Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

knowledge text biochemistry > biology of the cell 4 COPY > Flashcards

biology of the cell 4 COPY Flashcards

1
Q

מה היא הולכת אותות?

A

הולכת אותות היא כל תהליך שבו התא ממיר סוג אחד של אות או דחף לסוג אחר של אות – למשל קישור של אינסולין מחוץ לתא מוביל לפירוק גלוקוז בתוך התא. תהליכים אלו מאופיינים בסדרה רציפה של תגובות תוך תאיות שבסופן, כאמור, שינויים בתפקוד התא. התהליכים הללו יכולים להיות מהירים מאוד או איטיים מאוד – החל ממילישניות ועד מספר ימים. כמו כן, הם יכולים להיות זמניים או קבועים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

quorum sensing

A

הרבה לפני שיצורים רב-תאיים שוטטו על פני כדור הארץ, אורגניזמים חד-תאיים פיתחו מנגנונים לתגובה לשינויים פיזיים וכימיים בסביבתם. העדויות מגיעות ממחקרים של אורגניזמים חד-תאיים של ימינו כמו חיידקים ושמרים. למרות שתאים אלה מנהלים בעיקר חיים עצמאיים, הם יכולים לתקשר ולהשפיע זה על התנהגותו של זה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

מה

quorom sensing

מאפשר?

A

הוא מאפשר לחיידקים לתאם את ההתנהגות שלהם כמו למשל תנועתיות, ייצור אנטיביוטיקה, יצירת נבגים וקוניוגציה מינית. באופן דומה, תאי שמרים מתקשרים זה עם זה לקראת ההזדווגות.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

איך נקראים השמרים המניצים?

וכיצד הם מזדווגים?

A

השמרים המניצים

Saccharomyces cerevisiae

מספקים דוגמה שנחקרה היטב: כאשר אינדיבידואל הפלואידי מוכל להזדווג, הוא מפריש

peptide mating factor

שמאותת לתאים מהזוויג השני להפסיק לעבור פרוליפרציה ולהתכונן להזדווגות. ההתמזגות של שני הפלואידים משני זוויגים שונים יוצרת זיגוטה דיפלואידית

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

תקשורת בין תאית התפתחתה במהלך הזמן

נכון/לא נכון

A

נכון

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

כיצד מתווכת התקשורת הבין תאית בין אורגנזימים שונים?

A

התקשורת הבין תאית באורגניזמים רב תאיים מתווכת בעיקר על ידי מולקולות סיגנאל חוץ תאיות. חלק מהמולקולות הללו פועלות למרחקים ארוכים, ומאותתות לתאים רחוקים בעוד שחלקן פועלות למרחקים קצרים ומאותתות רק לשכנים קרובים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

במי תלוי קבלת האותות ביצורים רב תאיים?

A

בחלבוני הרצפטור

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

כיצד נקראים היעדים בסוף מסלולי האיתות?

A

היעדים הללו נקראים אפקטורים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

אילו מספר שלבים יש בהעברת האותות?

A
  1. הגעת מולקולת סיגנאל שהיא שליח ראשוני אל הרצפטור וקישורה.
  2. אקטוב הרצפטור והעברת הסיגנאל אל תוך התא.
  3. הפעלה של קסקאדה תוך תאית אחת או יותר הכוללת סדרה של חלבוני סיגנאל, עם או בלי שליחים שניוניים
  4. שינוי פעילות של חלבון אפקטור:
  5. תגובה מהירה – זרחון או דה זרחון/ביטול פעולה של אנזים או הפעלה של אנזים.
  6. תגובה איטית/גרעינית כמו נדידת פקטורי שעתוק לגרעין.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

כמה גנים מהגנום האנושי מכילים רצפטורים?

A

1500 גנים המקודדים לרצפטורים, ולא די בכך, מספר הרצפטורים מוגדל עוד יותר על ידי שחבור חליפי של

RNA

ושינויים לאחר התרגום

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

למה תאים זקוקים לסיגנאלים?

A

שרידות.

גדילה וחלוקה

התמיינות וייעוד תאי.

אפופטוזיס.

תנועה תאית.

עיכוב התנהגויות תאיות מסויימות.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

באילו ארבעה דרכים תאין יכולים לתקשר זה עם זה?

A
  1. איתות תלוי מגע
  2. איתות פאראקריני
  3. איתות סינאפטי
  4. איתות אנדוקריני
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

מה הוא איתות תלוי מגע?

מה הוא שמו השני?

מתי הוא חשוב?

A

על התאים להיות במגע ישיר אחד עם השני . מכונה גם איתות ג’וקסטאקריני. איתות תלוי מגע זה חשוב במיוחד במהלך ההתפתחות ובתגובות חיסוניות. איתות תלוי מגע במהלך ההתפתחות יכול לפעמים לפעול על פני מרחקים גדולים יחסית אם התאים המתקשרים משתרעים על פני מערכים ארוכים ודקים כדי ליצור קשר זה עם זה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

מה הוא איתות פאראקריני?

על מה הוא פועל?

איזה עוש סוג של איתות נכלל באיתות פאראקריני?

מה תאים סרטניים עושים?

A

תלוי במתווכים מקומיים שמשתחררים לחלל החוץ תאי ופועלים על תאים סמוכים. ברוב המקרים תאים שמסגנלים מפרישים מולקולות סיגנאל לנוזל החוץ תאי. לעתים קרובות, המולקולות המופרשות הן בבחינת מתווכים מקומיים, הפועלים רק על תאים בסביבה המקומית – איתות פראקריני. בדרך כלל באיתות פראקריני התא המסגנל ותא המטרה משתייכים לשני סוגים שונים של תאים, אך תאים עשויים לייצר סיגנאלים שהם עצמם מגיבים להם. כלומר, שימו לב שאיתות יכול להיות לתאים שכנים או איתות ל”עצמי” – אוטוקריני. תאים סרטניים למשל מפיקים לעתים קרובות אותות חוץ תאיים המעוררים את ההישרדות וההתרבות שלהם.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

מה הוא תהליך איתות סינאפטי?

איך התהליך הזה הותאם לאורגנזימים גדולים וכיצד הוא עובד?

A

מבוצע על ידי נוירונים המעבירים אותות באופן חשמלי לאורך האקסונים שלהם ומשחררים נוירוטרנסמיטרים בסינפסות, הנמצאות לרוב הרחק מגוף תא העצב. אורגניזמים רב-תאיים גדולים כמונו זקוקים למנגנוני איתות ארוכי טווח כדי לתאם את התנהגות התאים באזורים רחוקים ונידחים בגוף. לפיכך, הם פיתחו סוגי תאים המתמחים בתקשורת בין-תאית למרחקים גדולים. המתוחכמים שבהם הם תאי עצב אשר בדרך כלל מכילים כאמור אקסונים המאפשרים להם ליצור קשר עם תאי מטרה הרחק מגוף התא. התהליכים מסתיימים באתרים המיוחדים להעברת האות ומכונים סינפסות כימיות. כאשר נוירון מופעל על ידי גירויים מתאי עצב אחרים, הוא שולח דחפים חשמליים במהירות לאורך האקסון שלו. כאשר הדחף מגיע לסינפסה בסוף האקסון הוא מפעיל הפרשת אות כימי הפועל כנוירוטרנסמיטר. המבנה המאורגן בחוזקה של הסינפסה מבטיח כי העברת הנוירוטרנסמיטרים מתבצעת באופן ספציפי לקולטנים בתא היעד

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

מה הוא איתות אנדוקריני?

A

תלוי בתאים אנדוקריניים המפרישים הורמונים לזרם הדם. גם זו אסטרטגיה לשליחת חומרים למרחקים ארוכים – תאים אנדוקריניים משחררים את מולקולות הסיגנאל שלהם, ההורמונים, שכאמור עוברים בזרם הדם, מה שמאפשר להם להגיע לתאי היעד שלהם שיכולים להימצא במקומות שונים בגוף.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

איך תאים בבעלי חיים מתקשרים?

A

תאים בבעלי חיים רב-תאיים מתקשרים באמצעות מאות סוגים של מולקולות סיגנאל תאיות. אלו כוללות חלבונים, פפטידים קטנים, חומצות אמינו, נוקלאוטידים, סטרואידים, רטינואידים, נגזרות של חומצות שומן ואפילו גזים מומסים כמו תחמוצת החנקן ופחמן חד חמצני.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

איך מולקולות סיגנאל יוצאות החוצה מהתא?

A
  • מרבית מולקולות הסיגנאל הללו משוחררות לחלל החוץ תאי על ידי אקסוציטוזה
  • חלקן נפלטות על ידי דיפוזיה דרך הממברנה הפלסמטית
  • אחרות מוצגות על פני השטח החיצוניים של התא, נשארות קשורות אליו, ומספקות איתות לתאים אחרים רק כאשר התאים יוצרים קשר.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

האם בדרך כלל ה-

kd

של הרצפטור למולקולת הסיגנאל הוא קטן או גבוה?

A

קטן

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

איזה חלבונים הם בדרך כלל רצפטורים?

מה קורה כאשר הם קושרים מולקולה חוץ תאית?

A

רצפטורים הם חלבונים טראנסממברנאלים המצויים על פני תא המטרה. כאשר חלבונים אלה קושרים מולקולת סיגנאל חוץ תאית (ליגנד) הם מאוקטבים ומייצרים אותות תוך תאיים שונים המשנים את התנהגות התא. במקרים אחרים, חלבוני הרצפטורים נמצאים בתוך תא המטרה עצמו, ומולקולת הסיגנאל צריכה להיכנס לתא כדי לקשור את הרצפטור, מה שכמובן דורש שמולקולת הסיגנאל תהיה קטנה מספיק והידרופובית כדי לעבור דיפוזיה דרך הממברנה של תא המטרה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

כמה מולקולות סיגנאליות יש מסביב לתא?

כיצד תא מגיב אליהן?

A

תא טיפוסי באורגניזם רב-תאי חשוף למאות מולקולות אות שונות בסביבתו.

התא מגיב ל”סופת השלגים” של הסיגנאלים באופן סלקטיבי, והרבה פעמים מבטא רק את אותם רצפטורים ואת מערכות האיתות התוך-תאית המגיבות לאותות הנדרשים לוויסות התא

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

מה יקרה אם תא לא יקבל אותות של שרידות ?

A

יעשה אפופטוזיס

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

מה נוירוטרנסמיטור אצטיל כולין עושה?

A

עיתים קרובות למולקולות סיגנאל מסויימות יש מספר השפעות שונות על סוגי תאים שונים, למשל הנוירוטרנסמיטר אצטילכולין :

מוריד את קצב ירי פוטנציאלי הפעולה בתאי הקוצב של הלב. נקשר ל –

GPCR.

מזרז את ההפרשה של רוק בתאי בלוטות רוק. גם כן נקשר ל – GPCR

גורם לכיווץ בתאי שריר מחוספס. נקשר לרצפטור שונה

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

אילו רצפטורים ישנם?

A

יש רצפטורים שהם תעלות תלויות ליגנד כמו הרצפטור הניקוטיני של אצטיל כולין המצוי בצומת עצב שריר.

ישנם רצפטורים שמצומדים לפעילות אנזימטית שיכולה לזרחן.

ישנם רצפטורים המצומדים לחלבוני

GPCR

ומפעילים תהליכים דרכם.

רצפטורי אדהזיה הגורמים לתא להתחבר לסביבתו ומאפשרים לתא להרגיש האם הוא קשור למדיום בסביבתו או לא.

רצפטורים סטרואידים המצויים בציטוזול וממתינים שההורמון הסטרואידי יחצה בעצמו את הממברנה, יקשור אותם ויחד יכנסו לגרעין ויבטאו גנים מתאימים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

מה הם השליחים השניוניים ?

תפקידם ודוגמאות

A

השליחים השניוניים נוצרים בכמויות גדולות בתגובה להפעלת הרצפטור ופועלים כמגבירי האות – הם מתפזרים ממקור היווצרותם ומפיצים את האות לחלקים אחרים של התא.

חלקם, כגון :cAMP , cGMP, Ca2 +

הם מסיסים במים ומפוזרים בציטוזול, בעוד אחרים, כגון

diacylglycerol

הם מסיסים בשומן, והם מפוזרים במישור הממברנה הפלסמטית. בשני המקרים, הם מעבירים את האות על ידי קישור ושינוי התנהגותם של חלבוני סיגנאל או אפקטור. שליח שניוני נוסף שיש להכיר –

ip3

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

מה קורה כאשר רודופסין נקשרת לרצפטור?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

אילו שליחים שניוניים יש לחלבונים מצומדי

G?

A

cAMP

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

מדוע משווים את חלבונים במעבר האותות למתגים מולקולאריים?

A

כאשר הם מקבלים אות, הם עוברים ממצב לא פעיל למצב פעיל, עד לתהליך אחר ש”מנתק” אותם ומחזיר אותם למצב לא פעיל

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

מה היא המחלקה הגדולה ביותר של המתגים המולקולריים?

במה הם תלויים?

A

הפעלה והשתקה עי זרחון

בכמות הקינאזות והפוספאטזות

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

כמה אחוז מהחלבונים האנושיים מכילים פוספאט?

A

30-50 אחוז

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
34
Q

כמה קינאזות וכמה פוספאטזות מקודד הגנום האנושי?

A

כ-520 קינאזות ו-320 פוספאטזות

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
35
Q

לאיזה אזור בחלסון הקינאזות מחברות את הפוספאט שלהן?

ואילו שני סוגים של פרוטאין קינאזות ישנן?

A

הקינאזות מחברות את הפוספט לקבוצות הידרוקסיל של חומצות אמינו ספציפיות על חלבון המטרה.

ישנם שני סוגים של פרוטאין קינאזות, רובם סרין/תראונין קינאזות (המזרחנים על סרין ותריאונין) ואחרים הם טירוזין קינאזות (המזרחנים על טירוזין). שני הסוגים הם קרובי משפחה במשפחה גדולה ונבדלים זה מזה בעיקר באתרי הקישור לסובסטראט החלבוני שלהם.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
36
Q

איך חלבונים שהם קינאזות לרוב מבוקרים?

A

עי זרחון

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
37
Q

מה היא מחלקת

gtp-binding protein?

A

המחלקה החשובה הנוספת של מתגים מולקולריים היא מחלקה של

GTP-binding proteins .

