטין לעזר במסלול ה-
ran?
באופן דומה אך שונה, הוצאה של מטען מהגרעין גם היא מתווכת על ידי
Ran
הפעם האינטראקציה עם המטען בגרעין תלויה בקישור של
Ran-GTP
עם החלבון אקספורטין. רק כש -
Ran-GTP
מבצע אינטרקציה עם האקספורטין, המטען יכול להיקשר לאקספורטין, ובכך לפלס את דרכו החוצה.
בציטוזול תתבצע הידרוליזה ו-
Ran-GDP
יתנתק
כיצד
tirna,mirna,snrna
יוצאים מהגרעין?
עי אקספורטינים
כיצד מולקולת
mrna
יוצאת מהתא?
- הקומפלקס עובר עיגון ל-
npc
ומתחיל
remodeling
2התהליך לא לגמרי ברור אבל חושבים שזה קשור ל-
הידרוליזה
האם יש קשר בין ה-mrna
לראן?
ישירות - לא
אבל תכלס הוא זה שמייבא לו את כל החלבונים שהוכים אותו ל-
Mrna
בוגר
מה הם
shutting proteins?
חלבונים רבים בתא מכילים גם
NLS וגם NES
המיקום של החלבונים אלו בתא תלוי בקצב הכניסה או היציאה שלהם מהגרעין. שליטה בקצב האימפורט או האקספורט תקבע היכן הם יהיו בתא.
איפה
shutting proteins
יהיו?
איך ניתן לשלוט ב-
shutting proteins?
- חלק מהחלבונים הללו באמת נעים בין הגרעין והציטוזול.
- חלק אחר מהחלבונים האלו ימצאו או בגרעי או בציטוזול לפי מנגנון בקרה – כך למשל נוכל לשלוט על נוכחות של פקטורי שעתוק ספציפיים בגרעין, בתזמון שהתא בוחר לנכון.
- לעיתים קרובות הפעלת הטרנספורט נעשית על ידי זרחון ודה זרחון בסמוך לסיגנאל
NLS או NES
-בחלק מהמקרים חלבונים מעכבים יוצרים אינטראקציה עם החלבונים הגרעינים ומשאירים אותם בציטוזול או על ידי קישור לשלד התא בציטוזול (או קישור לאיברונים אחרים) או על ידי מיסוך סיגנאל כניסה לגרעין. בעת הגעת סיגנאל ספציפי החלבון המעכב יתנתק מהחלבון הגרעיני.
מה היא הבקרה על תאי טי?
כאשר תא טי פוגש את האנטיגן שלו לראשונה בחייו וצריך לעבור אקטיבציה. תהליך האקטיבציה גורר עלייה בסידן (שמקורו אגב מה-
ER
החלק).
הסידן מפעיל אלוסטרית אנזים חשוב בשום קלצינורין. זהו פוספטאז מרכזי בתא. הפקטור
NFAT
מצוי בתא כל הזמן כשהוא במצב מזורחן. כשהוא מזורחן הוא חושף סיגנאל יציאה מהגרעין ולכן מצוי בציטוזול . כעת, כשתא ה-T שופעל והסידן עלה והפעיל את קלצינורין, האחרון מוריד את הזרחנים מ-
NFAT
, מה שגורם לו לשנות את המבנה המרחבי ולחשוף סיגנאל
NLS.
לא זאת בלבד, אלא גם שקלצינורין חוסם את סיגנאל ה-
NES
זה עוזר לו להתמקם מחדש בגרעין ולשמש כפקטור שעתוק של הפעלת תאי טי.
מה קורה בריכוזים גבוהים ל-
srebp?
ובריכוזים נמוכים?
בריכוזים גבוהים-מתורגם אל ממברנת ה-
er
ונשאר שם
בריכוזים גבוהים-עובר לגולג’י ומשם, עובר פרוטאזה ונכנס לגרעין
מה המקור של המיטוכונדריה והכלורופולפסט?
הן המיטוכונדריה והן הכלורופלסט, שני האיברונים האמונים על הפקת אנרגיה באאוקריוטים, מקורם בתא פרוקריוטי שעבר פאגוציטוזה במהלך האבולוציה האאוקריוטית. ההבנה הזו מסבירה מדוע הן כלורופלסט והן מיטוכונדריה מכילים דנ”א משלהם המקודד לחלבונים שלהם.
המיטוכונדריה והכלורופלסט לא משתמשים בגנום של הגרעין ובחלבונים בציטוזול?
לא נכון הם משתמשים
מה משותף למיטוכונדריה והכלורופלטס?
הם כולם עושים גראדיינט כימו אוסומוטי
ממברנה טילוקאידית
ממברנה שעליה מצוי מערכות האור
ממברנה פנימית
סטרומה
מקביל למטריקס של המיטוכונדריה
מה קורה בכלורופלסט?
בכלורופלסט יש שתי מערכות אור,המצויות על גבי הממברנה הטילקואידית. במערכת האור II ישנו חלבון מפצל מים. אור שנקלט על ידי פיגמנטים מעורר את האלקטרונים, אלו מוקפצים לרמות אנרגיה גבוהות ונעים על גבי קומפלקסים ופיגמנטים המצויים על הממברנה הטילקואידית. כאשר האלקטרונים עוברים הקומפלקסים הללו ייצרו גרדיאנט אלקטרו-כימי.
מה הכלורופלסט עושה עם ה-
atp
וה-Nadph?
משמש להכנת הגלוזוקוז בקלווין
איפה נוצר ה-
atp
במיטוכונדריה
ואיפה הוא נוצר בפוטוסינטזה?
במיטוכונדריה- במטריקס
בכלורופלסט- בסטרומה
מה הנפח של המיטוכונדריה בתא?
20% מהנפח של הציטופלזמה. גודלה של כל אחת הוא 0.5 עד 1 מיקרון
מבנה המיטכונדריה קבוע
לא נכון מבנה המיטוכנדריה הוא וריאבילי
ע”ג מה המיטוכונדריה נעה?
ע”ג המיקרוטובולי
מה אתר האינטקרארציה בין המיטוכונדריה לאי אר
מאפשר?
אתר האינטראקציה ביניהם מאפשר החלפת ליפידים. ביונקים אתר האינטרקציה הוא גם מקום להנצה (חלוקה) של המיטוכונדריה.
איזה מהממברנות של המיטוכונדריה היא הבררנית
החיצונית או הפנימית
הפנימית
איזה מבנה יש לקריסטות של המיטוכונדריה?
דמוי דיסק
Crita Space
החלל בתוך הקריסטה
Crista Junction
המגע בין הממברנה הפנימית לקריסטות
מה היחס בין מסת הליפידים למסת החלבון בקריסטה
75% חלבון לעומת 25% ליפידים
מה היתרון בקריסטות
שטח פנים גדול ביחס לנפח קטן
בכמה גדול שטח הפנים של הקריסטה במיטוכונדריה מאשר שטח הפנים של הממברנה הפלסמתית בשריר הלב ?
פי 20
איך אפשר לצפות במיטוכודנריה?
אפשר לצפות בה עם מיקרוסקופ אור אך כדי להבין את התפקוד שלה יש להשתמש במיקרוסקופ אלקטרונים
איך נראה הטווח בין ממבראנאלי אם אני אצפה במיקרוסקוםפ אלרטקונים ?
בהיר
ריכוז החלבונים במטריקס הוא נמוך
לא נכון ריכוז החלבונים במטריקס הוא מאוד מאוד גבוה
כיצה עושים פרקציונציה ביוכימית למיטוכונדריה?
הומוגנציה של התא.
פרקציונציה ובידוד של מספר גדול של מיטוכונדריה.
הדגרת המיטוכונדריה במדיום עם אוסמולריות נמוכה.
כתוצאה מהלחץ האוסמוטי הממברנה החיצונית נקרעת והממברנה הפנימית נשארת לא פגועה.
ביצוע צנטריפוגה תאפשר הפרדה של התוכן של התווך הבין ממברנאלי.
את הפלט – הממברנה הפנימית והמטריקס מעבירים למדיום עם אוסמולריות גבוהה שגורמת להתכווצות.
צנטריפוגה של גרדיאנט צפיפות מאפשרת הפרדה בין הממברנה החיצונית לפנימית .
הרס וצנטריפוגה של פרקציית הממברנה הפנימית מאפשרת הפרדה של תוכן המטריקס מהממברנה הפנימית.
מה הוא תפקיד המיטוכונדריה?
- מעגל קרבס במטריקס משמש ליצירת אבני בניין למאקרומולקולות ולחומצות אמינו. ביחד עם
NADPH
בציטוזול ניתן יהיה לנצלם לטובת ייצור מאקרומולקולות.
למשל בעת סיגנאל גדילה (למשל אינסולין) ציטראט תצטבר ותצא מהמטריקס לציטוזול, שם היא תשמש לבנייה של חומצות אמינו וחומצות שומן. תאי סרטן מאיצים את התהליך הזה כחלק מההתנהגות הסוררת שלהם.