חלבונים אלו עוברים בין מצב פעיל בו קשורה מולקולת

GTP

למצב לא פעיל בו קשורה מולקולת

GDP

בדרך כלל יש להם פעילות

GTPase

אינטרינזית והם מכבים את עצמם באמצעות הידרוליזה של ה-

GTP

הקשור אליהם ל-

GDP.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
38
Q

לאילו 2 קבוצות מתחלקים חלבוני

g?

A

שתי קבוצות של חלבונים קושרי

GTP:

חלבונים קושרי

GTP

טרימרים מכונים גם חלבוני

G

וחלבונים קושרי

GTP

מונומרים קטנים מכונים גם

Small monomeric GTPases.

הקבוצה הראשונה מסייעת בהעברת אותות מרצפטורים המצומדים לחלבון

G

והשניה מסייעת בהעברת אותות מסוגים רבים של רצפטורים על פני התא.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
39
Q

אילו חלבונים רגולוטוריים שולטים בחלבונים

gtp?

A

חלבונים רגולטוריים ספציפיים שולטים בשתי הקבוצות הללו – חלבוני

GAP

מביאים את החלבונים למצב “כבוי” על ידי הגברת קצב ההידרוליזה של ה-

GTP

הקשור. לעומת זאת, חלבוני

GEF

מאקטבים את החלבונים הקושרים

GTP

על ידי קידום תהליך השחרור של

GDP

הקשור, שמפנה את מקומו וכך נקשר

GTP

חדש. במקרה של חלבוני

G

טרימריים, הרצפטור המופעל משמש כ-

GEF

.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
40
Q

אילו עוד מתגים מולקולאריים יכולים להיות מלבד זרחון

ו-

gtp binding protein?

A

קשירת חלבון אחר, קשירת שליח שניוני כמו סידן או

cAMP

מודיפיקציה קוולנטית שהיא לא זרחון כמו יוביקוויטינציה

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
41
Q

מה יש ברוב מסולול האותות ומדוע זה חשוב?

A

הרבה פעמים אנחנו מציגים את תהליך העברת האותות כסדרה של צעדים מאקטבים, אולם ברוב מסלולי האיתות ישנם שלבים מעכבים שהם לא פחות חשובים.

כך למשל רצף של שני צעדים מעכבים יכול להשפיע באותה המידה כמו שלב מאקטב אחד במערכת הפשוטה המוצגת ב- איי אפשר לראות רגולטור שעתוק שמוחזק במצב לא פעיל באמצעות קישור לחלבון אינהיביטורי. בתגובה לאות כלשהי במעלה הזרם מופועל קינאז שמזרחן את המעכב, גורם לניתוקו מרגולטור השעתוק וכך מתאפשר ביטוי גנים. בבי אנחנו רואים איך אפשר לתאר את המסלול הזה כרצף של ארבעה שלבים ששניים מהם הם אינהיביטורים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
42
Q

אילו רעשי רקע יש לתאים במהלך הולכת האותות?

A

בגלל שמולוקולות סיגנאל תוך תאיות נמצאות כולם ביחד בתא

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
43
Q

כיצד האות נשאר חזק, מדוייק וספציפי בכל זאת בתנאים הרעשניים שבו הוא נמצא?

דוגמה לכל מנגנון

A

ספציפיות גבוהה – קו ההגנה הראשון נובע מהזיקה הגבוהה והספציפיות של האינטראקציות בין מולקולות הסיגנאל לבין הפרטנרים שלהן לעומת הזיקה הנמוכה יחסית בין פרטנרים לא מתאימים. קשירת מולקולת סיגנאל למטרה הנכונה נקבעת על ידי אינטראקציות מדויקות ומורכבות בין משטחים משלימים על שתי המולקולות. כך למשל קינאזות מזהות רצף חומצות אמינו ספציפי סביב אתר הזרחון שלהן ולעיתים קרובות מכילים אתרי עגינה נוספים המקדמים אינטראקציה ספציפית בעלת זיקה גבוהה עם חלבון המטרה. מנגנונים אלה ואחרים עוזרים לספק אינטראקציה חזקה ומתמשכת בין בני הזוג הנכונים, ומפחיתים את הסבירות לאינטראקציות לא נכונות עם חלבונים אחרים.

תגובה תלויית ריכוז – דרך חשובה נוספת בה תאים נמנעים מתגובות לאותות רקע לא רצויים תלויה ביכולתם של חלבוני יעד רבים במורד הזרם להתעלם פשוט מאותות כאלה. חלבונים אלה מגיבים רק כאשר האות במעלה הזרם מגיע לרמת ריכוז או פעילות גבוהה. נניח למשל מסלול בו קינאז מפעיל חלבון מטרה מסויים. אם התגובה מופעלת רק כאשר יותר ממחצית מחלבוני המטרה מזורחנים, הרי שאם מדיי פעם מספר מועט של החלבונים הללו יזורחנו על ידי קינאז תועה לא ייגרם נזק משמעותי. מעבר לכך, פוספטאזות רבות פועלות באופן קונסטיטוטיבי, ובכך מפחיתות את ההשפעה של זרחונים לא נכונים. בדרכים אלו ואחרות מערכות הסיגנאל התאיות מסננות רעשים ומייצרות תגובה מועטה או חוסר תגובה בכלל ברמות נמוכות של גירוי.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
44
Q

כיצד מתגברים על תקלות באיתות?

A

רוב מערכות האיתות בנויות ליצירת תגובות חזקות ומדויקות להפליא גם כאשר האותות במעלה הזרם משתנים או אפילו כאשר רכיבים מסוימים במערכת מושבתים. במקרים רבים, החוזק הזה של מערכות האיתות התאיות תלוי בנוכחות מנגנוני גיבוי: לדוגמה, סיגנאל עשוי להפעיל שני מסלולים מקבילים להפעלת חלבון יעד משותף אחד במורד הזרם, המאפשר לתגובה להתרחש גם אם נתיב אחד מושבת או לא פועל היטב.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
45
Q

אילו דוגמאות יש לכך שמולקולות סיגנאל תוך תאיות לאזורים ספציפיים על מהת שיוכלו להגיב בצורה נכונה?

A

-scaffold proteins

חלבוני פיגום

  • הרכבה של קומפלקס איתות על רצפטור מאוקטב
  • הרכבה של קומפלקס איתות על אתרי עגינה פוספואינוזיטידיים

דומיינים של אינטראקציה

לרכז את החלבונים יחד

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
46
Q

כיצד חלבוני פיגום עוזרים למולקולות הסיגנאל להגיב ללא תקלות?

A

מביאים מספר חלבוני סיגנל לקומפלקסים מוגדרים, לרוב עוד לפני שהסיגנל התקבל בתא. מאחר וחלבוני פיגומים אלו מחזיקים חלבונים בקרבה רבה, אותם חלבונים יכולים לקיים אינטרקציה בריכוזים מקומיים גבוהים ולהיות מופעלים במהירות, יעילות וסלקטיביות בתגובה לסיגנל החוץ תאי המתאים ובכך להימנע מאינטרקציות בלתי רצויות עם מסלולי סיגנאל אחרים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
47
Q

כיצד הרכב של קומפלקס מאוקטב עוזר למולקולות הסיגנאל להגיב ללא טעויות?

A

במקרים אחרים, מתחמי איתות כאלה נוצרים באופן חולף רק בתגובה לאות חוץ תאי ומתפרקים במהירות כאשר האות נעלם. כלומר הם מתכנסים סביב הרצפטור לאחר שמולקולה חוץ תאית הפעילה אותו. ברבים מהמקרים הללו, הזנב הציטופלזמטי של רצפטור מופעל מזורחן במהלך תהליך ההפעלה וחומצות האמינו המזורחנות מהוות אתר עגינה לגיוס של חלבוני סיגנאל תוך תאיים. כך למעשה ישנה הרכבה של קומפלקס סיגנליזציה רק כאשר הרצפטור מאוקטב והוא מתפרק לאחר מכן עם היעלמות מולקולת הסיגנל.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
48
Q

איך הרכבה של קומפלקס איתות על אתרי עגינה פוספואינוזיטידיים

עוזר למולקולות הסיגנאל ?

A

במקרים אחרים אקטיבציה של רצפטור מובילה לעלייה בזרחון של פוספוליפידים (פוספואינוזיטידים) ספציפיים המהווים אתרי עגינה לחלבוני סיגנל ספציפיים שיודעים לזהות אותם וכך נוצר קומפלקס סיגנליזציה על פוספואינוזיטידים המשמשים אתר עגינה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
49
Q

מה הם דומייני אינטראקציה?

A

, קרבה מושרית בה סיגנאל מפעיל הרכבה של קומפלקס איתות משמשת להעברת אותות מחלבון אחד לאחר במסלול. הרכבת מתחמי איתות כאלה תלויה בדומייני אינטראקציה

מוטיב המוכר בחלבון האינטראקציה יכול להיות פפטיד קצר, שינוי קוולנטי (חומצה אמינית מזורחנת למשל) או דומיין חלבוני אחר

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
50
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
51
Q

למה זה יעיל דומייני אינטראקציה?

A

כאשר דומיין אינטראקציה מוסף לחלבון הוא יכול לחבר את החלבון הזה למסלולי איתות נוספים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
52
Q

אילו חלבוני סיגנאל ישנם?

A

SH2) Src homology 2) –

נקשר לטירוזין מזורחן ברצפי חלבונים ספציפיים על רצפטורים מופעלים/חלבוני סיגנל תוך תאיים.

PTB) phosphotyrosine-binding) –

נקשר לטירוזין מזורחן ברצפי חלבונים ספציפיים על רצפטורים מופעלים/חלבוני סיגנל תוך תאיים.

SH3) Src homology 3) –

נקשר לרצפי חומצות אמינו קצרים עשירים בפרולין.

PH) pleckstrin homology) –

נקשר לקבוצות טעונות על גבי פוספואינוזיטידים ספציפיים המיוצרים בממברנה הפלסמטית בתגובה לאותות חוץ תאיים. הם מאפשרים לחלבון שהם חלק ממנו לעגון על הממברנה ולקיים אינטראקציה עם חלבוני סיגנאל אחרים שגויסו באופן דומה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
53
Q

לתאר את

interaction domain

של הרצפטור לאינסולין?

A

הרצפטור לאינסולין הוא רצפטור מצומד אנזים מסוג טירוזין קינאז. הרצפטור המופעל מזרחן את עצמו על טירוזינים ואחת מהפוספוטירוזינים מגייסת חלבון עגינה המכונה

IRS1

דרך דומיין

PTB

של

IRS1.

ל-IRS1

יש גם דומיין

PH,

והוא נקשר לפוספואינוזיטידים ספציפיים על גבי הממברנה מצידה הפנימי. לאחר מכן, הרצפטור המאוקטב מזרחן את

IRS1

על שיירי הטירוזין שלה, ואחת מהפוספוטירוזינים קושרת את Grb2.

Grb2

משתמש באחד מדומייני ה-

SH3

שלו כדי להיקשר לאזור עשיר בפרולין של החלבון

SOs

שמעביר את האות במורד הזרם בזכות תפקודו כ-

GEF.

SOs

נקשר גם לפוספואינוזיטידים דרך דומיין ה-

PH

שלו.

Grb2

משתמש בדומיין ה-

SH3

האחר שלו בכדי לקשור רצף עשיר בפרולין בחלבון פיגום. חלבון הפיגום קושר אליו חלבוני סיגנאל נוספים והטירוזינים המוזרחנים האחרים ב-

IRS1

מגייסים חלבוני סיגנאל נוספים בעלי דומייני

SH2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
54
Q

איפה ניתן למצוא ריכוז של חלבוני סיגנאל שמרוכזים יחדיו?

A

בסליה ראשונית

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
55
Q

מה תפקידה של מערכת האיתות התוך תאית?

A

תפקידה של מערכת איתות תוך-תאית היא לאתר ולמדוד גירוי ספציפי במקום אחד של התא ואז לייצר תגובה מתוזמנת ומדודה כנדרש במקום אחר. המערכת מבצעת משימה זו על ידי שליחת מידע בצורת “אותות” מולקולריים מה”חיישן” אל היעד, לעיתים קרובות באמצעות סדרת מתווכים שאינם פשוט מעבירים את האות אלא מעבדים אותו בדרכים שונות.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
56
Q

איך הקשר בית אותו לתגובה משתנה בין תאים שונים?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
57
Q

איך תזמון תגובה יכול להשתנות מאות מסוג אחד לאות בסוג אחר?

A

משתנה באופן דרמטי במערכות איתות שונות בהתאם למהירות הנדרשת לתגובה. במקרים מסויימים כדוגמת איתות סינפטי התגובה יכולה להתרחש תוך אלפיות השניה. מקרים אחרים, כמו בבקרת גורל התאים על ידי מורפוגנים במהלך ההתפתחות, תגובה מלאה יכולה לקחת שעות או ימים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
58
Q

איך הרגישות יכולה להשתנות מאות של תגובה אחת לאות של תגובה אחרת?

A

רגישות – הרגישות לאותות חוץ תאיים יכולה להשתנות מאוד. הורמונים נוטים לפעול בריכוזים נמוכים מאוד על תאי היעד הרחוקים שלהם, אשר רגישים מאוד לריכוזי סיגנאל נמוכים. לעומת זאת, נוירוטרנסמיטורים פועלים בריכוזים גבוהים בהרבה בסינפסה ומפחיתים את הצורך ברגישות גבוהה ברצפטורים הפוסט-סינפטיים. לעתים קרובות נשלטת הרגישות על ידי שינויים במספר הרצפטורים או הזיקה שלהם בתא המטרה. מנגנון חשוב במיוחד להגברת הרגישות של מערכת איתות הוא הגברת האותות, לפיו מספר קטן של רצפטורים על פני שטח התא מעורר תגובה תוך-תאית גדולה בין אם על ידי הפקת כמויות גדולות של שליח שניוני או על ידי הפעלת עותקים רבים של חלבון סיגנאל במורד הזרם.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
59
Q

איך טווח דינאמי של מערכת אותות יכול להשתנות במסלולי תגובה שונים?

A

קשור לרגישות שלו. מערכות מסויימות כמו אלו המעורבות בהחלטות התפתחויות פשוטות מגיבות לאורך לטווח צר של ריכוזים חוץ תאיים. מערכות אחרות כמו אלה השולטות בראייה או בתגובה המטבולית להורמונים מסויימים מגיבות בטווח רחב יותר. נראה כי טווח דינאמי רחב מושג לעיתים קרובות על ידי מנגנוני הסתגלות המתאימים את תגובת המערכת בהתאם לכמות הסיגנאל.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
60
Q

כיצד משך התגובה יכול להשתנות בין מסלולים שונים?

A

יכול להשתנות מאוד. תגובה חולפת של פחות משניה מתאימה בתגובות סינפטיות למשל, אך תגובה ממושכת ואף קבועה נדרשת בהחלטות לגבי גורל התא במהלך ההתפתחות. ניתן להשתמש במספר מנגנונים כולל משוב חיובי כדי לשנות את משך התגובה והרוורסיביליות שלה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
61
Q

איך עיבוד סיגנאל יכול להשתנות בין אותו לתגובה במסלולים שונים?

A

תגובה דיכוטומית (יש-אין) או תגובה תנודתית. עיבוד אותות יכול להמיר אות פשוט לתגובה מורכבת. במערכות רבות, למשל, עלייה הדרגתית של הסיגנאל החוץ תאי מומרת לתגובה פתאומית, מתגית. במקרים אחרים, אינפוט של סיגנאל פשוט מומר לתגובה תנודתית, המיוצרת על ידי סדרה חוזרת של אותות תוך-תאיים חולפים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
62
Q

כיצד אינטגרציה בין מולקולות שונות משתנה בין מסלולי סיגנאל שונים?

A

אינטגרציה מאפשרת לשלוט בתגובה על ידי אינפוטים מרובים. כפי שהזכרנו קודם, שילובים ספציפיים של סיגנאלים חוץ תאיים נדרשים בדרך כלל כדי לעורר התנהגויות תאים מורכבות כמו הישרדות תאים ופרוליפרציה שלהם. על כן, התא צריך לשלב מידע המגיע מאותות מרובים, אשר תלוי לעתים ב”גלאים” חלבוניים המופעלים רק אם הם מקבלים מספר אותות המתכנסים אליהם.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
63
Q

איך תיאום בין תגובות שונה בין מסלולים איתות שונים?

A

ניתן להשיג תיאום של תגובות מרובות בתא אחד על ידי סיגנאל חוץ תאי אחד. למשל יש כמה מולקולות סיגנאל המעוררות תא הן לגדול והן להתחלק. תיאום זה תלוי בדרך כלל במנגנונים להפצת הסיגנאל למספר גורמים על ידי יצירת “ענפים” במסלול האיתות. במקרים מסוימים, הסתעפות מסלולי איתות יכולה לאפשר לאות אחד לשנות את חוזק התגובה לאותות אחרים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
64
Q

coincidence detectors

A

כפי שהזכרנו קודם, לעיתים נחוצה אינטגרציה בין שני אותות או יותר כדי להוביל לפעולה מסויימת. כך למשל, כפי שמודגם באיור, גם

A

וגם

B

יודעים לזרחן את

Y –

כל אחד באתר מסויים וכתלות במסלול הולכת אותות מסויים. אולם

Y

מופעל רק כאשר שני האתרים בו מזורחנים. לכן למעשה הוא הופך להיות פעיל רק כאשר שני מסלולי הולכת האותות, זה של A

וזה של

B

נמצאים בו זמנית.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
65
Q

במה תלוי מהירות הסיגנאל של התגובה לתא?

A

המהירות של כל תגובת איתות תלויה באופי מולקולות הסיגנאל התוך תאיות שמבצעות את התגובה בתא המטרה. כאשר התגובה מחייבת רק חלבונים שכבר נמצאים בתא, היא יכולה להתרחש במהירות רבה: שינוי אלוסטרי בתעלת יון תלויית נוירוטרנסמיטר יכול לשנות את הפוטנציאל החשמלי של הממברנה הפלסמטית תוך אלפיות השניה ותגובות התלויות רק בזרחון חלבונים יכולות להתרחש תוך שניות. לעומת זאת, כאשר התגובה כוללת שינוי בביטוי גנים וסינתזת חלבונים חדשים היא אורכת דקות או שעות רבות ללא קשר למצב העברת האותות.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
66
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
67
Q

אילו תגובות נצפה שהן יהיו מהירות ואילו תגובות נצפה שהן יהיו איטיות?

A

סוגים מסויימים של תגובות תאיות המושרות על ידי סיגנאל יכולות להתרחש לאט או מהר. סוגים מסויימים של תגובות כמו גידול של תאים, כרוכים בשינויים בביטוי גנטי וסינתזה של חלבונים חדשים, לכן הם מתרחשים לאט. לעתים התהליכים הללו מתחילים שעה או יותר לאחר שהאות מתקבל. תגובות אחרות כגון שינויים בתנועת התאים, בהפרשה או בחילוף החומרים, אינן כרוכות בשעתוק גנים ולכן מתרחשות במהירות רבה יותר, לפעמים תוך שניות או דקות. הן עשויות לכלול זרחון מהיר של חלבונים אפקטוריים בציטופלסמה למשל. תגובות סינפטיות מתווכות על ידי שינויים בפוטנציאל הממברנה הן אפילו מהירות עוד יותר ויכולות להתרחש בפרק זמן של אלפיות השניה – כפי שנראה בפיזיולוגיה. אם כן, חלק ממערכות האיתות מייצרות תגובות מהירות ואיטיות ומאפשרות לתא להגיב במהירות לאות ובמקביל ליזום תגובה מתמשכת לטווח הארוך יותר.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
68
Q

מתי ההשפעה של סיגנאל חולפת?

A
  • האות החוץ תאי נעלם
  • סיגנאל מפעיל את השפעתו על ידי שינוי הריכוזים של מולקולות תוך תאיות קצרות חיים (מולקולות לא יציבות) העוברות תחלופה מתמדת.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
69
Q

כיצד שיעור התחלופה של מולקולות יכול לקבוע מהירות של תגובה?

A

שיעור התחלופה של מולקולות תוך תאיות יכול לקבוע את מידת התגובה שהתא ייצור כשיגיע אליו אות חוץ תאי, ותגובה מהירה יכולה להתרחש אם גם הפירוק מהיר

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
70
Q

מה הגרף הא מייצג?

A

נם תהליכים שנעשים בפתאומיות והתגובה מתחלפת בין נמוכה לגבוהה ללא כל תגובת ביניים (קו ירוק), ישנם תהליכים שמגדילים בהדרגה את ריכוז מולקולת הסיגנל החוץ תאית שמגיעה לבסוף לרוויה, מה שיוצר עקומה היפרבולית (קו כחול), ישנם תהליכים שבהם מעכת הסיגנאלים יוצרת עקומה סיגמואידיאלית (קו אדום) משום שהיא מפחיתה את התגובה בריכוזים נמוכים של סיגנאל וכך יוצרת תגובה תלולה יותר באיזשהו ריכוז ביניים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
71
Q

מה הגרף הבא מייצג?

A

עקומת שפעול עבור חלבון אלוסטרי כפונקציה של ריכוז המולקולות המפעילות (תמונה ימנית): העקומות בתרשים הימני מראות כיצד החדות של תגובת ההפעלה גדלה עם עלייה במספר המולקולות המשפיעות האלסטריות, שחייבות להיות קשורות בו-זמנית כדי להפעיל את חלבון המטרה. העקומות המוצגות הן אלה הצפויות בתנאים מסוימים – כאשר ההפעלה דורשת חיבור סימולטני של 1, 2, 8, או 16 מולקולות.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
72
Q

האם לרוב החלבונים יש זמן חיים קצר או ארוך

A

קצר

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
73
Q

למה שייכים מרבית הרצפטורים שעל התא?

A

רצפטורים מצומדים לתעלות יונים

רצפטורים מצומדי חלבוני G

רצפטורים מצומדי אנזים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
74
Q

מה הם רצפטורים שמצומדים לתעלות יונים?

A

מכונים גם או

transmitter-gated ion channels

או

ionotropic receptors

מעורבים באיתות סינפטי מהיר בין תא עצב לבין תאי יעד אקסיטביליים אחרים כמו תאי עצב ותאי שריר. איתות מסוג זה מתווך על ידי מספר מצומצם של נוירוטרנסמיטרים, הסוגרים או פותחים תעלה יונית באופן זמני. רוב הרצפטורים השייכים למחלקה הזו שייכים למשפחה גדולה של חלבונים הומולוגיים שהם

multipass transmembrane proteins

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
75
Q

רצפטורים מצומדי חלבוני G

A

פועלים על ידי רגולציה בלתי ישירה של חלבון יעד אחר, קושר ממברנה שהוא בדרך כלל אנזים או תעלה יונית.

הפעולה מתבצעת באמצעות חלבון קושר

GTP

טרימרי המתווך את האינטרקציה בין הרצפטור המאוקטב לחלבון היעד. הפעלת חלבון המטרה יכולה לשנות את ריכוזן של מולקולות סיגנאל תוך תאיות קטנות (אם חלבון המטרה הוא אנזים) או לשנות את חדירות היונים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
76
Q

רצפטורים מצומדי אנזים

A

מתפקדים באנזימים או נקשרים ישירות לאנזימים שהם מפעילים. לרוב מדובר ב-

single-pass transmembrane proteins

שהם בעלי אתר קישור לליגנד בחלק החוץ תאי ואתר קטליטי או אתר קישור לאנזים תוך תאי. רצפטורים מצומדי אנזים הם מגוונים מאוד במבחינת המבנה שלהם לעומת שני הסוגים האחרים עליהם דיברנו. עם זאת, רובם הם פרוטאין קינאזות או קשורים לפרוטאין קינאזות המזרחנים קבוצות חלבונים ספציפיות בתא המטרה כאשר מופעלים. עוד נציין כי ליגנדים מפעילים את מרבית הרצפטורים הללו על ידי קידום דימריזציה שלהם, מה שמביא לאינטראקציה והפעלת הדומיינים הציטופלסמטיים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
77
Q

על מה מולקולות סיגנאל יכולות להשפיע

A
  1. על תהליכים מטאוליים
  2. על תהליכים בתוך הגרעין
  3. על הציטוסקלטון
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
78
Q

מה הם המשפחה הגדולה ביותר של הרצפטורים?

A

gpcr

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
79
Q

אילו חושים תלויים ברצפטורים ממשפחת

gpcr?

A

ריח וראייה

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
80
Q

מולקותלת סיגנאל אחת יכולה להפעיל

gpcr

אחד

A

לא נכון מולקולות סינגנאל אחת יכולה להפעיל מולקולות

gpcr

רבות

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
81
Q

מה

gpcr

סופר פאמילי כוללות?

A

כוללת רודופסין, החלבון המופעל על ידי אור בעיניהם של חולייתנים וכן מספר גדול מאוד של קולטני ריח בחולייתנים. בני משפחה אחרים נמצאים באורגניזמים חד-תאיים: הרצפטורים בשמרים המזהים גורמי הזדווגות המופרשים הם דוגמה לכך. סביר להניח שה-

GPCR

המתווך איתות תא-תא באורגניזמים רב-תאיים התפתח מהרצפטורים התחושתיים באבותיהם האאוקריוטים החד-תאיים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
82
Q

מה המבנה של ה-

gpcr?

A

למרות המגוון הכימי והתפקודי של מולקולות הסיגנאל שמפעילות אותם, כל רצפטורי ה-

GPCR

הם בעלי מבנה דומה: הם מורכבים משרשרת פוליפפטידית יחידה המתברגת על פני הממברנה הדו שכבתית

7

פעמיםכך שהקצה הקרבוקסילי בתוך התא, והאמיני מחוץ לתא. הם יוצרים מבנה גלילי, ולעיתים קרובות במרכזם אתר עמוק לקישור הליגנד. בנוסף לאוריינטציה האופיינית שלהם בממברנה הפלסמטית, כולם משתמשים בחלבוני

G

בכדי להעביר את האות אל פנים התא.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
83
Q

איזה גודל יהיה לרצפטור

g

כאשא הליגנד הוא קטן ומה יקרה כאשר הליגנד הוא גדול?

A

ל- GPCR

שקשורים ליגנדים קטנים כמו אדרנלין יש דומיינים חוץ תאיים קטנים והליגנדים בדרך כלל נקשרים עמוק, לאתר שנוצר על ידי חומצות אמינו מכמה מקטעים טראנסממברנאלים. לעומת זאת, ל-

GPCR

שקושרים ליגנדים חלבוניים יש דומיין חוץ תאי גדול

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
84
Q

מה התפקיד של הרצפטור הבא?

A

קושר אדרנלין

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
85
Q

איך

gpcr

פועל?

מה קשור אליו?

כיצד זה קשור אליו?

A

כאשר מולקולת סיגנאל חוץ תאית נקשרת ל-

GPCR

הרצפטור עובר שינוי קונפורמטיבי המאפשר לו להפעיל חלבון קושר

GTP

טרימרי

שמצמד את הרצפטור לאנזימים או לתעלות יוניות בממברנה. בחלק מהמקרים חלבון ה-

G

קשור פיזית לרצפטור עוד לפני הפעלת הרצפטור ובמקרים אחרים הוא נקשר רק לאחר שהרצפטור הופעל. ישנם סוגים שונים של חלבוני

G

שכל אחד מהם ספציפי לקבוצה מסויימת של

GPCR

ולקבוצה מסויימת של חלבוני מטרה בממברנה הפלסמטית.

חלבון ה-

G

עצמו מכיל שלוש תת יחידות: אלפא, בטא וגמא. אלפא וגמא מעוגנות לממברנה הפנימית דרך ליפיד ובטא קשורה לגמא. במצב ללא גירוי, תת היחידה אלפא קשורה ל-

GDP

וחלבון ה-

G אינו פעיל. כאשר ה-

GPCR

מופעל, הוא פועל כ-

GEF

ומשרה על תת יחידה אלפא את השחרור של ה-

GDP.

כך מתאפשר קישור של

GTP

חדש לתת היחידה אלפא. כשזה קורה, תת יחידה אלפא שקושרת את ה-

GTP

עוברת שינוי קונפורמטיבי שמאקטב אותה וכתוצאה מכך מנתקת את חלבון ה-

G

מהרצפטור וכן מפעילה ניתוק שלה מהצמד בטא-גמא (שיוצרים יחידה פונקציונאלית אחת). גם אלפא וגם בטא-גמא נקשרים לחלבוני מטרה שונים כמו אנזימים ותעלות יונים בממברנה הפלסמטית שמעבירים את הסיגנאל הלאה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
86
Q

מה הזמן שדורש לאלפא להפוך מאלפא

gtp

לאלפא

gdp?