- חלק ממעגל האוראה שנפטר מפסולת חנקתית מתקיים במיטוכונדריה של תאי כבד.
- יצירת חום.
- ביוסינתזה של קבוצות
HEME
נעשית באופן חלקי במיטוכונדריה ובאופן חלקי בציטוזול.
- יצירה של צברי ברזל גופרית שחיוניים לא רק לשרשרת מעבר האלקטרונים אלא גם ליציבות הגנום הגרעיני. בעת מחסור בצברים אלו נקבל חוסר יציבות של הגנום – שזה הולמרק של תאים סרטניים.
- ביוסינתזה של פוספוליפידם מסויימים ובעיקר קרדיוליפין הנוצר בממברנה הפנימית של המיטוכונדריה בלבד, ומצוי בעיקר שם. בין תפקידיו של קרדיוליפין הוא יצירת רספירזום על ידי אינטרקציה בין היחידות השונות של שרשר מעבר האלקטרונים הקומפלקסים.
- גם פוספטידיל אתנולאמין, פוספטידיל גליצרול וחומצה פוספטידית מסונתזים במיטוכונדריה . מאחר וממברנות התא נבנות ב-
ER
, קיימת חשיבות אדירה להעברת הליפידים בין המיטוכונדריה ל- ER
באזורים מוגדרים אך במנגנון לא ידוע.
- המיטוכונדריה יודעת לעשות בופרינג של סידן, ומסייעת ל-
ER
בשמירה על מאגרי הסידן בתא.
- בכבד – יצירת סטרולים והורמונים סטרואידים
- אופופטוזיס
איך הגנון של המיטוכנדריה ושל הכלורופלסט מסתדר?
הגנום של המיטוכונדריה והכלורופלסט מסתדר בצורה מעגלית
כיצד קורים לתהליך שגם המיטוכנדריה וגם הכלורופלסט עוברים?
ומדוע הוא חשוב?
הנצה
הוא חשוב כי כך אפשר לעשות
turn over
לאיבורנים
חלבוני המיטוכונדריה מקודדים רק בגרעין
לא נכון חלקם מקודדים בגרעין וחלקם במיטוכונדריה
מה היא התיאוריה האנדוסימביוטית?
התאוריה גורסת כי אי שם לפני 1.6 מיליארד שנה, כאשר האטמוספרה העלתה את ריכוז החמצן בצורה דרמטית, נוצר התא האאוקריוטי הקדום שהוא בעצם מערכת יחסים סימביונטית בין ארכאון שסיפק את הגרעין וחיידק אירובי קדום הקרוי פרוטאובקטריום שסיפק את מנגנון יצירת ה- איי טי פי כאנדוסימביון החי בתוך הארכאון ולבסוף יעבור אבולוציה למיטוכונדריון של ימנו. הכלורופלסט הצטרף מאוחר יותר, לאחת מהשושלות שהתפצלו מהיוקריוט הקדום – השושלת שתוביל לצמחים של העת המודרנית.
מה הם התימוכין לתיאוריה האנדו-סימביוטית?
- לאיברונים הנ”ל גנום עצמאי.
- הגנום של האיברונים הוא מעגלי.
- הריבוזומים של הכלורופלסט דומים מאוד לאלו של חיידקים מודרניים, גם במבנה וגם ברגישותם לאנטיביוטיקה כמו כלורמפניקול, סטרפטומיצין, טטראציקלין ואריטרומיצין. גם ריבוזומים מיטוכונדריאלים, השונים במבנה מאלו של חיידקים מודרניים, מגלים רגישות לאנטיביוטיקות מסוימות.
- ביוסינתזה של חלבונים בכלורופלסט ובמיטוכונדריה מתחילה בפורמיל-מתיונין ולא במתיונין, טכניקה ידועה של חיידקים.
- הגנום של האיברונים הנ”ל מאורגן במבנה של נוקלאויד, במטריקס או בסטרומה בהתאמה, עם חלבוני ארכיטקטורה שאינם דומים לאלו הגרעיניים. חלבוני הארכיטקטורה הללו משמשים גם כבקרי שעתוק פשוטים, בדומה לאלו של חיידקים
- תהליכי השכפול, השעתוק והתרגום שונים מאלו של הגנום הגרעיני והאנזימים הפעילים דומים לאלו של חיידקים או אף של וירוסים שתוקפים חיידקים. עם זאת, הרוב המוחלט של האנזימים הללו מקודד בגנום הגרעיני, כך שהגרעין שולט שליטה מוחלטת במיטוכונדריה והכלורופלסט.
- הטענת חלבונים מסוג חבית בטא, המשמשים כפורינים על גבי הממברנה החיצונית של המיטוכונדריה, נעשית באופן כמעט זהה להטענת חביות בטא על הממברנה החיצונית של החיידקים.
מאיזה חיידק המיטוכונדריה כנראה הגיעה
אלפא פרוטיאובקטריה
אילו שלושה חיידקים דומים למיטוכונדריה
ריזובקטריה, ריקציה ואגרובקטריום
מה קרה לגנים המיטוכנדריאליים עם הזמן?
עברו
gene transfer
לגרעין
מדוע מעבר של גנים מהמיטוכונדריה לגרעין הם אירוע נדיר?
הגן שעבר חייב לעבור אדפטציה למערכת השעתוק הגרעינית.
הגן שעבר צריך לעבור אדפטציה למערכת התרגום הציטוזולית.
הגן שעבר צריך לרכוש סיגנאל
Signal Sequence
שיופיע בחלבון.
ככל שגנום של מיטוכונדריה הוא קטן משמע
הוא מפותח יותר אבולוציונית
גנום המיטוכונדריה שהכי מפותח אבולוציונית לכמה גנים הוא מקודד?
מקודדים למספר מצומצם מאוד של חלבונים הידרופוביים המצויים על גבי הממברנה הפנימית של המיטוכונדריה המעורבים בשרשרת מעבר האלקטרונים ובנוסף גנים המקודדים ל-
rRNA ול- tRNA
מה מכילים גנים מיטוכונדריאלים מורכבים? והאם הם חלק מהגנום המיטוכונדריאלי?
גנומים מיטוכונדריאלים מורכבים יותר מכילים גם גנים המקודדים למערכת הגנטית המיטוכונדריאלית עצמה, כמו למשל
RNA-Polymerase
וחלבונים המרכיבים את תתי היחידות של הריבוזומים. בשמרים ובבעלי חיים הסט הגנטי הזה ממוקם בגרעין.
איפה יתורגמו חלבונים שהם מקודדים בדי אן איי המיטוכונדריאלי?
בריבוזומים שעל המיטוכונדריה
מה יקרה לחלבונים שתורגמו במיטוכונדריה?
הם כמעט ולעולם יעברו לאיברון אחרו או לציטוזול. יוצא מן הכלל בהקשר הזה הוא ציטוכרום
C
שכפי שנראה בהמשך – יוצא החוצה מה-
Cristae space
דרך המממברנה החיצונית אל הציטוזול כאשר מתקבל סיגנאל לאפופטוזיס.
למה המיטוכונדריה בדר”כ מקודדת?
המיטוכונדריה האנושית מקודדת רק למרכיבים חלבונים של הזרחון החמצני – סה”כ 13 חלבונים, הגנום המיטוכונדריאלי האנושי מקודד גם ל- 24 מולקולות אר אן איי – 22 מהם אלו
tRNAים
ועוד 2
rRNA.
עם זאת מרבית המרכיבים החלבוניים של הקומפלקסים מקודדים דווקא בגרעין, משועתקים שם, מולקולות ה- אם אר אן איי יצאו מהגרעין ויעברו תרגום בציטוזול.
איפה מקודדים רוב חלבוני המיטוכונדריה?
בגרעין או במיטוכונדריה?
בגרעין
כמה מהגנום המיטוכונדריאלי מהווה מסך הדנ”א התאי יונקי?
פחות מ-1 אחוז
אבל זה יכול להשתנות בהתאם לתפקיד
מה קובע את צורת המיטוכונדריה?
היחס בין האיחוי להנצה
מה ההנצה מאפשרת?
מה איחוי מאפשר?
הנה מאפשרת שבירה של חתיכה של המיטוכונדריה החוצה ויצירת מיטכונדריון עצמאי
חיבור של כמה מיטוכונדריה יחד ליצירת רשת
בתאי שמר יש לי צורה של רשת
ככל הנראה ממה זה נגרם?
מיטוכונדריה יוצרות רשת הנגרמת מאיחוי של מיטוכונדריה אחת לשניה
למה צריך שיהיה הנצה למיטוכונדריה?
הנצה הכרחית למשל על מנת שחלקיקי מיטוכונדריה קטנים יוכלו לנדוד למרחקים גדולים ולייצר שם מיטכונדריה גדולות – כמו למשל כאשר אקסונים או דנדריטים של נוירונים מתארכים, הנצות של מיטוכונדריה.
כמה אחוז הדי אן איי המיטוכונדריאלי מהווה מההסך הכל של הדי אן אי בביצת קרפדה
99 אחוז
במה תלויים איחוי והנצה של כלורופלסט או מיטוכונדריה?
הם תלויים ב-
gtp
במה כרוך תהליך האיחוי ?
איחוי של הממברנה החיצונית ולאחר מכן איחוי של הממברנה הפנימית, שניהם תלויים ב-
GTP
איחוי ממברנה חיצונית מצריך הידרוליזה של
GTP
וגרדיאנט פרוטונים, ואילו איחוי ממברנה פנימית מצריך גם
GTP
וגם פעילות חשמלית.
במה כרוכה ההנצה?
תהליך התלוי בחלבון
G
בשם דינאמין
על מה הכלורופלסט שמר בניגוד מיטוכונדריה?
כלורופלסט דווקא שמר על המנגנון הפרוקריוטי של חלוקה תאית, כולל החלבון
FtsZ
שהוא חלבון
G
ממשפחת הטובולין. בנוסף, הכלורופלסט מתחיל את החלוקה שלו ממקור פנימי בעוד המיטוכונדריה ממקור חיצוני. עם זאת, גם במקרה של הכלרופלסט ניתן למצוא חלבוני
G
נוספים הנקשרים לממברנה.
איך פועל מנגנון ההנצה?
מנגנון ההנצה כולל שימוש ב-
Dynamin Related GTPase
אשר בציטוזול מסתובב כדימר. כאשר הוא קושר
GTP
הוא מתארגן למבנה של אוליגומרים הליקאליים על גבי הממברנה החיצונית של המיטוכונדריה, תוך שימוש בחלבונים מתאמים (אדפטורים). עצם ההרכבה של האוליגומרים גורמת לקונסטריקציה (כיווץ) של הטובולי המיטוכונדריאליים. הידרוליזה של
GTP
גורמת לקונסטריקציה, אשר מובילה בסוף לביקוע של הממברנה הממברנה החיצונית והפנימית ב”מכה אחת”.

מה הוא סדר ההתרחשות של האיחוי ?
- איחוי הממברנה החיצונית – סט חלבונים היוצרים אוליגומרים על הממברנה החיצונית של 2 המיטוכונדריה. האיחוי דורש
GTP
וגרדיאנט פרוטונים בין שני צידי הממברנה הפנימית המתקבל מפעילות של שרשרת מעבר האלקטרונים.
- איחוי הממברנה הפנימית – דורש סט של חלבונים ממשפחת הדינמין היוצרים אוליגומרים על הממברנה הפנימית של שני הצדדים שאמורים לעבור איחוי . האיחוי דורש
GTP
ומצריך את המרכיב החשמלי של גרדיאנט הפרוטונים משני צידי הממברנה הפנימית.
פי כמה קצב המוטציות במיטוכונדריה גדול יותר ממה שמתרחש בגרעין ?
פי 100
אילו מרכיבים בדרכ המיטוכונדריה מייצרת?
מרכיבים הידרופוביים
לטפילים תאיים יש יותר חלבונים בגנום המיטוכונדריאלי מבני אדם
לא נכון
לבני אדם יש 13, להם יש 2,3
atp synthase c
הוא חלק מהגנום המיטוכונדריאלי
נכון/לא נכון
לא נכון
הוא חלק מהגנום של הגרעין
כמה בסיסים יש לגנום מיטוכונדרילי יש לתאים אנימאליים?
והם זה כך לכל התאים האנימאלים?
17,000
בסיסים
לרוב התאים אנימאליים יש את אותם הבסיסים ובאותו הסדר
Trypanosomes
איפה נמצא הקוד ל
trna
המיטוכונדריאלי
שלו ?
בגרעין
ואז עובר למיטוכונדריה עי
trna translocase
מה ההבדל סין הגנון המיטוכונדריאלי לגנום החיידקי, הגנום הגרעיני והגנום הכלורופלסטי?
- הגנום המיטוכונדריאלי אינו מכיל כמעט אלמנטים שאינם מקודדים. מסיבה זו – אין כמעט רצפים רגולטורים בגנום המיטוכונדריאלי.
2.Relaxed Codon Usage
בעוד שבציטוזול היוקריוטי ישנם כ-
48 tRNA
שונים, בכלורופלסט ובחיידקים ישנם כ- 30
tRNA
שונים, המיטוכונדריה מקודדת רק ל- 22
tRNA
שונים. מה שמאפשר את הירידה בכמות ה-
tRNA
זה בעצם שימוש נרחב בעמדת הוובל . שימוש שכזה מאפשר למולקולות
tRNA
עם אנטיקודון מסויים לקשור 2 או 3 קודונים שונים.
3.
קוד גנטי וריאבילי – הקוד הגנטי המיטוכונדריאלי שונה מזה האוניברסלי. ל- 4 קודונים מתוך 64 יש משמעות אחרת במיטוכונדריה – תופעה זו ייחודית למיטוכונדריה! לא זאת בלבד, מיטוכונדריה של אוגניזמים שונים נותנים משמעות שונה לאותם 4 קודונים כך שהקוד הגנטי המיטוכונדריאלי של זבוב ושל אדם הוא שונה.
כיצד למיטוכונדריה קוד גנטי משלה? ובכן, התאוריה אומרת שבגלל שכה מעט גנים מקודדים בגנום המיטוכונדריאלי, כך ששינוי אקראי בקוד הוא יחסית נסבל לעומת גנומים גדולים.
מה הוא המקור של המיטוכונדריה?
המיטוכונדריה של תאים אאווקריוטים בוגרים מקורה במיטוכונדריה שהייתה בציטופלזמה של הביצית
מדוע אנו מקבלים את המיטוכונדריה מהאימא?
- הציטופלזמה של הביצית מכילה 100,00 עותקים של מיטוכונדריה בעוד שהציטופלזמה הזרעית מכילה מספר מועט שלהן.
- ישנו תהליך אקטיבי, בעת הבשלת תאי זרע, אשר מעכל את הדנ”א המיטוכונדריאלי של תאי זרע.
- המיטוכונדריה של תא הזרע עוברות “מיטופגיה” – תהליך בו נעשה עיכול של המיטוכונדריה הזכרית בטכניקה הקרויה אוטופאגיה.
האם ישנם יצורים איאוקריוטים שכן מקבלים את המיטוכונדריה מהאבא?
כן השמרים
אם יש ילד בעל דפקים מיטוכונדריאלים, מה סביר שקרה?
אימהות מסוימות מכילות תערובת של מיטוכונדריה דפוקות גנטית ומוצלחות גנטית, אך בהפרדת הציטופלזה ייתכן וחלק מהביציות יקבלו רק מיטוכונדריה עם פגמים גנטים ואז הילד יהיה בעל דפקטים מיטוכונדריאלים.
מי הם האיברים הכי רגישה לדפקטים מיטוכונדריאלים?
עצב ושריר
mitotic segregation
חלוקת המיטוכונדריה
ממה הדפקטים המיטוכונדריאלים מושפעים?
מהיחס בין הכמות של המיטוכונדריה הדפוקות לאלו התקינות. השונות מתבטאת לא רק בגיל הופעת הסימפטומים והחומרה אלא גם בסוג האיבר שנפגע
יש במיטוכונדריה ריבוי של מוטציות נקודתיות ומחיקות מה יכול להוביל לכך?
נזקי חמצן
איפה ניתן למצוא את הנזקי חמצן במיטוכונדריה ?
בשרשרת מעבר האלקטרונים
מה הוא שמו של האינזיםם העיקרי לסילוק רדיקלים במיטוכונדריה?
Superoxide dismutase
Clonal Expansion
מרבית המוטציות במיטוכונדריה מתרחשות בילדות ואז עוברות פרוליפרציה והופכות נפוצות יותר ויותר באוכלוסיית המיטוכונדריה
Senescent
תהליך שפגומים במיטוכונדריה בשרשרת העברת האלקטרוני אך עוברים תורשה כאשר התא מתחלק
מה הוא התהליך המרכזי של ה-
fusion
במיטוכונדריה?
ככל הנראה התפקיד המרכזי של תהליכי ה-
Fusion
של המיטוכונדריה בתאים אאוקריוטים הוא לפזר את מולקולות הדנ”א הפגומות שווה בשווה בתוך המיטוכונדריה במטרה למנוע הצטברות של יותר מידי נזקים רק בצד אחד של הרשת. תהליך זה נועד כביכול, בראי המדענים – לעכב את הזקנה התאית.
מה הוא גודלו של הגנום הכלורופלסטי?
ולכמה חלבונים הוא מקודד?
ולכמה ח”ג?
70,000-200,000 זוגות בסיסים
80 ל 90 חלבונים, נוסף על כ- 45 מולקולות
RNA
– ביניהן 37 או יותר
tRNAים.
אין שום נקודות דמיון בין גנומים כלורופלסטים של צמחים רחוקים אבולוציונית
לא נכון, יש נקודות דמיון
למה הגנים בכלורופלסט מקודדים?