A

זמן יחסית קצר

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
87
Q

עי מי תת יחידה אלפא ב-

g protein

יכולה לעבור הידרוליזה

A

חלבון המטרה או

RGS – regulator of G protein signaling

אלה ספציפיים לתת יחידה אלפא ומתפקדים כ-

GAP.

ישנם כ- 25

חלבוני

RGS

המקודדים בחלבון האנושי שכל אחד מהם מקיים אינטראקציה עם קבוצת חלבוני

G

מסויימת.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
88
Q

מה מכיל הדומיין של תת יחידה אלפא

A
  1. דומיין ה-

Ras

הקשור ל-

GTPases

אחרים ומספק צד אחד של הכיס קשור נוקליאוטיד,

  1. ואת ה-

alphahelical domain

או “AH” המהדק את הנוקלאוטיד במקום.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
89
Q

מה קורה בתמונה הבאה?

A
  1. קישור מולקולת סיגאנל חוץ תאית נקשרת ל-

GPCR

ומשנה את הקונפורמציה שלו.

  1. שינוי הקונפורמציה מאפשר לרצפטור לקשור חלבון

G

טרימרי ולשנות את הקונפורמציה של חלבון ה

-G

הטרימרי.

  1. דומיין ה-

HA

של תת היחידה אלפא בחלבון ה-

G

נעה החוצה לפתיחת האתר קושר הנוקלאוטיד וכך מתקדם הליך ההתנתקות של

GDP

ממנה.

  1. מתרחשת קשירת

GTP

שמקדמת את סגירת האתר קושר נוקלאוטיד וגורמת לשינוי קונפורמציה שמוביל לדיסוציאציה של תת היחידה אלפא מהרצפטור ומקומפלקס בטא-גמא.

  1. תת היחידה אלפא הקושרת

GTP

וקומפלקס בטא גמא מווסתים כל אחד את הפעילות של מולקולות סיגנאל במורד הזרם (לא מוצג באיור).

  1. הרצפטור נשאר פעיל בזמן שמולקולת הסיגנאל החוץ תאית קשורה אליו, ולכן היא יכולה לזרז את ההפעלה של מולקולות חלבון

G

רבות נוספות.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
90
Q

על איזה רצפטור מבוססות לפחות 50 אחוז מהתרופות שיוצאות?

A

רצפטורים מסוג

GPCR

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
91
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
92
Q

מדוע

camp

חשוב?

A

כפי שהזכרנו קודם,

cAMP

משמש כשליח שניוני בכמה מסלולי איתות. אות חוץ תאי יכול להגדיל את ריכוז ה-

cAMP

יותר מפי 20 תוך שניות

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
93
Q

מה קורה בתמונה הבאה?

A

הנוירון מגיב לנויורוטרנסמיטר סרוטונין הפועל באמצעות

GPCR

ומוביל לעליה ב-

cAMP.

על מנת לנטר את כמות ה-

cAMP

התא הוטען בחלבון פלאורסנטי שמשנה את הפלורסנציה כשהוא פוגש

ATP –

צבע כחול מציין רמת

cAMP

נמוכה, צהוב – רמה בינונית ואדום – רמה גבוהה. במנוחה, רמות ה-cAMP

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
94
Q

האם

camp

יכול להוביל לשינוי ארוך טווח בתא?

A

כן

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
95
Q

כיצד

camp

מסונטזת ?

A

AMP מסונתזת מ-ATP באמצעות האנזים

adenylyl cyclase

תוך יציאת פירופוספט.

שמפורק עי פירופוסאטז

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
96
Q

מה הוא אדנילאט ציקלאז?

מה הוא?

כמה איזופואמים יש לו ביונקים?

A

adenylyl cyclase

הוא חלבון חוצה ממברנה מספר פעמים עם דומיין קטליטי בצד הציטוזולי של הממברנה הפלסמטית. יש לפחות 8 איזופורמים שלו ביונקים, ורובם מבוקרים הן על ידי חלבוני

G ו

הן על ידי יוני סידן.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
97
Q

עי מי מפורקת

camp?

A

cyclic AMP phosphodiesterases

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
98
Q

מה יקרה ל-camp

כאשר היא תפגוש פוספודיאסתראז?

A

camp

תהפול

ל-5amp

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
99
Q

איך אותות חוץ תאיים שקשרורים ל-

gpcr

פועלים

A

או עי הגדלת הכמות של

campמ

או עי הורדת הכמות

של

camp

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
100
Q

לאיזה רעלן

gs

הוא מטרה

וכיצד הוא מנצל אותו?

A

לרעלן הכולירה

המיוצר על ידי החיידק הגורם לכולירה הוא אנזים אשר מזרז את העברת

ADP ribose

מ

NAD+

תוך תאי לתת יחידה אלפא של

Gs.

ריבוזילציה זו משנה את תת יחידה אלפא כך שהיא לא יכולה עוד לבצע הידרוליזה של ה-

GTP

הקשור שלה, וכך למעשה גורמת לו להישאר במצב פעיל, מה שגורר יצירת

cAMP

ללא הגבלת זמן. העליה הממושכת בריכוזי

cAMP

בתאי האפיתל של המעי גורמת לזרם גדול של יוני כלור ומים למעי ולכן מובילה לשלשול הקשה המאפיין כולירה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
101
Q

לאיזה רעלן

gi

הוא מטרה?

A

רעלן השעלת

(Pertussis toxin),

המיוצר על ידי החיידק הגורם לשעלת, מזרז את הריבוזילציה של

ADP

על גבי תת יחידה אלפא של

Gi

ובכך מונע ממנו לתקשר עם הרצפטור. כתוצאה מכך חלבון ה-

G

נשאר במצב לא פעיל ואינו מסוגל לבקר את חלבוני המטרה של

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
102
Q

איך התאים הבאים מתנהגים כאשר יש הרבה

camp?

בלוטת תירואיד

אדרנל

שחלות

עצם

לב

כבד

כליה

שומן

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
103
Q

מהו מסלול ה-

gs

A

1.במסלול הקלאסי בו

Gs

משופעל, למשל על ידי ההורמון גלוקגון או אדרנלין, הוא נודד על גבי הממברנה (הוא כאמור חלבון מעוגן על ידי קישור של חומצת שומן) ומשפעל את האנזים האינטגרלי

adenylyl cyclase.

  1. כאשר זה משופעל על ידי האינטראקציה עם תת היחידה אלפא המשופעלת, הוא מזרז יצירה של

cAMP.

  1. cAMP

מצטבר בתא ויכול להוביל לתגובות תאיות תוך שניות כפי שראינו לפני שני שקפים. אולם תגובות אחרות המתווכות על ידי

cAMP

מתרחשות תוך שעות עד שהן מתפתחות באופן מלא כפי שנראה עכשיו.

  1. cAMP

משפעל את האנזים

PKA cyclic-AMPdependent protein kinase

הדבר נעשה על ידי קישור ליחידות הרגולטריות של האנזים : קישור

cAMP

ליחידות הרגולטוריות

מכונות Aקינאזות

גורם לשינוי קונפורמציה שלהן ולהתנתקותן מהקומפלקס. כעת, תת היחידות הפעילות של

PKA

חופשיות לפעול. יחס הקישור הוא

2

מולקולות

cAMP

לכל יחידה רגולטורית

סך הכל 4

  1. PKA

המשופעל יכול להמשיך ולזרחן חלבונים אחרים, על גבי חומצה אמינית סרין או תריאונין

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
104
Q

איך

camp

משפיע בתאים שמפרישים סומטוסטטין?

A

בתאים המפרישים את ההורמון הפפטידי סומטוסטטין,

cAMP

מפעיל את הגן המקודד להורמון זה. האזור הרגולטורי בגן מכיל רצף

cis

רגולטורי קצר המכונה CRE

שנמצא בעוד גנים המופעלים באמצעות

cAMP

פקטור שעתוק בשם

CRE-binding (CREB) protein

מכיר את הרצף הזה. כאשר

PKA

מופעל הוא מזרחן את

CREB

על סרין יחידה.

CREB

המזורחן מגייס אקטיבטור שעתוק בשם

CBP

המגרה שעתוק גנים

כך

CREB

יכול להפוך סיגנאל

cAMP

קצר לשינוי ארוך טווח בתא, תהליך שבמוח נחשב לכזה הממלא תפקיד חשוב בכמה צורות של למידה וזיכרון

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
105
Q

למה עוזרות תת היחידות הרגולטוריות של

מה קורה בשריר הלב

A

תת היחידות הרגולטוריות של

PKA

חשובות למיקום נכון של הקינאז הזה בתא.

AKAPs

מיוחדים נקשרים לשתי היחידות הרגולטוריות הללו מצד אחד ולרכיב של השלד התאי או הממברנה מהצד השני, ובכך קושרים את האנזים לאזור מיוחד.

חלק מאותם

AKAPs

קושרים גם חלבוני סיגנאל אחרים ויוצרים קומפלקס איתות. כך למשל

AKAP

הנמצא סביב גרעין שריר הלב קושר גם

PKA

וגם

phosphodiesterase

שמבצע הידרוליזה ל-

cAMP

בתאים שלא עברו גירוי,

ה-phosphodiesterase

שומר על ריכוז מקומי נמוך של

cAMP

כך שה-

PKA

לא פעיל. בתאים שעברו גירוי ריכוז ה-

cAMP

עולה במהירות, מתעלה על פעילותו של

phosphodiesterase

ומפעיל את

PKA.

בין חלבוני המטרה שמזרחן ומפעיל

PKA

מצוי ה- phosphodiesterase

הסמוך, שמוריד במהירות את ריכוז

ה-cAMP

שוב. המשוב השלילי הזה מונע את מה שיכול להיה להיות תגובת

PKA

ממושכת וגורם לכך שהתגובה של

PKA

תהיה קצרה, מקומית ובפולסים קצרים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
106
Q

אילו שני סוגים של

Pka

יש ביונקים?

A

סוג 1 נמצא בעיקר בציטוזול, ואילו סוג 2 נקשר באמצעות תת היחידות הרגולטוריות שלו וחלבוני העיגון המיוחדים לממברנה הפלסמטית, לממברנת הגרעין, לממברנה החיצונית של המיטוכונדריה ולמיקרוטובולי. בשני הסוגים, ברגע שהיחידות הקטליטיות משוחררות ופעילות, הן יכולות לנדוד לתוך הגרעין (שם הם יכולים לזרחן חלבונים מבקרי שעתוק), ואילו תת היחידות הרגולטוריות נשארות בציטופלזמה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
107
Q

עי מי

gpcr

יכול

להפעיל פוספוליפידים מהסוג של אינוזיטול.

A

רצפטורים שמפעילים מסלול איתות של פוספוליפידים מסוג אינוזיטול עושים זאת בעיקר באמצעות חלבון

G

הנקרא

Gq

שמפעיל את הפוספוליפאז

C-β

באותה צורה שבה

Gs

מפעיל אדניליל ציקלאז.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
108
Q

מה הוא המסלול של

g-q

לתאר את ההשתנות של

pkc

ועי מי הוא מופעל בכל אחד מהפעמים

A

שוב תת היחידה אלפא משוחלפת, שוב נודדת על הממברנה כיוון שקשורה לחומצת שומן, רק שהפעם היא תשפעל את האנזים פוספוליפאז בטא

plc beta

האנזים פוספוליפאז

beta

יודע לזהות מולקולת

4,5-bisphosphate [PI(4,5)P2]

(שנמצאת בכמויות קטנות בחלק הפנימי של הממברנה הפלסמטית)

ולפרק אותה ל-

DAG diacylglycerol

ול-

3IP

inositol 1,4,5-trisphosphate.

3IP

ההידרופילית נודדת לרשתית האנדופלסמטית שם היא פותחת תעלת סידן

(gated Ca2+-release channels

שגם נקראות

receptors),

ואילו

DAG

נשאר על הממברנה הפלסמטית שם יש לו מספר תפקידי איתות, כשאחד העיקריים הוא היותו משמש כנקודת עיגון ל

PKC (protein kinase C

קרוי כך כי הוא תלוי בסידן.

העלייה הראשונית ביוני הסידן בציטוזול הנגרמת בזכות פעולתו של

IP3

משנה את

PKC

כך שהוא משנה מיקום מהציטוזול לפנים הציטופלסמטיים של הממברנה הפלסמטית, שם הוא מופעל על ידי השילוב של יוני סידן,

DAG

ופוספטידילסרין.

PKC

מזרחן חלבונים רבים, רובם שונים מאלו של

PKA

ומשתנים בהתאם לסוג התא.

DAG יכול להמשיך ולעבור ביקוע ולשחרר חומצה ארכידנואית שהיא כלשצמה בעלת תפקידים רבים כיוון שיכולה לתת איקוזונואידים ופרוסטגלנדינים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
109
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
110
Q

אילו קבוצות של פוספוליפאז c

ישנן?

A

אלה כוללות את מחלקת ה-

β

שמופעלת על ידי

GPCRs

וכפי שנראה בהמשך, מחלקת

ה-γ

מופעלת על ידי מחלקה של רצפטורים מצומדי אנזים הנקראים רצפטורי טירוזין קינא

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
111
Q

מה ניתן לעשות לאחר שביקענו את

dag עי

gpcr

A

כפי שהזכרנו, ניתן לבקע את

DAG

ליצירת חומצה ארכידונית, שיכולה לשמש סיגנאל בפני עצמה או שניתן להשתמש בה בסינתזת מולקולות סיגנאל ליפידיות קטנות אחרות המכונות איקוזונואידים. מרבית החולייתנים מייצרים איקוזונואידים הכוללים גם פרוסטגלנדינים שהם בעלי פעילויות ביולוגיות רבות – הם משתתפים בתגובות כאב ובתגובות דלקתיות. תרופות אנטי דלקתיות רבות (כדוגמת אספירין, איבופרופן וקורטיזון) פועלות בחלקן על ידי עיכוב הסינתזה שלהם.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
112
Q

מדוע סידן היא מולקולת הפרשה יעילה?

A

זאת משום שריכוזו בציטוזול נמוך מאוד

(~10–7 M)

ואילו בנוזל החוץ תאי

(~103 M)

ובלומן ה-

ER

הוא גבוה

. כאשר סיגנל פותח באופן זמני תעלות סידן על ממברנת התא או את ממברנת ה-

ER

, ישנו מפל ריכוזים גדול הנוטה להעלות את רמת הסידן בציטוזול: סידן נכנס לציטוזול והעלייה המקומית, שהיא פי 10-20 בריכוז הסידן, מפעילה חלבונים תלויי סידן.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
113
Q

מה הוא מקור הסידן?