שעתוק
תרגום
פוטוסינתזה
למה מרבית הגנים בכלורופלסט מקודדים?
מרבית הגנים החלבוניים בכלורופלסט מקודדים למרכיב מסויים בקומפלקס רב חלבוני, בו לפחות אחד מהמרכיבים מקודד גם בגרעין ומועבר מהציטוזול.
מה הן נקודות הדימיון בין הגנום הכלורופלסטי לגנום החיידקי?
- רצפי בקרה בסיסים כמו פרומוטרים וטרמינטורים של שעתוק דומים עד זהים לאלו החיידקיים.
- רצף החומצות האמינו של חלבונים המקודדים בכלורופלסט מזוהה כרצף חומצות אמינו של חלבונים חיידקיים.
- צברי גנים, כמו אלו של החלבונים הריבוזומאלים, מאורגנים בכלורופלסט בדיוק באותו אופן כמו זה של חיידקים כמו
e. coli
או ציאנובקטריה.
איך מתרחשת מערכת ההנצה הכלורופלסטית וכיצד היא גומה למערכת ההנצה החיידקית?
מערכת ההנצה החיידקית מערבת, את החלבון
FtsZ – חלבון מסיס מסוג
GTPase
המגלה הומולוגיה לחלבוני ה-
tubulin
המתארגן למבנה טבעתי דינאמי העשוי פרוטופילמנטים צמודי ממברנה, מצידה הפנימי של הממברנה הפלסמטית החיידקית, ממש במרכז התא המתחלק. הטבעת משמשת כפיגום עבור חלבונים נוספים שיוצרים כוח מכווץ ובסופו של דבר מפצלים את הממברנה הפלסמטית, מה שמוביל לחלוקה תאית.
ההנצה הכלורופלסטית מתבצעת בדרך דומה בה חלבוני
GTPase
מתוך האיברון נצמדים לממברנה ומאפשרים את החלוקה.
אילו תהליכי
editting
עושה הכלורופלסט?
- עיבודים בקצוות 5 ו- 3 של מולקולת
ה- RNA.
- ביקוע וחיתוך של רנ”א פולי-ציסטרוני - מה שמצביע שהרעיון החיידקי של אופרונים נזנח לחלוטין בכלורופלסט.
- דה-אמינציה של הבסיס
C
ליצירת
U.
- פעולות אלו אינן קיימות במיטוכונדריה, אותן רכש הכלורופלסט מהתא המארח שלו.
האם ההורשה של הכלורופלסט היא אימהית כמו המיטוכונדריה?
כן, בשני שליש מהמקרים
האם יכולה לקרות הורשה בי פראטנלית של כלורופלסט ואם כן כיצד ניתן לראות זאת?
זה יכול לקרות
ניתן לראות זאת עי עלים שיש להם גם צבע לבן
מה שמור אצל כלורופלסטים צמחיים
סדר הגנים או גודל הגנום
סדר הגנים
כיצד נקראים חלבונים מיטוכונדריאלים לפני העברתם לציטוזול?
Mitochondrial precursor proteins
post translationa
טכניקת העברת החלבונים למיטוכונדריה
מה החלבונים צריכים שיהיה להם על מנת שיוכלו להיכנס למיטוכודנריה?
ומה קורה לפני הכניסה?
סיגנאל מסוים שבנוי מרצף של ח”א
מרבית היסגנאלים מצויים בקצה האמיני של החלבונים ועוברים ביקוע על ידי אנזים הקרוי
Signal Peptidase
האם חלבונים שנוצרים על הממברנה במיטוכונדריה יש להם גם סיגנאל בדומה לחלבונים שנוצרו בציטוזול וצריכים לעבור למיטוכונדריה
כן יש סיגנאל
אך הוא לא נחתך
מה הוא הסיגנאל בקצה האמיני על מנת שהחלבונים המיטוכונדריאלים יוכלו להיכנס פנימה?
הסיגנאל המצוי בקצה האמיני ומוביל חלבונים אל המטריקס של המיטוכודנריה הוא המובן לנו ביותר.
הסיגנאל מורכב מאלפא הליקס אמפיפילי, כשכולל חומצות אמיניות חיוביות המתארגנות בצד אחד של ההליקס וחומצות אמינו הידרופוביות בצד השני של ההליקס.
הרצף של החומצות האמיניות חשוב פחות מהצורה הארגונית הנ”ל.
מה הם הקומפלקסים הרב חלבנוניים המאפשרין מעבר מהציטוזול למיטוכונדריה בממברנה החיצונית?
TOM – חיוני להעברת כל(!) החלבונים המיטוכונדריאליים המקודדים בגרעין, ללא קשר היכן הם מצויים על ממברנות המיטוכונדריה או בחללי המיטוכונדריה. מעביר את החלבונים אל התווך הבין ממברנאלי ועוזר במידת הצורך להטענת החלבון על גבי הממברנה החיצונית.
SAM – מאפשר הטענה וקיפול נכון של חלבוני בטא המצויים על גבי הממברנה החיצונית. לאחר שאלו סיימו עם קומפלקס
TOM
הקומפלקס
SAM
מאפשר את קיפולם הנכון.
מי הם חלבוני הממברנה הפנימית של המיטוכנדריה אשר מאפשרים כניסה של חלבונים לתוך המיטוכונדריה מהציטוזול?
TIM23 – מאפשר העברה של חלבונים מסיסים אל המטריקס, וחלבונים ממברנאלים על הממברנה הפנימית.
הקומפלקס עובד בצמוד לקומפלקס נוסף בשם
Import ATPase
שהוא גם ה –
HSP70
המיטוכונדריאלי שמשתמש באנרגיה של
ATP
כדי “למשוך” חלבונים אל תוך המטריקס.
TIM22 –
חיוני להטענה של תת משפחה של חלבונים לממברנה הפנימית, ביניהם חלבונים כמו
ATP\ADP-translocase,
או טרנספורטר פוספאט-פרוטון. .
OXA –
חיוני להטענת חלבונים שמיוצרים על ידי המיטוכונדריה על הממברנה הפנימית, או חלבונים שהועברו מהציטוזול אל המטריקס ואז מוטענים על גבי הממברנה הפנימית של המיטוכונדריה.
כמה חומצות אמינו הוא הסיגנאל שיש על מנת שחלבון מיטוכונדריאלי ייכנס לתוך המיטוכנריה?
18
מה מאפשר האזור ההידורופובי של הסיגנאל?
האזור ההדירופובי של ההליקס מאפשר אינטראקציה עם תעלה הידרופובית בתוך הרצפטור המצוי על הממברנה של המיטוכונדריה.
האם כאשר החלבוני המיטוכונדריאליים מתורגמים בציטוזול, הם גם מתקפלים?
במידה והם לא מי עוזר להם לא להתקפל?
לא, החלבונים המיטוכונדריאליים לא מתקפלים
הם לא מתקפלים בזכות
Hsp 70
וחלבונים יעודיים אחרים שנקשרים לסיגנאל שלהם וכך מונעים את התקפלותן
מה הוא תהליך העברת החלבון מהציטוזול למיטוכונדריה?
- הכל מתחיל באינטראקציה של הסיגנאל עם רצפטור המצוי על קומפלקס
TOM.
- מתפשט החלבון מהחלבונים שליוו אותו למיטוכונדריה.
בשלב הבא, החלבון מוזרם דרך תעלה הטרנסלוקציה, כאשר הסיגנאל הינו המוביל.
ככלל, החלבונים המגיעים למטריקס יכולים לעבור את שתי הממברנות ביחד או אחת אחרי השניה.
- כאשר החלבונים המיטוכונדריאליים עוברים את שתי הממברנות במכה אחת, הסיגנאל האמיני נקשר ל-
TOM
ומועבר לתווך הבין ממברנאלי ומשם נקשר ל-
TIM
החלבון המיטוכונדריאלי יכול בדרך זו להגיע אל המטריקס או להיטען על גבי הממברנה הפנימית. בטכניקה זו ישנו שלב ביניים בו החלבון מצוי על שתי הממברנות. ויש לו פעילו של
Hsp
70
שגורמת לו להיכנס
- סיגנאל פפטידאז, חלבון המצוי במטריקס, חותך את הסיגנאל האמיני. לעיתים יתקפו את הקצה האמיני אנזימים פרוטאליטים מחוץ למיטוכונדריה. השארית של הסיגנאל תעבור דגרדציה במטריקס.
- לאחר הגעת החלבונים למטריקס, חלק מהחלבונים נעזרים ב-
Hsp60
מיטוכונדריאלי כדי להגיע למבנה הסופי שלהם.
כמה
atp
מתבזבז בהעברה של חלבון מהציטוזול למיטוכונדריה
2
atp
בטים בגלל ה-
hsp 70
וב-hsp 70
בהתחלה
באיזה מטען חשמלי ייטען המטריקס כאשר ישנה ההעברה של חלבון מיטוכונדריאלי מהציטוזול ?
מטען חשמלי חיובי
איך גורמים לחלבונים ציטוזולים בעלי מבנה בטא להיכנס לתוך הממברנה?
וכיצד חלבונים אלה נקראים?
porines
בעלי מבנה של חבית בטא עוברים דרך
TOM
ומגיעים לתווך הבין ממברנאלי. בתווך הם יפגשו צ’פרונים ייעודיים אשר מונעים מהפורינים לעבור אגרגציה.אינטרקציה של החלבון עם קומפלקס
SAM
מטעינה את הפורין על גבי הממברנה ומאפשרת לו להגיע לקיפול הנכון.
כיצד תאי חיידקים דומים בהכנסת חלבונים מיטוכונדריאלים מהציטוזול למיטוכונדריה?
- לחיידקים יש חביות בטא של פורינים על הממברנה החיצונית שלהם.
- אחת מתתי היחידות של קומפלקס
SAM
הינה הומולוגית לתת יחידה של קומפלקס
BAM
החיידקי.
- הקומפלקס
BAM
בחיידקים מטעין חלבונים מהפריפלזמה על גבי הממברנה החיצונית. הפריפלזמה החיידקית מקבילה לתווך הבין ממברנאלי של המיטוכונדריה.
- העובדה שהטענת חביות בטא על הממברנה נעשית באופן כמעט זהה בחיידקים ובמיטוכונדריה מחזקת את התיאוריה האנדוסימביונטית.
כיצד ניתן חלבונין מיטוכונראילים שמתורגמים בציטוזול יכולים להגיע לממברנה הפנימית אשר נמצאת במיטוכנדריה
מסלול קלאסי – הסיגנאל בקצה האמיני, ורק הוא, נכנס למטריקס ועובר ביקוע. רצף הידרופובי המצוי לאחר הסיגנאל משמש כ-
Stop transfer sequence
אשר מונע את המשך העברת החלבון. שאר החלבון עובר בינתיים דרך קומפלקס
TOM
החלק ההידרופובי מוזרק החוצה מקומפלקס
TIM23
ונשאר נעוץ על גבי הממברנה.
דרך אלטרנטיבית – החלבון הטראנס-ממברנאלי עובר כולו למטריקס. לאחר שעבר מבוקע הסיגנאל האמיני על ידי סיגנאל פפטידאז, וכך נחשף קצה אמיני חדש, הידרופובי, שמשמש בעצמו כסיגנאל המכווין את הפפטיד אל קומפלקס
OXA
אשר תפקידו המרכזי הוא בכלל הטענה של חלבונים המסונתזים בתוך המטריקס (ומקודדות על ידי הגנום המיטוכונדריאלי) על הממברנה הפנימית.
איפה נמצא ה-
oxa
חוץ מהמיטוכונדריה?
בחיידקים, ובממברנה הטילוקואידית של הכלורופלסט וגם שם הוא משמש להטענת חלבונים על הממברנה
כיצד חלבונים שמסיסים בתווך הבין ממבאנלי במיטוסכנדריה נכנסים לשם מהציטוזול?
חלק מהחלבונים המסיסים בתווך הבין ממברנאלי משתמשים בדרך הקלאסית או האלטרנטיבית שנזכרו בשקף הקודם. הם עושים זאת על ידי ביקוע פרוטאליטי, כך שהסיגנאל ההדירופובי יישאר על גבי הממברנה והחלבון כולו יהיה מסיס בתווך. הביקוע מבוצע על ידי סיגנאל פפטידאז השונה מהחלבונים שנעוצים בממברנה .
כאשר חלבון בעל שייר ציסטאין יכנס לתוך התווך הבין ממבראנלי מהציטוזול , האם הוא יעבור בצורה הקלאסית או האלטרנטיבית?
באף אחת מהן
חלבונים אלו עוברים דרך
TOM
ובהגעתם למטריקס נקשרים קוולנטית לחלבון בשם
Mia40
זאת על ידי קשרי
SS.
השחרור מהקומפלקס
Mia40
נעשה בצורה בה החלבון שעובר העברה ישאר בצורתו המחומצנת עם קשרי
SS
המצויים בתוך השרשרת. המשמעות היא ש-
Mia40
יישאר בצורה מחוזרת. על מנת למחזר את
Mia40
הוא יעבור חמצון על ידי שרשרת מעבר האלקטרונים. בכך אנחנו מנצלים את פוטנציאל ה- רדוקס של השרשרת על מנת להניע מעבר חלבונים.
מי הם הטרנספורטרים הנפוצים ביותר בממברנה של המיטוכונדריה?
ATP\ADP transpoter ו- H-Pi-Symporte
איזה סוג חלבונים הם:
ATP\ADP transpoter ו- H-Pi-Symporte
חלבונים מולטי פאס אשר אינם מכילים סיגנאל בקצה האמיני, אלא סיגנאל פנימי יותר שאינו נחתך החוצה.
הם נכנסים לתווך הבין ממברנאלי על ידי קומפלקס טום בטכניקה היוצרת לופ ונתמכים על ידי צ’פרונים ייעודיים שמטעינים את החלבון על קומפלקס טים22. הקומפלקס טים מטעין את החלבון על הממברנה הפנימית בתהליך שאינו דורש
ATP או חלבוני Hsp70
אך כן דורש את פוטנציאל הממברנה.
מהי אנדוציטוזה?
המסלולים המובילים פנימה משטח הפנים של התא מתחילים בתהליך אנדוציטוזה, באמצעותו תאים תופסים רכיבי ממברנה, נוזלים, מומסים, מארקומולקולות וחומרים מסויימים. מטען אנדוציטוזי כולל קומפלקס רצפטור-ליגנד – ספקטרום רחב של חומרים והנשאים שלהם, רכיבי מטריקס חוץ תאי, פסולת תאית, חיידקים, וירוסים, ובמקרים מסויימים – אפילו תאים אחרים. באמצעות אנדוציטוזה התא מווסת את הרכב הממברנה הפסמטית שלו בתגובה לשינויים חוץ תאיים.
מהו תהליך האנדוציטוזה?
באנדוציטוזה, החומר המיועד לבליעה נסגר באופן הדרגתי ע”י חלק קטן מהממברנה הפלסמטית, שבתחילה עובר אינווגיציה ובסופו של דבר נצבט פנימה ליצירת שלפוחית אנדוציטית המכילה את החומר או החלקיק שנבלע.
אילו מנגנונים יש לאנדוציטוזה?
- אנדוציטוזה מתווכת רצפטור
- רוב התאים האאוקריוטים יוצרים וזיקולה אנדוציטית גם בתהליך המכונה פינוציטוזה
- חלק מהתאים מבצעים פאגוציטוזה במסגרתו הם “בולעים” חלקיקים גדולים.
מה קורה לאחר שהוזיקולות נוצרו בממברנה הפלסמטית באנדוציטוזה ?
רוב הוזיקולות אנדוציטיות מתאחות לאנדוזום המוקדם, בו ממוינים החומרים שהגיעו: חלק מהמולקולות מוחזרות לממברנה הפלסמטית ישירות או באמצעות אנדוזום ממחזר וחלק מיועדות לפירוק ע”י האנדוזום המאוחר,
אילו החלטות האנדוזום צריך לקבל באנדוציטוזה?
האם התוכן שהגיע צריך לחזור לממברנה, האם יש רצפטור וליגנד שצריך לנתק ביניהם ולהחזיר רק את הרצפטור, או האם צריך לבצע טרנס ציטוזה ולהגיע לצד השני של התא.
tubular projections
תהליך ההתבגרות האנדוזומית משנה את הרכב החלבונים על פני הממברנה האנדוזומית, וחלקים ממנה פולשים ומשתלבים באיברונים כוזיקולות אינטרה-לומינליות, ואילו האנדוזום עצמו עובר מהפריפריה התאית למיקום קרוב יותר לגרעין.
מה שלמעשה נעלם מהאנדוזום
מה יש בכל שלב בהתבגרות ליזוזומאלית ?
מולקולות טרנספורת מהטטראנס גולגי
מה קורה ככל שאנזודום מתבגר באנדוציטוזה?
יש לו פחות תכולה למחזר לממברנה הפלסמטית
אילו מנגנונים שונים יש לאנדוציטוזה?

איך תאים איאוקריוטים בולעים את הממברנה הפלסמטית בדרך ?
בצורת פינוציטוזה
הקצב של פינוציטוזה הוא אותו דבר בים כל התאים
לא נכון הקצב הוא שונה
מדוע נפח התא ושטח פני התא אינם משתנים במהלך
האנדוציטוזה?
איפה ניתן לראות זאת ?
אקסוציטוזה, וניתן למעשה לראות בכך מעיין מעגל. הצימוד בין שני התהליכים הללו קפדני במיוחד במבנים מיוחדים המאופיינים במחזור ממברנלי גבוה כמו למשל הטרמינל העצבי
ממה מתחיל החלק האנדוציטי של המעגל?