A

גירויים מסויימים כמו דפולריזציה של הממברנה, מתיחת הממברנה או אותות תוך תאיים מסויימים מפעילים תעלות סידן בממברנה הפלסמטית וכתוצאה מכך סידן נכנס מחוץ התא פנימה.

לעומת זאת, אותות אחרים, כולל אלו המתווכים באמצעות

GPCR

כמו זה שתואר קודם פועלים בעיקר באמצעות רצפטורי

IP3

על מנת לעורר שחרור סידן

מה-ER.

ממברנת ה-

ER

כוללת גם סוג שני של תעלות סידן הנקראות

ryanodine receptor

אשר נפתחות בתגובה לעליה ברמות יוני הסידן ובכך מסייעות להגביר את אות הסידן.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
114
Q

מה הוא התפקיד החשוב שיש לרצפטורי

ip3

ולרצפטורי הרייאונדין?

A

שניהם מעוררים על ידי ריכוז ציטופלסמה נמוך עד בינוני.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
115
Q

מה יש לתאים העושים שימוש נרחב באותות באמצעות סידן?

A

טרנספורטר נוסף של יוני סידן

(Na+-driven Ca2+ exchanger)

בממברנה הפלסמטית המצמד את שטף הסידן לשטף הנתרן.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
116
Q

מה קורה בתמונה הבאה?

A

הפריה של ביצית על ידי זרע מעורר גל של סידן בציטוזול: בתמונה השמאלית רואים גל של סידן ציטוזולי המופרש מה-

ER

בכיוון כניסת הזרע. גל הסידן גורם לגל שינויים על פני תא הביצית, מונע כניסת תאי זרע אחרים וגם יוזם התפתחות עוברית.

העלייה הראשונית בריכוז הסידן נגרמת כתוצאה מצורה של

PLC

ספציפי לתאי זרע –

PLCζ

שהזרע מביא לציטופלסמה של הביצית כאשר הוא מתמזג איתה.

הוא שובר

2PIP

ליצירת

3IP

שמוביל לשחרור סידן מה-

ER

של הביצית. השחרור של הסידן מגרה שחרור נוסף מה שמוביל להתפשטות הגל.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
117
Q

אילו אינדיקטורים פלורסנטיים יכולים לנתר את רמות הסידן?

A

aequorin ו- fura-2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
118
Q

עי מה מעוכבים

Ip3

וראיינאודין ולמה הם גורימים?

A

על ידי ריכוזי סידן גבוהים, כך שעלייה בסידן בתא מובילה לעיכוב שחרור סידן. מכיוון שמשאבות הסידן מסירות את עודפי הסידן הציטוזולי, ריכוז הסידן נופל, מה שמקל בסופו של דבר על המשוב השלילי הזה ומאפשרת לסידן הציטוזולי לעלות שוב.

התוצאה – תנודתיות בריכוז הסידן. התנודות הללו נמשכות כל עוד הרצפטורים פועלים. תדירות התנודות משקפת את חוזק הגירוי החוץ תאי.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
119
Q

מה התוצאה של התנודתיות בריכוז הסידן?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
120
Q

איך ניתן לשנות את התדירות של התגובה?

דוגמאות

A

על ידי מנגנוני איתות אחרים כמו זרחון המשפיעים על הרגישות לסידן של תעלות סידן או שמשפיעים על רכיבים אחרים במערכת. אם כן, ראינו שמדובר בתנודתיות בריכוז הסידן. אבל התגובה בסופו של דבר יכולה להיות תנודתיות ויכולה גם שלא. כך למשל בתאי בלוטת יותרת המוח המפרישים הורמונים, תנודתיות הסידן מובילה להתפרצויות של הפרשת הורמון (בכל תנודה יופרש הורמון). לעומת זאת בסוגים מסויימים של תאים תנודה מסויימת של סידן מובילה לתהליך של שעתוק גנים, ויותר מזה, תנודות חזקות יותר מובילות לתהליך של שעתוק גנים אחרים! כיצד זה קורה? ככל הנראה באמצעות חלבונים רגישים לסידן המשנים את פעילותם כפונקציה של תדירות הסידן המגיע אליהם.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
121
Q

מי הוא החלבון החשוב ביותר אליו נקשר הסידן?

איפה הוא נמצא?

ממה הוא מורכב?

כמה אתרים אצלו יכולים לקשור סידן?

A

סידן יכול להיקשר למספר חלבונים תוך תאיים קושרי סידן והחשוב בהם הוא קלמודולין, שנמצא בכל התאים האאוקריוטים ולעיתים אף מגיע ל-1% ממסת החלבון הכוללת של התא. מולקולת הקלמודולין מתפקדת כרצפטור סידן תוך תאי. היא מורכבת משרשרת פוליפפטיד יחידה ושמורה ביותר בעלת שני אתרים המסוגלים לקשור כל אחד שני יוני סידן

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
122
Q

באיזה צורה קלמדולין קושר את הסידן?

A

בצורה קואפורטיבית כלומר בצורה סיגמואידלית

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
123
Q

מה בדרך כלל עושה קומפלקס קלמדולין סידן?

A

זה מאפשר לו להיקשר לחלבוני מטרה שונים כדי לשנות את פעולותיהם

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
124
Q

מה משפעת את המשאבה שדוחפת סידן לתוך ה-

er?

A

קלמדולין סידן

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
125
Q

עי מי השפעות סידן מתווכות?

A

השפעות רבות של סידן הן עקיפות יותר ומתווכות על ידי זרחון חלבונים המתרחש על ידי משפחת קינאזות הנקראות

Ca2+/calmodulin-dependent kinases (CaM-kinases).

חלק מהם מזרחנים פקטורי שעתוק כמו למשל את

CREB

(\ובדרך זו מפעילים או מעכבים את השעתוק של גנים ספציפיים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
126
Q

מי הם האנזים הנחקרים ב-

cam?

A

Cam-kinaseII

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
127
Q

איפה

cam kinase 2

נמצא?

A

במערכת העצבים המרכזית, מרוכז מאוד בסינאפסות

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
128
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
129
Q

מה המבנה של

cam2

A

12 עותקים של האנזים מורכבים לזוג טבעות דבוקות כאשר הדומיין שלו נמצא מבחוץ

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
130
Q

מה המבנה המיוחד של

cam kinase

מאפשר?

ומה ככל הנראה התפקיד שלו במערכת העצסים?

A

המבנה המיוחד הזה מאפשר לו לפקד כ”מכשיר זיכרון מולקולרי” – כל תת יחידה עוברת למצב פעיל כאשר נחשפת לקלמודולין פעיל (עם סידן) ונותרת פעילה גם לאחר שהסיגנל של הסידן דעך. כיצד? כאשר קלמודולין מפעיל אותן, תתי היחידות מזורחנות – עוברות אוטופוספורילציה ואז הן נעשות פעילות. כאשר תת יחידה מסוימת מזורחנת היא נותרת פעילה גם בהיעדר סידן ובכך מאריכה את פעילות הקינאז מעבר לסיגנל הסידן ההתחלתי.

נראה שיש לאנזים זה תפקיד בסוגים מסוימים של זיכרון ולמידה במערכת העצבים של חולייתנים. לעכברים מוטנטים שחסרים צורה ספציפית למוח של האנזים הזה יש פגמים ספציפיים ביכולתם לזכור היכן הדברים נמצאים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
131
Q

כיצד מופעל

cam kinase?

A

1.לכל חלבון

CaM-kinase II

יש שני דומיינים מרכזיים –

aminoterminal kinase domain

ו- carboxyl-terminal hub domain.

שניהם קשורים על ידי מקטע רגולטורי.

  1. שישה חלבוני

Cam-kinaseII

מורכבים ליצירת טבעת ענקית בה

ה- hub domains

הדוקים כדי ליצור מבנה מרכזי מורכב בדומייני קינאז.

  1. האנזים השלם מכיל 2 טבעות ה”דבוקות” זו לזו, וסה”כ 12 חלבוני קינאז, אך באיור מוצגת רק טבעת אחת לשם הפשטות.
  2. כאשר האנזים אינו פעיל, הטבעת נמצאת בשווי משקל דינאמי בין שני מצבים: הראשון (משמאל למעלה) הוא מצב קומפקטי בו דומייני הקינאז מקיימים אינטארקציה עם דומיין ה-

hub

כך שהמקטע הרגולטורי קבור באתר הקינאז – מה שחוסם את הפעילות הקטליטית של הקינאז. במצב הלא פעיל השני (למעלה, באמצע). דומיין הקינאז מציץ החוצה וקשור לדומיין ה -

hub

על ידי המקטע הרגולטורי שממשיך לכבות את הקינאז, אך כעת הוא נגיש לקלמודולין (עם סידן).

  1. אם האחרון נמצא בסביבה, הוא ייקשר למקטע הרגולטורי וימנע ממנו לעכב את הקינאז, מה שינעל את הקינאז במצב פעיל (למעלה, מימין).
  2. אם תת היחידה הסמוכה גם כן “תציץ” גם היא תופעל על ידי קלמודולין (עם סידן) ושני הקינאזות יזרחנו האחד את השני במקטע הרגולציה (למטה, מימין). האוטופוספורילציה הזו תפעיל עוד יותר את האנזים.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
132
Q

איך

הדרך בה ה-

cam kinase 2

נקשר לסידן מאריכה את זמן פעילות האינזים

A

הדבר מאריך את פעילות האנזים בשתי דרכים:

ראשית, קלמודולין (עם סידן) קשור כך שהוא לא יתנתק מהאנזים עד שרמות הסידן הציטוזוליות יחזרו לערכי הבסיס במשך 10 שניות לפחות שנית, הוא ממיר את האנזים לצורה בלתי תלויה בסידן – כך שהקינאז נשאר פעיל גם לאחר שהקלמודולין (עם סידן) מתנתק ממנו

. פעילות זו נמשכת עד שפעילות הפוספטאז גוברת על זו של האוטופוספורילציה של הקינאז.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
133
Q

איך נשלטת פעילות האינזים

cam 2 kinase?

A

פונקציה של תדירות הפולסים של סידן

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
134
Q

מה יקרה ל-

cam 2

kinase

בריכוזים נמוכים של סידן?

A

בתדירויות נמוכות של סידן האנזים הופך לא פעיל אחרי כל פולס כיוון שהאוטופוספורילציה הנגרמת על ידי קשירת קלמודולין (עם סידן) אינה שומרת על פעילות האנזים מספיק זמן כדי שהוא יישאר פעיל עד שיגיע פולס הסידן הבא.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
135
Q

מה יקרה לאינזים

cam 2

Kinase

בפולסים רבים של סידן?

A

בתדירויות גבוהות יותר של פולסים האנזים נכשל בלעבור למצבו הלא פעיל כך שלמעשה פעילותו מתארכת עם כל פולס. אם התדירות תישאר מספיק גבוהה, האוטופוספורילציה תתרחש בכל תתי היחידות ולכן הוא יפעל בצורה מקסימלית.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
136
Q

עי איזה חלק באינזה

cam 2

kinase

נשלטת פעילותו?

A

עי מקטע רגולטור

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
137
Q

האם חלבוני

G

פועלים אך ורק דרך בקרה על פעילותם של חלבונים ממבראנאלים

המשנים את רמות ה-

camp?

דוגמאות

A

חלבוני G לא פועלים אך ורק דרך בקרה על פעילותם של אנזימים ממברנאליים המשנים את הרמות של

cAMP

וסידן בתא

תת יחידה אלפא של

G12

לדוגמה, מפעילה

GEF

של חלבון

G

מונומרי ממשפחת

Rho

המבקר את שלד התא של סיבי האקטין.

חלבוני

G

מפעילים או מכבים באופן ישיר תעלות יונים בממברנת התא של תאי מטרה ובכך משנים את החדירות של היונים ואת האקסיטביליות של הממברנה. למשל אצטילכולין המשתחרר מעצב הואגוס ומוריד את קצב הלב.

אצטילכולין נקשר ל-

GPCR

שלו והתהליך מתווך על ידי

Gi

כאשר תת יחידה אלפא מעכבת את אדניליל ציקלאז ואילו תת יחידות בטא-גמא נקשרות לתעלות אשלגן ופותחות אותן. הפתיחה של תעלות האשלגן הללו מקשה על הדפולריזציה של התאים ובכך תורמת לאפקט המעכב של אצטילכולין על תאי הלב.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
138
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
139
Q

איך קוראים למסלול שאותו עושה מנגנון

rods?’

ואיך הוא נעשה?

A

Gt

  1. רודופסין הינו רצפטור מסוג

GPCR

שמופעל בתגובה לאור. כתוצאה מגירוי הרצפטור רודופסין על ידי האור, השייר ה- 11 משנה קונפורמציה מציס לטראנס והדבר גורם לתת יחידה אלפא להיות מופעלת. היא מאקטבת את

cGMP

פוספודיאסטראז שמפרק את

cGMP

. כתוצאה מכך נגרמת סגירת תעלות סידן ונתרן והיפר (רה) פולריזציה.

בחושך לעומת זאת, הרודופסין לא מאוקטב, האנזים שמפרק

cGMP

לא מעוכב ויש לכן כמות רבה של

cGMP .

כמות זו תגרום לתעלות הקטיונים להיות פתוחות והתא עובר דפולריציה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
140
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
141
Q

איל מנגננוני בקרה שליליים יש ל

rods?

A

1.קיים למערכת קינאז יעודי הקרוי

Rhodopsin Kinase –

אנזים מזרחן את הזנב הציטוזולי של הרצפור רודופסין על מספר שיירי סרין ומונע את היכולת של הרצפטור לשפעל את תת היחידה אלפא.

  1. חלבון ממשפחת הארסטין

בתמונה מופיעה כ

Recovrin

או

Recov

נקשר לזנב המזורחן ומגביר את חוסר היכולת של הרצפטור להיקשר לתת היחידה אלפא.

  1. חלבון ממשפחת ה

RGS

נקשר לתת היחידה אלפא

Gt

ומעודד הידרוליזה של

GTP

ולהפסקת פעילותו

4.הירידה החדה בסידן שנגמרה כתגובה לאור המפורטת מעלה, גורמת לשפעול האנזים

Guanylyl Cyclase

וליצירה מחודשת של

cGMP.

פעולה זה נעשית על ידי חלבון ייחודי הרגיש לסידן ולא באופן ישיר. החלבון הייחודי, בניגוד לקלמודולין, מעוכב על ידי סידן ומשופעל רק כאשר הסידן יורד.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
142
Q

מה קורה לבני אדם בעלי מוטציה ב-

RK?

A

מגלים תגובה מוארכת לחשיפה לאור

Prolonged light Response

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
143
Q

כיצד פועלת מערכת הריח?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
144
Q

מהו

NO?

A

רדיקל חפשי יציב הפועל כמולקולת סיגנל ברקמות רבות בבעלי חיים ובצמחים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
145
Q

איפה מתקיים מסלול ה-

NO?

A

מסלול ה-

NO

מתקיים בכל מיני רקמות, כמו למשל אפיתל, נוירונים ואחת הרקמות הייעודיות לפעילותו של

NO

היא רקמת שריר חלק של כלי דם: ביונקים,

NO

אמור לגרום להרפייה של שריר חלק בכלי דם וכך בעצם לגרום להרחבה שלו.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
146
Q

מהו תיאור המסלול של

NO?

A
  1. אצטיל כולין נקשר לרצפטור

Gq

כפי שהזכרנו קודם, פעולה הגורמת לעלייה של

3IP

ולכן עלייה של סידן.

  1. סידן משפעל את האנזים

NO

סינתאז

(NOS)

המנצל ארגינין ליצירת

NO

( נוצר על ידי דה אמינציה של ארגינין).

כל זה קורה באנדותל – התאים המצפים את כלי הדם.

3.ה-

NO

הוא גז הנע בזריזות לתאי שריר חלק הסמוכים, נקשר לאנזים גואנייל-ציקלאז ומשפעל אותו.

4.זה גורם לעלייה ב

cGMP

שגורם להרפיה של שריר חלק

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
147
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
148
Q

מה ההשפעה של

NO?

A

ההשפעה של

NO

היא מקומית בלבד כיוון שזמן מחצית החיים שלו הוא בין

5 ל- 10 שניות, לפני שהוא הופך לנירטאטים וניטריטים בנוכחות חמצן ומים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
149
Q

מה זה אנגינה ולמה משתמשים בניטרוגליצין כדי לרפא אותה?

A

כאבים הנובעים מזרימת דם לא מספקת לשריר הלב

הניטרוגליצרין מומר ל-

NO

שמרפה את כלי הדם. זה מקטין את עומס העבודה על הלב וכתוצאה מכך מפחית את דרישת החמצן של שריר הלב.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
150
Q

איך נקרא

Nos

בתאי אנדותל?

A

eNOS

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
151
Q

איך נקרא

NOS

בתאי שריר?

A

nNOS.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
152
Q

האם יש גם במאקרופאגים

NOS?

A

כן

נקראים

inos

והם מפעילים אותם רק כאשר התאים פועלים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
153
Q

מה יכול לעשות

NO

בתאי מטרה?

A

NO

נקשר באופן הפיך לברזל באתר הפעיל של גואניליל ציקלאז, ומעודד סינתזה של

NO

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
154
Q

כיצד

cyclic gmp

שומר על איזון?

A

ה-

CGMP

יכול להגדיל את ריכוז ה-

cyclic GMP

תוך שניות, משום ששיעור התחלופה שלה גבוה – היא נוצרת על ידי גואניליל ציקלאז אך מפורקת על ידי פוספודיאסטראז, וכך הייצור שלה מאוזן כל העת.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
155
Q

כיצד ויאגרה פועלת?

A

ויאגרה וקרובי משפחתה מעכבים את הפוספודיאסטראז, וכך למעשה אין פירוק של מולקולות

cGMP

והן יכולות להמשיך לפעול ולהרפות את השריר החלק – ולכן להרחיב את כלי הדם באזור הפין.

NO

יכול בנוסף לכך להעביר סיגנאלים באופן בלתי תלוי

ב- cGMP

: קישורו לשיירי ציסטאין ספציפיים בחלבונים גורמת לשינוי פעילותם.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
156
Q

מה היא דה סנסיטזציה?

A

ה סנסיטיזציה הוא תהליך של הפחתת רגישות של רצפטור לסיגנאל מסויים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
157
Q

מדוע דה סנסיטזציה נחוץ?

A

זהו תהליך נחוץ משום שאנו רוצים למדוד שינויים – כאשר יש שוני ביחס לסביבה נרצה שהתא יהיה מודע לכך. אולם אם הסביבה השתנתה ויש עכשיו “סטנדרט חדש”, לא נרצה שהתא יסגנל באופן תמידי.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
158
Q

כיצד התא יכול לעבור סינסטריזציה למולקולות סיגנאל חוץ תאיות?

A

סיקווסטרינג – הרצפטורים עוברים אינטרליזציה ומוכנסים לתוך הציטוזול על מנת שלא יהיו זמינים יותר לקשירת הליגנד.

פירוק רצפטורים בליזוזום – הרצפטורים מוכנסים לתא ונשלחים לפירוק בליזוזום כך שהם לא עובדים יותר.

אינאקטיבציה – פעילות הרצפטורים עוברת שינוי כך שלא יוכלו לקיים אינטראקציה עם חלבוני ה-

G

שלהם.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
159
Q

עי מי תלוי דה סנסטיזציה של

GPCRS?

A

תלויה בזרחון שלהם על ידי

PKA ,PKC

(grk)

GRKs

אלה מזרחנים עמדות סרין ותראונין רבות על גבי הרצפטור, אך הם עושים זאת רק לאחר שהליגנד נקשר והפעיל את הרצפטור

מרגע שהרצפטור זורחן על ידי

GRK

הוא נקשר באפיניות גבוהה לחבר במשפחת ה-

arrestin

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
160
Q

כיצד ה-

arrestin

תורם לדה סנסטיזציה?

A

ראשית, ארסטין חוסם את אתר הקישור של הרצפטור לתת יחידה אלפא וכך אין הפעלה של יחידות נוספות. שנית, ארסטין משמש כחלבון מתאם לאנדוציטוזה תלויית קלטרין. גורלו של הקומפלקס ארסטין-

GPCR

תלוי בחלבונים אחרים בקומפלקס. יש מקרים בהם הוא מגיע לממברנה הפלסמטית לצורך שימוש חוזר ובמקרים אחרים עובר יוביקוויטילציה, אנדוציטוזה ומפורק בליזוזום

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
161
Q

האם כל אנדוציטוזה עי ארסטין בהכרח מונעת קבלת אותו מרצפטור

A

לא

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
162
Q

מה קורה בתמונה הבאה?

A

רצפטור בטא-אדרנרגי

(מסלול

Gs)

מופעל.

הולכת האותות כפי שראינו מביאה לשפעול

PKA.

PKA

משפעל את האנזים

GRK .

GRK

נקשר לרצפטור הפעיל ומזרחן אזור תוך תאי על סרין/תראונין.

כעת מצוי זנב קרבוקסילי מזורחן בצד הציטוזולי, המאפשר קישור של החלבון ארסטין.

ארסטין נקשר וחוסם את אתר הקישור של הרצפטור לתת יחידה אלפא ומהווה חלבון מתאם לאנדוציטוזה תלויית קלטרין.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
163
Q

מנגנון הראיה

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
164
Q

מה הוא מנגנון ההרחה

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
165
Q

מה עושים כל אחד מה- g

אלפא

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
166
Q

מה קורה כאשר מוציאים

NO

מארגינין

A

נותר ציטרולין

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
167
Q

איפה ניתן לראות רצפטורים מצומדי אינזים

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
168
Q

מה קורה בתמונה הבאה?

A
  • בהיעדר ליגנד הרצפטור ל-

EGF

קיים בעיקר כמונומר לא פעיל.

  • קשירת

EGF

מובילה לשינוי קונפורמטיבי המקדם דימריזציה של הדומיינים החיצוניים.

  • דומיין הקינאז, שלא כמו זה של

RTKs

רבים, אינו מופעל על ידי טראנס-אוטו-פוספורילציה. במקום זאת, הדימריזציה מכוונת את דומייני הקינאז הפנימיים ליצירת דימר לא סימטרי בו דומיין קינאז אחד

(“activator”)

דוחף כנגד השני

(“receiver”)

וכך גורם לשינוי קונפורמטיבי שמפעיל את

ה-receiver.

ה-receiver

הפעיל מזרחן טירוזינים רבים בזנבות

ה-C

טרמינאליים של שני הרצפטורים וכך יוצר אתרי עגינה לחלבוני סיגנאל תוך תאיים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
169
Q

חלבונים בעלי דומיין

sh2

לאן יכולים להיקשר?

ולמה זה יכול לגרום?

A
  • חלבוני בעלי דומיין

SH2

יכולים להיקשר לפוספוטירוזינים על גבי

RTKs

מופעלים על על חלבוני עגינה. חלק מהחלבונים העוגנים הם אנזימים כמו למשל פוספוליפאז גמא

(PLCγ)

שמתפקד באותו האופן כמו פוספוליפאז

C-β

כך ש-

RTKs

יכולים להעלות את רמות יוני הסידן בציטוזול ולהפעיל את

PKC.

  • אנזים אחר המעוגן לרצפטורים הללו הוא הטירוזין קינאז הציטופלסמטי

Src

המזרחן את חלבוני הסיגנאל האחרים בשרשרת על טירוזין.

  • אנזים נוסף הוא פוספאינוזיטיד 3-קינאז המזרחן ליפידים
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
170
Q

מה עושה הרצפטור

PDGF?

A

הוא פקטור שמשפעל טסיות

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
171
Q

מה ישפעלו חלבונים שיקשרו ל-

pdgf?

A

החלבונים שייקשרו אליו ישפעלו את מערכת ה-

PI3K

חלקם ישפעלו מערכת חלבוני

G

וחלקם אף ישפעלו את פוספוליפאז ויגרמו לעלייה בסידן תוך תאי במסלול דומה לזה שכבר למדנו. הרצפטור מציג 5 אתרי עגינה – 3 מהם בתחילת החלבון ו-2 בזנב ה-

C

טרמינאלי.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
172
Q

כיצד בנוי

sh2

A

מבנה התלת מימדי של דומיין

SH2

כיס הקישור לפוספוטירוזין מצוין בכתום וכיס קישור לשרשרת צד של חומצת אמינו

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
173
Q

האם כל החלבונים שנקשרים

ל- rtk

עם

sh2

עוזרים להעביר את הסיגנאל?

לתת דוגמה

ומה קורה עם יש מוטציה

A

לא כל החלבונים שנקשרים ל-

RTKs

עם

SH2

עוזרים להעביר את האות הלאה. חלקם דווקא פועלים להפחתת תהליך האיתות ומתן משוב שלילי. דוגמה אחת היא החלבון

c-Cbl

שיכול להיקשר לרצפטורים פועלים ולזרז את היוביקוויטילציה שלהם, מה שמקדם אנדוציטוזה ופירוק חלבונים בליזוזומים. חלבונים אנדוציטיים המכילים

ubiquitininteraction motifs (UIMs)

מזהים את הרצפטור המסומן ומכוונים אותו לוזיקולות עטופות קלתרין ובסופו של דבר לפירוק בליזוזמים. מוטציות המעכבות את הדאון רגולציה של החלבון

c-Cbl

גורמות לאיתות ממושך מצד רצפטורי

RTK

מה שמקדם התפתחות סרטן.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
174
Q

מה הוא המנגנון אשר מאפשר ל-

NGF

להיקשר ל-RTK הספציפי לו?

A

כמו במקרה של

GPCR

, אנדוציטוזה הנגרמת על ידי ליגנד של

RTK

לא תמיד מורידה את הסיגנאל, שממשיך ממדורים תוך תאיים כמו האנדוזום. מנגנון זה מאפשר ל-

nerve growth factor (NG

להיקשר ל-

RTK

(trk a(

הספציפי שלו בסוף אקסון ולאותת לגוף התא של אותו התא במרחק רב משם. כאן, וזיקולות אנדוציטיות המכילות

TrkA

עם

NGF

מועברות מהאקסון לגוף התא כאשר

NGF

קשור בצד הלומן וחלבוני הסיגנאל בצד הציטוזולי – מה שמאותת לתא לשרוד.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
175
Q

מה משפחת

ras

כוללת ?

A

משפחת חלבוני

Ras

הכוללת בתוכה את החלבונים

Ras,Rab,ARF,Ran

ומשפחת

Rho

הם משפחה של חלבוני

G מונומרים, אולם רק

Ras

ו- Rho מקבלים אותות חוץ תאיים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
176
Q

אילו שלושה חלבוני

ras

עיקריים יש בבני אדם?

A

ישנם שלושה חלבוני

Ras

עיקריים בבני אדם

H,K ו-N Ras

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
177
Q

מה

ras

לרוב גורם?

A

כאשר

RTKs

מאותתים לגרעין לעורר פרוליפרציה או דיפרנציאציה של תאים, שני תהליכים המצריכים שינויים בביטוי הגנים. 30% מהגידולים האנושיים מבטאים צורות מוטנטיות היפראקטיביות של

Ras

התורמות לפרוליפרציה בלתי מבוקרת של תאי הסרטן.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
178
Q

מוטציה שיש בהן עמידות מוגברת ל-

gap

של

ras

למה הן יגרמו?

A

לסרטן

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
179
Q

כיצד

rtK

מפעילות את

ras?

A

באופן עקרוני, הם יכולים להפעיל

Ras-GEF

או לעכב

Ras-GAP.

אף על פי שכמה

GAPs

נקשרים ישירות

ל-RTKs

זהו צימוד לא ישיר של רצפטור

ל-Ras-GEF

שמביא את

Ras

למצב הפעיל שלו. לאובדן הפעילות

של

Ras-GEF

השפעה דומה לאובדן הפעילות של

Ras

עצמו.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
180
Q

כיצד מפעילים את ה-

ras super family?

A

הפעלת חלבוני

Ras superfamily

אחרים כולל אלה ממשפחת

Rho

מתרחשת גם באמצעות הפעלת

GEF.

ה- GEF

הספציפי קובע באיזו ממברנה ה-

GTPase

מופעל, ובאמצעות כך שפועל כפיגום, הוא יכול גם לקבוע אילו חלבונים במורד הזרם מפעיל ה

  • GTPase.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
181
Q

היכן התגלה ה-

gef

של ה-

ras?