החלק האנדוציטי של המעגל מתחיל לרוב באותן
clathrin coated pits
שהזכרנו בהתחלה. אזורים מיוחדים אלה תופסים
כ-2%
מכל פני שטח הממברנה הפלסמטית. אורך חייו של
clathrin-coated pit
הוא קצר ותוך דקה בערך הוא נצבט פנימה ויוצר וזיקולה עטופת קלתרין
מה היא מטרת הפינוציטוזה?
הפינוציטוזה הוא למעשה תהליך שמטרתו החזרת ממברנות פנימה כחלק מההומאוסטזיס של הממברנות בתא.
כדי לייצר פינוציטוזה יש צורך בקלטרין לא ניתן להיות עם חלבון מעטפת אחר?
לא נכון אפשר להשתמש ב-
caveolae
היכן נמצאים הקבאולי?
הם חלק מה-
lipid raft
מי החלבונים העיקריים בקאבלני?
מה הוא המבנה שלהם? ואיפה הם נמצאים?
caveolins
שפחת חלבונים ממברנאליים אינטגרליים אשכל אחד מהם מחדיר לולאה הידרופובית לממברנה מהציטוזול, אבל לא משתרעים על פני הממברנה. בצד הציטוזולי שלהם קשורים הקבואולינים לדומיינים של קומפלקסים חלבוניים גדולים שנחשבים למייצבים את עקמומיות הממברנה
קלטרין , חלבוני
cop
והקבאולי הם חלבונים סטטיים
נכון או לא נכון
לא נכון רק הקבאולי הוא חלבון סטטי
למה יכולים לשמש קבאולי?
כוזיקולות אנדוציטיות להעברת מטען לאנדוזומים מוקדמים.
טרנסציטוזה – העברת מטען לצידה השני של הממברנה הפלסמטית.
אילו וירוסים ורעלנים יכולים להיכנס דרך הקבאולי ?
sv 40
פפילומה
ורעלן הכולירה
האם המאקרופינוציטוזוה תלוי בקלטרין?
לא
מתי מאקרופינוציטוזה מתרחש?
ברוב סוגי התאים הוא אינו פועל באופן רציף אלא מתרחש לזמן מוגבל כתגובה להפעלה של רצפטור המצוי על פני התא. הרצפטור עשוי להיות מופעל ע”י מטענים ספציפיים כמו גורמי גדילה, ליגנדים של אינטגרינים, שיירים אפופטוטיים וגם כמה וירוסים
איך הליגנדים מפעילים את המאקרופינוציטוזה?
ליגנדים אלו מפעילים מסלול מורכב שכתוצאה ממנו מתרחש שינוי בדינמיקת האקטין והיווצרות בליטות על פני התא המכונות
ruffles .
כאשר אותם
ruffles
קורסים חזרה לתא, הם לוכדים באופן לא ספציפי נוזל חוץ תאי וחלקיקים חוץ תאיים, ונוצרות וזיקולות אנדוציטיות גדולות ומלאות נוזלים המכונות
macropinosomes.
בכמה המאקרופינוזומס מגדילות את ספיגת נוזל התא?
פי 10
מה קורהלמאקרופינוזומס והאם הן מתמחזרות לממברנה לממברנה הפלזמטית?
macropinosomes
מחמיצות ובהמשך מתאחות עם אנדוזומים מאוחרים או אנדוליזוזומים מבלי למחזר את המטען שלהם לממברנה הפלסמטית.
עי מי מבוצעת אנדוציטוזה בתיווך רצפטור ?
עי קלטרין בתור חלבון מעטפת והן נכנסות כרצפטור ליגנד
למה אנדוציטוזה מתווכת רצפטורים זה יעיל?
המהווה מסלול יעיל לקליטת מאקרומולקולות ספציפיות מהנוזל החוץ תאי.
מדוע ניתן להכניס ביעילות לתא עי אנדוציטוזה מתווכת רצפטורים גם מאקרומולקולות שיש בכמות מועטה?
אנדוציטוזה מתווכת רצפטורים מספקת מנגנון סלקטיבי המגביר את יעילות הכניסה של ליגנדים מסוימים יותר מפי מאה, כך שניתן להכניס ביעילות גם רכיבים שריכוזם בנוזל החוץ תאי מועטה.
איך נכנס
Ldl
לתוך התאים ?
רך אנדוציטוזה תלויית רצפטורים, ועובר פירוק לחלוטין בתוך הליזוזום
מה הוא התהליך שבעזרתו
ldl
נכנס לתא?
- מרבית הכולסטרול מועבר בדם
כ-LDL
חלקיק שומני חלבוני. תאים ירצו להכניס
LDL
פנימה כאשר יש להם צורך בכולסטרול, ולשם כך ייצרו רצפטורים מתאימים, שיעברו דיפוזיה בממברנה ויצטברו באזורי
clathrin- coated pits
המתהווים.
- הרצפטור
ל-LDL
יודע לזהות מרכיב חלבוני
ב- LDL
הקרוי
100APOB
והוא גם הרכיב החלבוני העיקרי שם.
- הרצפטור
ל-LDL
קושר על עצמו את
ה-2AP
שמגייס את קלתרין עוד לפני שה-
LDL
הגיע כלומר, הרצפטור עצמו כבר מוכן לאנדוציטוזה.
- כאשר
LDL
נקשר הוא יכול להיכנס באנדוציטוזה באמצעות קלתרין במנגנון שלמדנו בתחילת המצגת.
- הוזיקולה תתאחה לאנדוזום המוקדם.
- ה-pH
החומצי באזור יגרום לניתוק הרצפטור
מה-LDL
והרצפטור יתמחזר אל הממברנה.
- הליגנד,
LDL,
יתקדם הלאה וייכנס לאנדוזום המאוחר, שיתאחה לליזום ליצירת אנדוליזוזום.
- בסופו של דבר
ה-LDL
יפורק, כולל המרכיב החלבוני שלו כך שנוכל לנצל הן את הכולסטרול שכעת זמין לתא ליצירת ממברנה חדשה, והן את חומצות האמינו.
מה קורה אם יש יותר מדי כולסטרול חופשי בתא?
התא גם מפסיק את הכנסת ה-
LDL
מבחוץ וגם מפסיק לייצר אותו בעצמו.
מה קורה אם ספיגת הכולסטרול נפגעת?
אם ספיגת הכולסטרול נפגעת מסיבה מסויימת, הכולסטרול מצטבר בדפנות העורקים ויכול לתרום ליצירת פלאקים אטרוסקלרוטיים (טרשתיים) – משקעים שומניים ורקמה סיבית שיכולים לגרום לשבץ והתקף לב ע”י חסימת זרימת הדם בעורקים.
איך גילו אנדוציטוזה מתווכת רצםטור?
עי אנדוציטוזה מתווכת רצפטור
מה הם הפגמים האפשריים ברצפטור
LDL?
הרצפטור יכול להיות חסר לגמרי או פגום באתר החוץ תאי שלו שקושר
ldl
, או באתר התוך תאי שלו
הקושר את
2Ap. במקרה האחרון, כמות הרצפטור תקינה לגמרי, אך הרצפטורים לא מצליחים להתמקם ב
-clathrin coated pits.
במקרה זה, למרות שהרצפטור קושר
LDL
המסלול ייפגע וה
-LDL
לא יוכנס פנימה, מה שמדגים את חשיבות האנדוציטוזה תלויית רצפטורים.
עד כמה אנדוציטוזה מתווכת רצפטורים חשובה?
למעלה מ-25 רצפטורים שונים משתתפים בתהליך זה. ככל הנראה כולם משתמשים בקלתרין בזכות אותות בזנב הציטופלסמטי שלהם. רבים מהם, כמו הרצפטור ל-
LDL,
נכנסים ללא קשר להאם קשרו את הליגנד ואילו אחרים נכנסים באופן מועדף רק כשקשרו את הליגנד, וככל הנראה נדרש בהם שינוי קונפורמטיבי המוביל לתהליך.
איך נשמרת הספציפיות של האנדוציטוזה מתווכת רצפטורים
מכיוון שרוב חלבוני הממברנה הפלסמטית לא מצליחים להתרכז באזורי
clathrin-coated pits
אותם אזורים משמשים כ”מסננים מולקולריים” – הם מעדיפים לאסוף חלבונים ממברנאליים מסויימים על פני אחרים שלא מוסגלים.
איך נעשת התקבצות
clathrin-coated pits?
מחקרים על תאים מתורבתים הראו כי סוגים רבים של רצפטורים יכולים להתקבץ באותו
clathrin-coated pit
אולם יש רצפטורים אחרים שמתקבצים
ב- clathrin-coated pits
שונים. הממברנה הפלסמטית של
clathrin-coated pit
אחד יכולה להכיל מעל 100 רצפטורים מסוגים שונים.
האם הרצפטור חייב לצאת מהליגנד באנדוזון המוקדם?
חלק מהליגנדים והרצפטורים בתהליכים כאלו נשארים קשורים ביחד, מה שבעצם גורם להם לעבור מסלול משותף של פירוק או מחזור.
כיצד הרצפטור של ה-
LDL
יתמחזר?
רצפטור, שמצוי בבאנדדוזום המוקדם, עובר הנצה ליצירת מבנה וזיקולרי דמוי צינור. סביר שמבנה הגיאומטרי של הצינור מסייע לתהליך המיון: מכיוון שלצינור המאורך יש שטח ממברנה גדול הסגור בנפח קטן (כלומר הוא מכיל הרבה ממברנה ביחס לנפח),יש בו יותר חלבונים ממברנאליים שצריכים לחזור לממברנה הפלסמטית על חשבון נפח של נוזל שצריך להמשיך הלאה לפירוק. כך למעשה, וזיקולת הטרנספורט מחזירה את הרצפטור לממברנה הפלסמטית.
מיהו הטרנספרין וכיצד האנדוציטוזה מתווכת רצפטורים שלוי הולכת?
טרנספרין, חלבון הנושא ברזל בדם, נקלט באמצעות הרצפטור שלו ועובר גם הוא אנדוציטוזה מתווכת רצפטורים. הרצפטור לטראנספרין עובר מסלול דומה, אך במקום להינתק מהליגנד שלו (טראנספרין) הוא נשאר מחובר ולכן הגורל של שניהם – הרצפטור וטרנספרין – הוא לעבור מחזור. ה-
pH הנמוך באנדוזום מאפשר לטראנספרין לנתק מעצמו את הברזל שיוכל להיכנס לתוך התא, אך לא לנתק את הטראנספרין מהרצפטור. הקומפלקס טרנספרין-רצפטור לטרנספרין נכנס לוזיקולות הצינוריות של האנדוזום המוקדם ומשם ממוחזר כולו חזרה לממברנה הפלסמטית. כאשר הטרנספרין חוזר ל-
pH
הניטרלי של הנוזל החוץ תאי הוא מתנתק מהרצפטור שלו ומשוחרר לאסוף ברזל. לפיכך, טרנספרין עצמו נע קדימה ואחורה בין הנוזל החוץ תאי לאנזודומים המוקדמים תוך הימנעות מכניסה לליזוזומים.
מה הוא
efg?
EFG
הוא חלבון חוץ תאי קטן שמגרה חלוקה תאית של תאי האפידרמיס ותאים אחרים.
מתי רצפטורים של
efg
מצטברים בקלטרין קואטד פיטס?
וכיצד זה שונה מה-
ldl?
שלא כמו רצפטורי
LDL
,רצפטורי
EFG
מצטברים באזורי
clathrin-coated pits
רק לאחר קשירתם לליגנד,
האם הרצפטורים של ה-
efg
ממוחזרים?
רובם אינם ממוחזרים אלא מפורקים עם הליגנד שלהם בליזוזומים.
receptor downregulation
תהליך אשר אומר שקשירת
EFG
מובילה למסלולי אותות תוך תאייים ולאחר מכן לירידה בריכוז הרצפטורים הללו על גבי הממברנה הפלסמטית,
איך התהליך
doenregulation
מאורגן?
תחילה הקולטנים המאוקטבים עוברים מודיפיקציה של יוביקוויטין בקצה הציטוזולי שלהם.
בשונה מפולייוביקוויטינציה שמובילה בד”כ לפירוק בפרוטאוזום, הסימון של יוביקוויטין במסלול אנדוציטוזה תלויית קלתרין הוא של
monoubiquitylation (יוביקוויטין אחד)
או
multiubiquitylation (כמה יוביקוויטינים בודדים).
חלבונים מזהי יוביקוויטין נקשרים ואז מכוונים את הרצפטורים לאזורי
clathrin-coated pits
מזהים את הרצפטורים המסומנים ומובילים אותם לוזיקולות אינטרה-לומינליות שנשארות באנדוזום המאוחר שמתבגר לליזוזום.
אופן זה, תוספת יוביקוויטין חוסמת מחזור של רצפטורים לממברנה הפלסמטית ומכוונת אותם לפירוק.
איך ניתן לראות את האיזורים האנדוזומאליים?
במיקרוסקופ אלקטרונים
מה האנדוזום המוקדם יכיל?
האנדוזום המוקדם יכיל וזיקולות ל-10 דקות שבמהלכן ממברנה ונוזל ממוחזרים במהירות לממברנה הפלסמטית, אך חלק מהמטען יישאר בו וייכלל באנדוזום המאוחר.
אילו מתחמים יש באנדוזום המוקדם?
מתחמים טובולריים ווקאולריים.
באיזה מתחם נמצאים הממברנות באנדוזום? ובאיזה נתחמם נמצא הנוזל באנדוזום?
וב הממברנות – נמצאות בטובולריים ורוב הנוזל – בווקאולרים.
מה קורה למתחמי האנדוזום במהלך חייו?
החלקים הצינוריים מתכווצים והחלקים הוקאולרים נשמרים ומשתנים לאנדוזומים מאוחרים.
multivesicular bodies
מה הם עושים?
אנדוזומים בוגרים,נודדים על גבי מיקרוטובולי לכיוון פנים התא תוך כדי שמצד אחד הם משילים מעליהם את המבנים הצינוריים, שתוכנם יישלח למחזור בקרום התא
וב-TGN
ומצד שני מקבלים אליהם חלבונים ליזוזומליים חדשים שסונתזו עבורם.
המשך, אותם
multivesicular bodies
מתאחים זה לזה ובסופו של דבר עם אנדוליזוזומים וליזוזומים
אילו שינויים מתרחשים בזמן ההתבגרות של האנדוזום?
- האנדוזום משנה את צורתו ומיקומו, משום שהמתחמים הצינוריים הולכים לאיבוד והוקאולרים משתנים.
- חלבוני
Rab
פוספואינוזיטידים,חלבונים של איחוי וחלבוני מנוע של מיקרוטובולי משתתפים כולם ב”מייקאובר” המולקולרי הזה ומשנים את המאפיינים התפקודיים של האיברון.
-ATPase
מסוג
V
בממברנת האנדוזום שואבת
H+
מהציטוזול ללומן האנדוזום ומחמיצה את האיברון. חומציות הגוברת הופכת את ההידרולזות הליזוזומליות ליותר ויותר פעילות, וכך הן משפיעות על אינטראקציות רבות בין הרצפטור לליגנד ולכן מבקרות את טעינת הקולטנים ופריקתם.
- וזיקולות אינטרה-לומינליות מבודדות את האיתות האנדוציטי באנדוזום. ובכך מאטות את פעילות האיתות.
- חלבונים ליזוזומלים מועברים מה-
TGN
לאנדוזום המתבגר.
-רוב האירועים הללו מתרחשים בהדרגה, אך בסופו של דבר מובילים להמרה מוחלטת של האנדוזום לאנדוליזוזום מוקדם.
הרבה הידרולאזות מובאות לליזוזום כזימוגנים ?
נכון
חתיכות ממברנה פולשות לאנדוזום המאוחר נכון או לא נכון
נכון
מה
multivesicular bodies
נושאים?
multivesicular bodies
אלה נושאים חלבוני ממברנה המיועדים לפירוק, אשר נגישים לאנזימים שבסופו של דבר יעכלו אותם. אותם
multivesicular bodies
כוללות גם את התוכן המסיס של האנדוזומים המוקדמים המיעד לאנדוזומים מאוחרים ועיכול בליזוזומים.
איך מתקיים המיון לוזיקולות אינטרהלומינאליות?
- מיון לוזיקולות האינטרה-לומינליות הללו דורש תחילה סימון ביוביקוויטין לצד הציטוזולי של חלבונים ממברנאלים כפי שתיארנו קודם. כאמור, סימון זה מוביל אותם לאזורי
clathrin-coated.
- לאחר מכן הן מגיעות לאנדוזום, ושם, תג היוביקוויטין מוכר שוב ע”י סדרה של חלבוני
ESCRT
הנקשרים ברצף ומתווכים את המיון לוזיקולות האינטרה למינליות.
- האינווגינציה ליצרת אותן וזיקולו ת אינטרה לומינליות תלויה גם בקינאז שמזרחן את פוספטידיל אינוזיטול לייצור
PI3P
המשמש אתר עגינה נוסף לחלבוני ה
- ESCRT.
- ESCRIII
יוצר מבנים מולטימריים גדולים על הממברנה שמכופפים אותה ולמעשה מתווך אינוגינציה.
-
-קומפלקסי
ה-ESCRT
מסיסים בציטוזול, מגוייסים לממברנה בעת הצורך ומשוחררים חזרה לציטוזול כשהזוקולה נצבטת.
מה קורה כאשר יש מוטנטים ב-
escrt?
בתאים כאלה, רצפטורים מאוקטבים לא ניתנים להשתקה באמצעות אנדוציטוזה ולא ניתן לארוז אותם ב-
multivesicular bodies.
הרצפטורים, שעדיין מאוקטבים, עדיין מאותתים מה שעלול להוביל לפרוליפרציה של תאים וסרטן.