A

התגלה במחקרים גנטיים של התפתחות עיניים בדרוזופילה

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
182
Q

איך מכונה

GEF

של RTK

איך מכונה מה שמקשר ביניהם?

A

. GEF

המכונה

Sos.

מחקרים גנטיים חשפו חלבון נוסף, שנקרא כיום

Grb2

שהוא חלבון מתאם המקשר בין רצפטור ה-

Sev לחלבון

Sos

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
183
Q

מהו

map-kinase?

A

בדרך כלל מערכת האותות המופעלת על ידי

RTK ו-Ras

היא קצרת מועד הודות לפעילות

GAP

ופוספטאזות.

אולם כדי לעודד פרוליפרציה או דיפרנציאציה תאית יש להמיר את אירועי הסיגנאל הללו מאירועים קצרים יחסית לאירועים שנמשכים זמן ארוך יותר ומסוגלים להעביר את האות לגרעין כדי לשנות את דפוס הביטוי של הגנים. קסקדת ה-

MAP kinase module

היא אחד ממנגנוני המפתח המשמשים למטרה הזו.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
184
Q

כיצד נקראות שלושת הקינאזות של

Map?

A

(Raf (= MAPKKK)

Mek (= MAPKK)

ו- (Erk (= MAPK

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
185
Q

כיצד פועל רצפטור טירוזין קינאז?

A

1.קבלת סיגנאל גורמת לדימריזציה ולפוספורילציה של שני מונומרי

RTK .

  1. grb2

קושר את שיירי הטירוזין המזורחנים בעזרת דומיין

SH2.

3.

Grb2

מצידו השני בעל דומיין

3SH,

וקושר שיירי פרולין של

Sos.

Sos

הוא

ה-GEF

של

Ras

ומבצע שפעול שלו.

  1. לאחר ש-

RAS

עובר שחלוף, הוא מסייע בגיוס של החלבון

RAF

לממברנה ומשפעל אותו.

  1. RAF

מזרחן את החלבון

Mek

שמזרחן את החלבון

Erk

– זו קסקדת ה-

MAPK.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
186
Q

מה החלבון

ERK

מזרחן?

A

Elk1

ואחרים שהם פקטורי שעתוק של “תכנות התא”, הקשורים למסלולים חשובים של התמיינות וחלוקה.

עוד הוא מזרחן מתחמי רגולציה מה שמפעיל קבוצת

immediate early genes

ש”נדלקים” תוך דקות לאחר ש-

RTK

הופעל (והם נדלקו אפילו כשסינתזת החלבון נחסמה בניסויים עם חומרים שונים).

בין הגנים המופעלים על ידי מסלול זה ישנם כמה המגרים את פרוליפרציית התאים, כמו הגנים המקודדים לציקלינים של

G1 .

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
187
Q

כיצד אותו חוץ תאייים מפעילים את ה-mapk?

A

באופן זמני בלבד

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
188
Q

האם

ERK

יכול להפסיק

את

raf

A

כן

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
189
Q

כיצד

Map kimase

מפעיל לולאת משוב חיובית?

או שלילית?

A

מפעיל לולאת משוב חיובית מורכבת כדי לייצר תגובת “הכל או כלום” בלתי הפיכה במסגרתה ביציות של צפרדע ממגורות על ידי חשיפה קצרה להורמון פרוגסטרון החוץ תאי שגורם להן להתבגר. עוד מצוין כי בתאים רבים

MAP

קינאזות מפעילות לולאת משוב שלילי על ידי הגדלת ריכוז הפוספטאז שמסיר את הקינאז מ-

MAP

קינאז. העליה בריכוזו של פוספטאז נובעת הן מעלייה בשעתוק הגן המקודד לו והן מייצוב האנזים כנגד פירוק.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
190
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
191
Q

היכן פועלות מערכות של

mapk

בעלות שלושה רכיבים?

A

פועלות בכל התאים האאוקריוטים, כאשר מערכות שונות מתווכות תגובות שונות באותו התא.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
192
Q

כיצד התאים נמענים מ-

cross talk

בין מסלולי הסיגנאל השונים?

A

חלבוני פיגום

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
193
Q

האם בתאי יונקים יכולים לפעול 5 מערכות

Mapk?

A

כן

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
194
Q

מתי יש שימוש ב-

mapk?

A

שתיים מהמערכות הללו מופעלות על ידי סוגים שונים של סטרס תאי, כמו קרינה אולטרה סגולה הלם חום, וסטרס אוסמוטי, וכן על ידי ציטוקינים דלקתיים. אחרים בעיקר מתווכים תגובות לאותות מתאים אחרים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
195
Q

מה החיסרון של

mapk

בפיגומים?

A

הגבלת ההגברה: למרות שאסטרטגיית הפיגומים מספקת דיוק ונמנעת מ”שיחות חוץ” שיכולות כאמור להתקיים, היא מצמצמת את ההזדמנויות להגברה ולהפצת האות לחלקים שונים בתא, הדורשים שלפחות חלק מהרכיבים יהיו דיפוזיים. לא ברור באיזו מידה הרכיבים הפרטניים של מערכות ה-

MAP

יכולים להתנתק מהפיגום במהלך תהליך ההפעלה כדי לאפשר הגברה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
196
Q

מה עושה אינסולין?

A

אינסולין משפעל רצפטור טירוזין קינאז שכאמור, הוא כבר מראש דימר על גבי הממברנה, ולא מונומר שעובר דימריזציה כמו שאר הרצפטורים של המשפחה.

במקרה הזה, הרצפטור לא רק שמזרחן את עצמו ואת בן הזוג לאחר הקישור לאינסולין, הוא גם מזרחן חלבון בשם

1IRS

שבהמשך יגייס את

Grb2

והמסלול ממשיך כרגיל, כפי שלמדנו.

הפקטור

1IRS

הוא פקטור משמעותי העובר זרחון על שיירי טירוזין עם הקישור לאינסולין.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
197
Q

למה

irs

חשוב באינסולין?

A

הוא משפעל את

PI3K

המזרחן

PIP2

ל- PIP3.

הקישור לקינאז נעשה דרך דומיין

SH2.

PIP3

מגייס לממברנה חלבון בשם

PKB

שאלברטס גם קורא לו

Akt.

עושה כמה דברים:

הוא מזרחן את

GSK3

(ההוא שבהמשך יזרחן את גליקוגן סינתז קינאז, ויהפוך אותו ללא פעיל).

בדרך שאנחנו לא לגמרי מבינים הוא משפעל אקסוציטוזה של וזיקולות

Glut4.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
198
Q

לאיזה משפחה שייכים חלבוני ה-

rho?

A

שייכים למשפחת ה-

Ras

והם חלבוני

G.

אנחנו רואים סיגנאל ממשפחת ה-

ephirin

שתפקידו לעודד מיגרציה של האקסון לכיוון תא השריר אותו הוא מעצבב.

RhoA

יושב לא פעיל על הממברנה

(קושר GDP)

ועם הקישור של הליגנד לרצפטור, גורם לשחלוף והפעלה שלו שבתורו גורם להפעלה של אפקטורים רבים הקשורים לציטוסקלטון.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
199
Q

עי מי

RHO A

מופעל?

A

RTK

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
200
Q

מה גורם שפעול של חלבוני

RHO.

A

משפחת

Rho

גורמת לרה-ארגון של הציטוסקלטון בתא, ולכן משפיעה על תנועה, הידבקות, קוטביות וצורת התא. היא גם מבקרת את התקדמות מחזור התא, שעתוק גנים וטרנספורט ממברנות. חלבוני המשפחה ממלאים תפקיד מרכזי בנדידת תאים וצמיחת אקסונים של נוירונים ומתווכים תגובת אקטיבציה להפעלת סוג מיוחד של

guidance receptors

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
201
Q

מה שלות החלבונים שמאופיינים היטב עם

ה- cytoskeeton?

A

Rho בעצמו

Rac

ו-Cdc42

. כל אחד מהם משפיע על חלבוני מטרה רבים במורד הזרם.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
202
Q

מה ההבדל בין

ras

ל-rho?

A

בשונה מ- Ras

אשר מעוגן לממברנה גם כאשר הוא כבוי, חברי משפחת

Rho

נקשרים במקרים רבים

ל- GDIs

בציטוזול כאשר הם כבויים. קישור זה מונע אינטראקציה של חלבוני ה

-G

עם

Rho-GEFs

בממברנה הפלסמטית.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
203
Q

על מה משפיע

rhoa

A

משום ש-

RhoA

משפיע על מבנים של אקטין ומיוזין הוא משפיע על סטרס פייברז וגם על הטבעת החונקת בציטוקינזה, כך שאם מנטרלים אותו לא תהיה ציטוקינזה. למשל: בשלבים הראשונים של עובר דרוזופילה אין ציטוקינזה, אך במעבר מחלוקה בין 1000 ל2000 תאים – יש ציטוקינזה בבת אחת. כנראה שיש שם מעורבות של חלבון זה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
204
Q

כיצד

rtk

מפעיל את

rho gtpase?

A

אחד מבני משפחת ה-

Eph

נמצא על פני עצבים מוטוריים ועוזר להנחות את הקצה הנודד של האקסון

(המכונה

growth cone)

אל היעד שלו – השריר. הקישור של האפרין מפעיל את הרצפטור שלו וגורם

ל-growth cone

להתמוטט וכך מרחיק אותו מאזורים לא מתאימים ושומר עליו במסלול. התגובה תלויה ב

-Rho-GEF

המכונה

ephexin

, שקשור ביציבות לזנב הציטוזולי של קולטן

ה- Eph.

קשירת ה-

Eph

מפעילה את הרצפטור ל-

Eph

שמפעיל טירוזין קינאז ציטופלסמטי שמזרחן את

ephexin

על טירוזין. כך, יכולתו של

ephexin

להיקשר ל-

RhoA

גבוהה.

לאחר מכן

RhoA

המופעל מבקר חלבוני מטרה שונים במורד הזרם, כולל כמה חלבוני אפקטור השולטים בשלד התאי וגורם ל-

growth cone

להתמוטט.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
205
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
206
Q

מה

Pi3k

מזרחן?

A

הוא בעיקר מזרחן פוספוליפידים של אינוזיטול ולא חלבונים, וגם

RTK ,

וגם

GPCR

יכולים להפעיל אותו. זה ממלא תפקיד מרכזי בקידום הישרדות התאים וגדילתם

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
207
Q

Phosphatidylinositol

למה הוא ייחודי?

A

הוא ייחודי כיוון שהוא יכול לעבור פוספורילציות הפיכות במספר אתרים בקבוצת הראש האינוזיטולים. זאת כדי לייצר מגוון ליפידי

PI

מזורחנים הנקראים פוספואינוזיטידים. כשהוא מופעל,

PI 3-kinase

מזרז זרחון בעמדה 3 של טבעת האינוזיטול ליצירת מספר פוספואינוזיטידים כמתואר באיור. הייצור של

PI(3,4,5)P3

הוא חשוב ביותר מכיוון שהוא יכול לשמש כאתר עגינה לחלבוני סיגנאל תוך תאיים שונים, שמתאספים לדומייני איתות המעבירים את הסיגנאל לצד הציטוזולי של הממברנה הפלסמטית.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
208
Q

מה עושה

Pten phosphatase?

A

מבצע דה פוספורילציה לכל שלוש העמדות בטבעת האינוזיטול

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
209
Q

מה קורה כאשר יש מוטציות

ב-

pten phosphatase?

A

ניתן למצוא מוטציות ב-

PTEN

בסוג סרטן רבים: על ידי הארכת הסיגנאל מ

PI 3-kinase ‘

מתקדמת גדילה תאית בלתי מבוקרת.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
210
Q

אילו סוגים יש ל-pi3k?

A

ישנם סוגים שונים של

PI 3-kinases

. אלו המופעלים על ידי

RTKs ו-GPCR

שייכים לקבוצה I.

  • אלה הם הטרודימרים המורכבים מתת יחידה קטליטית משותפת ומתת יחידות רגולטוריות שונות.

RTKs

מפעילים מחלקה המכונה

class Ia PI 3-kinases

בה תת היחידה הרגולטורית היא חלבון מתאם הנקשר לשני פוספטירוזינים על

RTKs

(כשהם מופעלים) באמצעות שני דומייני

SH2

שלה.

-GPCRs

מפעילים מחלקה המכונה

class Ib PI 3-kinases

שלהם תת יחידה רגולטורית הנקשרת לקומפלקס הבטא-גמא של trimeric G protein (Gq)

כאשר

GPCRs

מופעלים על ידי הליגנד החוץ תאי שלהם.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
211
Q

מה עושה קישור ישיר של

ras

ל-

class1

בפוספואינוזטידים

A

קישור ישיר של

Ras

מופעל יכול לאקטב את תת היחידה הקטליטית המשותפת של class I

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
212
Q

מהו הזרחון החשוב ביותר מבין שלושת הזרחונים?

A

בתמונה כאמור ניתן לראות יצירת אתרי עגינה פוספואינוזיטידיים על ידי

PI 3-kinase.

הזרחון החשוב ביותר הוא של

PI (4,5) P2

ליצירת

PI (3,4,5) P3

שיכול לשמש אתר עגינה לחלבוני סיגנאל בעלי

PI(3,4,5)P3-binding PH domains.

קינאזות אחרות של פוספטידיל אינוזיטול מזרזים את תהליכי הזרחון שמסומנים בירוק.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
213
Q

דרך מה חלבוני סיגנאל נקשרים ל-

PI(3,4,5)P3?

A

חלבוני סיגנאל נקשרים ל-

PI(3,4,5)P3

דרך דומיין אינטאקציה ספציפי כמו למשל

pleckstrin homology (PH),

אשר זוהה לראשונה בחלבון הטסיות

pleckstrin.

214
Q
A
215
Q

מה הם דומייני

PH?

A

דומייני

PH

מתפקדים בעיקר כדומייני אינטראקציה בין חלבונים ורק קבוצה קטנה שלהם נקשרת ל-

PI(3,4,5)P3.

לפחות חלקם מכירים גם חלבון קושר ממברנה ספציפי, כמו גם את

PI (3,4,5) P3

מה שמגדיל מאוד את הספציפיות של הקישור ומסייע להסביר מדוע חלבונים בעלי

PI(3,4,5) P3-binding PH domains

לא מעוגנים כולם לאתרי

PI(3,4,5)P3

216
Q

ל-

sos

ול-

akt

יש PH?