ESCRT
קשורה מבחינה אבולוציונית לרכיבים המתכווים ציטורקינזה של ארכיאה
נכון
חלבוני
esct
קשורים להנצת וירוסים ולציטוקינזה שח בעח
נכון
איך חלבונים מגיעים לוזיקולות האינטרה-לומינליות?
תחילה החלבונים הממברנאלים מסומנים בתג יוביקוויטין שמוביל אותם לאזורי
clathrin-coated.
הם עוברים אנדוציטוזה ומגיעים לאנדוזום. באנדוזום, תג היוביקוויטין מזוהה ע”י חלבוני
ESCRT
שמסייעים ליצירת וזיקולה אינטרה-לומינלית בה נכלאים אותם חלבונים. סימון היוביקוויטין מוסר ומוחזר לציטוזול לשימוש חוזר לפני שהוזיקולה אינטרה-לומינלית נסגרת.
לאן יכולים ללכת קולטנים שנכנסו לאנדוזום?
- רובם ימוחזרו לממברנה הפלסמטית
- חלקם יגיעו לפירוק לליזוזום
- וחלקם יגיעו לדומיין אחר של ממברנה הפלסמטית, ובך למעשה יעברו תהליך המכונה טראנסציטוזה.
כיצד תינוק רוכש מאימא שלו נוגדנים לחלב?
בטרנסציטוזה
רצפטורים על פני השטח של תא אפיתל פולארי יכולים להעביר מאקרומולקולות ספציפיות מצד אחד לצד השני. כך למשל, תינוק משיג נוגדנים מחלב אימו ע”י הובלתם בטראנסציטוזה על פני אפיתל המעי: לומן המעי הוא חומצי, וב
-pH
נמוך, הנוגדנים שבחלב נקשרים לרצפטורים ספציפיים על פני השטח האפיקליים (הסופגים) של האפיתל. לאחר מכן מתבצעת אנדוציטוזה לאותם מתחמים והוזיקולות נמסרותלאנדוזומים מוקדמים. הקומפקלקסים (רצפטורים-נוגדנים) נותרים שלמים ומניצים מהאנדוזום כך שבסופו של דבר הם מתאחים אל פני השטח הבאזולטראליים של האפיתל. לאחר החשיפה ל-
pH
הניטראלי של הנוזל החוץ תאי באזור הזה, הנוגדנים מתנתקים מהרצפטורים ונכנסים לזרם הדם של התינוק.
האם המסלול של הטראנסציטוזה הוא ישיר?
מסלול של טראנסציטוזה מהאנדוזום המוקדם בחזרה לממברנה הפלסמטית אינו ישיר
הרצפטורים עוברים תחילה מהאנדוזום המוקדם לאנדוזום הממחזר.
כיצד תאי שומן ושריר מבקרים את כניסת גלוקוז לתוך התאים?
ואיך תאי כליה מבקרים אקוופרינים?
אותם טרנספורטרים מאוחסנים באנדוזום ממחזר מיוחד, עד שאינסולין מגיע ומוביל להגדלת את קצב ספיגת הגלוקוז – עם הינתן האות, וזיקולות טרנספורט נעות במהירות מהאנדוזום הממחזר ומסיעות מספר רב של טרנספורטרים לגלוקוז לממברנה הפלסמטית . באופן דומה, תאי הכליה מבקרים את כניסת האקוופורינים
ו- V-ATPase
לממברנה הפלסמטית כדי להגביר את הפרשת המים והחומצה, בתגובה להורמונים.
אנדוזום ממחזר עובר גרך הליזוזום
לא נכון
מה זה פאגוציטוזה?
היא צורה מיוחדת של אנדוציטוזה, בה תא משתמש בוזיקולות אנדוציטיות גדולות המכונות פאגוזומים בכדי לבלוע חלקיקים גדולים כמו מיקרואורגניזמים ותאים מתים.
מה הפאגוציטוזה משמשת בפרוטזואה?
בפרוטזואה, פאגוציטוזה היא סוג של הזנה – חלקיקים גדולים שנבלעים לפאגוזומים מסתיימים לליזוזומים ותוצרי העיכול שלאחר מכן עוברים לציטוזול שם הם משמשים כמזון.
כיצד נקראים התאים שמבצעים פאגוציטוזה?
פאגוציטים
אילו קבוצות חשובות יש של תאי דם לבנים הפועלים כפאגוציטים?
ממה הם מתפתחים?
מאקרופאגים וניוטרופילים. תאים אלה מתפתחים מתאי גזע המטופוייטים והם בולעים מיקרואורגניזמים פולשים כדי לגונן עלינו מפני זיהום.
מה הוא התפקיד של המאקרופאגים?
למאקרופאגים תפקיד בפינוי תאים שעברו אפופטוזיס. המאקרופאגים שלנו מבצעים פאגוציטוזה ליותר מ-10 בחזקת 11 תאים אדומים בכל יום.
עפ מה נקבע הגודל שהפאגוזום?
עפ”י גודל החלקיקים בו, ואלה יכולים להיות גדולים כמעט כמו הפאגוציט עצמו.
מה קורה כאשר הפאגוזומים מתאחים עם הליזוזומים?
החומר שנבלע מתרפרק
מה יקרה אם במהלך האפאגוציטוזה, הפאגוציטים יבלעו משהו שהוא בלתי ניתן לעיכול?
חומרים בלתי ניתנים לעיכול נותרים בליזוזומים ויוצרים גופים שייריים שניתן להפריש מהתאים ע”י אקסוציטוזה.
Legionella pneumophila
למה הוא גורם?
איזה מנגנון החחידק הנל פיתח למניעת האיחוי לזוזום פאגוזום?
הגורם למחלת הליגיונריום מזריק לתא המארח אנזים המשנה חלבוני
Rab
מסויימים וגורם להם לכוון לא נכון את תנועת הממברנה, וכך נמנע האיחוי. כעת החיידק נשאר בפאגוזום, גדל ומתחלק כפתוגן תוך תאי ולמעשה מוגן ממערכת החיסון של המארח.
עי מה פאגוציטוזה מופעלת?
מטען- הפעלת רצפטורים שיעבירו סיגנאל לתוך התא
כלומר דורש הפעלת רצפטורים שיעבירו סיגנאל אל תוך התא. לכן, על מנת לעבור פאגוציטוזה, עלה חלקיקים להיקשר לתחילה לפני השטח של הפאגוציט (אם כי לא כל חלקיקי שנקשר אכן נבלע). טריגרים אופיינים במיוחד הם נוגדנים שנקשרים לפני השטח של מיקרואורגניזמים פתוגניים ויוזמים סדרת אירועים שמגיעה לשיאה בכך שהפולש עובר פאגוציטוזה.
מה הם טריגרים אופייניים לפאגוציטוזה?
ואיך הפאגוציטוזה עובדת?
טריגרים אופיינים במיוחד הם נוגדנים שנקשרים לפני השטח של מיקרואורגניזמים פתוגניים ויוזמים סדרת אירועים שמגיעה לשיאה בכך שהפולש עובר פאגוציטוזה. כאשר נוגדנים תוקפים פתוגן, הם תחילה מצפים אותו במולקולות נוגדנים, ואלה הנקשרים לרצפטור
יFc
על פני מקרופאגים ונויטרופילים, שגורמים לתא הפגוציט לפשוט פסאודופוד וליצור פאגוזום.
פלמור מקומי של אקטין שמתחיל בעקבות
Rho family GTPases
ו- Rho- GEFs
המאקטבים אותם מעצבים את הפסאודופוד.
Rho GTPases
מפעילים את פעילות הקינאז של
PI
קינאז לייצור
PI(4,5)P2
בממברנה, מה שמגביר את פלמור האקטין.
כדי לאטום את הפאגוזום אקטין עובר דפולימריזציה ע”י
PI 3-kinase
שממיר
PI(4,5)P2
ל-PI(3,4,5)P3
הנחוץ לסגירת הפאגוזום ויכול לתרום גם לעיצוב מחדש של רשת האקטין ולעזור להניע את האינווגינציה של הפאגוזום הנוצר.
כיצד פאגוציטים מזהים תאים אפופוטוטיים?
תאים אפופטוטיים מאבדים את התפלגותם הא-סימטרית של פוספוליפידים בממברנה הפלסמטית שלהם. כתוצאה מכך, פוספטידילסרין טעון שלילית, המצוי בדרך כלל בעלעל הציטוזולי של הממברנה, נחשף כעת ונוכח בחלקו החיצוני של התא, שם הוא מסייע להפעיל את הפאגוציטוזה של התא המת.
מאקרופאגים יכולים לעזות פאגציטוזה לחלקיקים כמו זכוכית
נכון
כיצד ניתן לעכב פאגוציטוזה?
הרצפטורים המעכבים מגייסים טירוזין פוספטאזות המגבילים את אירועי האיתות התאים הנדרשים כדי להתחיל פאגוציטוזה, ובכך מעכבים מקומית את התהליך.
במה פאגוציטוזה תלויה?
תלויה באיזון בין אותות חיוביים המפעילים את התהליך לבין אותות שליליים המעכבים אותו.