A

נכון

217
Q

מה הוא המסלול העיקרי שמופעל עי אינסולין?

A

PI-3-kinase–Akt signaling pathwa

היא המסלול העיקרי שמופעל על ידי אינסולין, והוא גם משחק תפקיד מרכזי בקידום הישרדות וגדילה של סוגי תאים רבים הן בחסרי חוליות והן בחולייתנים.

218
Q

מה הוא החלבון

mtor

A

חלבון

mTOR

הוא חלבון סופר חשוב המבקר את שרידות התא מבקר את גדילת התא, התמיינות והחלקות וגם אוטופאגיה . הפעילות הישירה של

mTOR

היא “קינאז”. אנחנו אוהבים לקרוא לו “אב הבית של התא”, זאת מאחר והוא אחראי על כל התחזוקה השותפת והיומיומית של התא.

219
Q

איך

IGF

מצליחים לעורר גדילה?

A

הם נקשרים ל-

RTK

ספציפי שמפעיל

PI 3-kinase

שבתורו מייצר

PI(3,4,5)P3.
ה-PI(3,4,5)P3

מגייס שני קינאזות לממברנה דרך דומייני

PH:

האחד,

Akt

(המכונה גם פי קיי בי)

והשני

PDK1

הדבר מוביל לאקטיבציה של

Akt.

כאשר הוא מאוקטב,

Akt

מזרחן חלבונים רבים על הממברנה הפלסמטית, בציטוזול ובגרעין. ההשפעה על רוב החלבונים הידועים הללו היא הפעלתם והפעילות של

Akt

נועדה לשפר את שרידות התאים וצמיחתם כפי שמופיע באיור.

220
Q

למה

MTOR

נקרא

MTOR?

A

הבקרה על גדילה תאית במסלול ה-

PI-3-kinase–Akt

תלויה בחלקה ב-

mTOR: הוא קרוי

mTOR

מאחר והוא יעד של

Rapamycin.

רפמיצין הוא טוקסין חיידקי המעכב את פעילות הקינאז של

mTOR

ולכן משמש כתרופה אימונוסופרסיבית (מדכאת מערכת החיסון) וככימותרפיה לסוגים מסויימים של סרטן.

221
Q

אילו שני קומפלקסים יש ל-

Mtor?

A

1.

קומפלקס 1 של

mTOR

כולל את החלבון

Raptor

המקנה לקומפלקס רגישות לרפמיצין. קומפלקס זה אחראי לגדילה תאית על ידי יצירה של ריבוזומים וסינתזת חלבונים ועל ידי עיכוב פירוק חלבונים. קומפלקס זה מקדם גם שרידות תאית על ידי עידוד אפטייק של נוטריינטים ומטבוליזם.

  1. קומפלקס 2 של

mTOR

כולל את החלבון

Rictor

והוא אינו רגיש לרפמיצין. הוא מסייע להפעלת

Akt

(במסלול זה

mTOR

מזרחן את

Akt

ומסייע לו להתנתק מהממברנה, כך שהוא יכול לזרחן בעצמו את החלבון

Bad

שמעכב את

BCL2). בנוסף, קומפלקס זה חיוני לבקרה על שלד האקטין באמצעות חלבוני

Rho.

222
Q

מה

MTOR

יודע לעשות דרך קומפלקס 1?

A

mTOR

בעיקר דרך קומפלקס 1 יודע לבקר גדילה תאית, זאת על ידי אקטיבציה שהוא עובר בזכות נוטריינטים כמו חומצות אמינו (על פי לנינג’ר גם חומצות שומן מסועפות) וחלבוני סיגנאל חיצוניים המכונים

growth factors.

למעשה הוא משלב אינפוטים ממקומות שונים ואלה מסייעים להפעיל את

mTOR

ולקדם כאמור גדילה תאית.

223
Q

דרך איזה מסלול גורמי גדילה מפעילים

MTOR?

A

PI3K-AKT

מאקטב את

mTOR

בקומפלקס 1 באופן לא ישיר על ידי זרחון שמעכב

GAP

בשם

Tsc2

. Tsc2

כעת פועל על

Ras-related GTPase

מונומרי בשם

Rheb.

בצורתו הפעילה,

Rheb-GTP

מאקטב את

mTOR

בקומפלקס 1. בסופו של דבר התוצאה היא ש-

Akt

מפעיל את

mTOR

ובכך מקדם גדילה תאית.

224
Q

האם

GPCR

ו-

RTK

יכולים להפעיל את אותם המסלולים?

A

כן

225
Q

האם יש רצפטורים שפועלין במנגנון של טירוזין קינאז אך אין להם טירוזין קינאז?

A

כן

רצפטורים רבים על פני התא תלויים בזרחון של טירוזין לפעילותם אך חסרים דומיין טירוזין קינאז. רצפטורים אלה פועלים באמצעות טירוזין קינאזות ציטופלסמטיים הקשורים לרפטורים ומזרחנים חלבוני מטרה שונים, לרוב את הרצפטורים עצמם.

רצפטורים אלה פועלים באותו אופן דומה ל-

RTKs

למעט העובדה שדומיין הקינאז שלהם מקודד על ידי גן נפרד והוא קשור באופן לא קוולנטי לשרשרת הפוליפפטיד של הרצפטור.

226
Q

במה תלויים רצפטורים שאין להם דומיין טירוזין קינאז?

A

חלק מאותם רצפטורים תלויים בבני המשפחה הגדולה ביותר של טירוזין קינאזות בציטופלסמה של יונקים, משפחת ה-

Src.

מבין חבריה ניתן למנות את החלבונים הבאים:

Src, Yes, Fgr,

Fyn, Lck, Lyn, Hck, Blk.

הקינאזות הללו כוללות כולן דומייני

SH2 ו-SH3

ונמצאות בצד הציטופלסמטי של הממברנה הפלסמטית, מוחזקות שם בחלקן על ידי האינטראקציה עם הרצפטורים הטראנסממברנאליים ובחלקן על ידי קישור קוולנטי לשרשרת ליפידית.

227
Q

האם חלבוני

GPCR

יכולים להפעיל

SRC

A

כן

228
Q
A
229
Q

מה הם צמתים בין תא לתא ?

A

התאים יכולים להיות קשורים זה לזה וקשורים למטריקס החוץ תאי (רשת מורכבת של חלבונים ושרשראות פוליסכרידים שהתאים מפרישים) –צמתים. כך או כך הם יוצרים מבנה רב תאי מאורגן שיכול לעמוד ולהגיב לכוחות החיצוניים השונים המופעלים עליו.

230
Q

מה הם צמתים בין תא לתא?

A

אינטראקציות שאוחזות את התאים ביחד, קשורים זה לזה ולמטריקס החוץ תאי

231
Q

על מה מנגנוני ההיצמדות שולטים?

A

מנגנוני ההיצמדות שולטים בארכיטקטורת הגוף – צורתו, חוזקו וסידור סוגי התאים השונים שלו. יצירה ושבירה של הקשרים בין התאים כמו גם המטריקס החוץ תאי קובעים את הדרך בה ינועו התאים באורגניזם.

232
Q

על מה חיבורים באמצעות צמתים שולטים?

A

על הכיוון וההתנהגות של שלד התא, ובכך מאפשרים לו לחוש ולהגיב לשינויים בתכונות המכאניות של סביבתו. לכן מנגנוני הצמתים קריטיים לכל היבט של ארגון, פונקציה ודינאמיקה של מבנים רב תאיים, וליקויים במנגנון זה גורמים למגוון עצום של מחלות.

233
Q

על ידי אילו שני רקמות ניתן לתאר את מאפייני הצמתים?

A

רקמת חיבור

רקמת אפיתל

234
Q

מי יוצר את הרקמת חיבור?

A

המטריקס החוץ תאי

235
Q

איזה צמתים יוצרים התאין והמטריקס?

A

התאים והמטריקס יוצרים צמתים חשובים המקשרים בין שלד התא למטריצה ומאפשרים לתאים לנוע דרכה ולעקוב אחר שינויים בתכונות המכאניות שלה.

236
Q

אילו דוגמאות יש לרקמת אפיתל?

ומי יוצר אותה?

A

הרקמה השניה היא רקמת אפיתל כמו אפיתל המעי או שכבת האפידרמיס של העור. ברקמת האפיתל התאים נקשרים לזה לזה תוך שהם יוצרים “יריעות” הנקראות

epithelia.

237
Q

ממה מורכבת המטריצה החוץ תאית בתאי אפיתל

A

מהלמינה הבאזאלית

238
Q

איך התאים נקשרים זה לזה ברקמת אפיתל?

A

ברקמת האפיתל התאים נקשרים לזה לזה תוך שהם יוצרים “יריעות” הנקראות

epithelia

239
Q

מה הם הצמתים שיש בין לתא לתא ובין תא למטריקס?

A
  1. דזמוזומים
    (desmosomes) –

מהווים נקודת עגינה לסיבי ביניים ויוצרים מבנה המקשר בין התאיים.

  1. צמתי הדבקה

(adherens junctions)

– מהווים נקודת עגינה לסיבי אקטין וגם הם מקשרים בין התאים.

actin-linked cell-matrix junction – אחראים ליצירת אינטראקציות בין סיבי אקטין ללמינה הבזאלית.

  1. המידזמוזומים
    (hemidesmosomes) –

אחראים ליצירת אינטראקציות בין סיבי ביניים ללמינה הבזאלית.

4.צמתי אטימה

(Tight junctions)

– מחזיקים את התאים קרוב זה לזה, אוטמים את המרווח ביניהם וכך ומונעים זליגה של חומרים בין התאים.

5.צמתי תקשורת

(Gap junction) – יוצרים תעלות ותפקידם לתאם העברת מולקולות קטנות המסיסות במים מתא אחד לאחר באותה שכבת תאים. יש להם מרכיב חשוב בתקשורת.

240
Q

המיקומים היחסיים של הצמתים זהים כמעט בכל תאי האפיתל של החולייתנים

A

נכון

241
Q

כיצד מקושרים השלד התאי ומבנים אחרים מחוץ לתא?

A

באמצעות חלבונים טראנסממברנאליים

242
Q

אילו שני

superfamilies

יש בחלבוני שלד התא החוץ תאי?

A

חלבונים ממשפחת הקדהרינים

(cadherin superfamily)

מתווכים בעיקר את ההיקשרות של תא לתא.

חלבונים ממשפחת האינטגרינים

(integrin superfamily)

מתווכים בעיקר את ההיקשרות של תא למטריקס החוץ תאי.

243
Q

מה קדהירינים יכולים לקשור?

ומה אינטגרינים קושרים?

A
  1. מובן שיש התמחות בכל משפחה כזו: כך למשל קדהרינים מסויימים קושרים אקטין ויוצרים

adherens junctions

ואילו אחרים נקשרים לסיבי ביניים ויוצרים דזמוזומים.

  1. במשפחת האינטגרינים ישנם חברים הקושרים אקטין ויוצרים

actinlinked cell–matrix junctions

ואילו אחרים נקשרים לסיבי ביניים ויוצרים המידזמוזומים.

244
Q

האם אינטגרינים יכולים גם לתווך בין תא לתא?

A

כן

245
Q

אילו צמתים ואיזה חלבון מתאים לכל צומת?

A
246
Q

ממה בנויה כל צומת?

A

כל צומת בנוי מחלבון צומת חוצה ממברנה, ליגנד חוץ תאי איתו נוצר קשר, סיב תוך אליו הצומת מקשרת וחלבון מתאם בין הצומת לשלד התא.

247
Q

מה הם קדהירנים?

ואיפה הם נמצאים?

A

קדהרינים הם חלבונים שנמצאים בכל התאים האנימליים שהגנום שלהם נותח. הם נמצאים גם ב-

choanoflagellates

שיכולים להתקיים הן כאורגניזם חד תאי והן כרב תאי, ונחשבים כנציגים של קבוצת הפרוטיסטים ממנה התפתחו בעלי החיים

248
Q

האם קדהירנים נמצאים גם בצמחים ובפטריות?

A

לא

249
Q

מה מכיל הדומיין החוץ תאי של חלבוני קדהירנים?

מה מכיל הדומיין של קדהירין קלאסי ומה מכיל הדומיין של קדהירנים הלא קלאסיים?

A

מספר רב של חזרות של הדומיין המשותף לקדהרינים. הקדהרינים הקלאסיים (מיד נסביר) מכילים 5 יחידות של הדומיין ודזמוגלין ודזמוכולין (לא קלאסיים) מכילים 4 או 5. קדהרינים לא קלאסיים מסויימים מכילים אפילו מעל 30 חזרות.

250
Q

איזה חלק הוא ואריאבלי בקדהרינים?

החוץ ממברנאלי או התוך ממברנאלי?

A

התוך ממבראנלי

251
Q

האם יש קדרהין שהוא חסר דומיין טראנס ממבאנלי?

ואם כן מי הוא?

A

האזור התוך תאי של הקדהרינים הוא וריאבילי, דבר המשקף את האינטראקציה שמשפחה זו יוצרת עם מגוון רחב מאוד של חלבונים תוך תאיים, חלקם חלבוני סיגנאל וחלקם קשורים לשלד התא. במקרים מסויימים למשל במקרה של קדהרין טי חסר דומיין טראנס ממברנאלי, ויש לו רק דומיין חוץ תאי. לפיכך טי קדהרין מעוגנים לממברנה מהצד החוץ תאי על ידי

GPI.

252
Q

איך נקראו שלושת הקדהירינים הראשונים שהתגלו?

A

E-cadherin

מצוי על סוגי אפיתל רבים,

N-cadherin

בעצב, בשריר ובעדשות,

P-cadherin

בשליה (פלצנטה) ובאפידרמיס. כל אלה נמצאים גם ברקמות אחרות, ונקראים קדהרינים קלאסיים.

253
Q

איזה קשר יש בין כל הקדהרינים הקלאסיים?

ומה הם יוצרים?

A

קדהרינים קלאסיים קשורים יותר מבחינת הרצף שלהם, והם יוצרי צמתי אדהזיה עם אקטין

254
Q

מה הם קדהירינים לא קלאסיים?

A

דהרינים לא קלאסיים הם כאלה בעלי רצף מרוחק יותר, והם למשל דזמוכולין ודזמוגלין.

255
Q

מה קדהירינים לא קלאסיים יוצרים?

A

קדהרינים לא קלאסיים יוצרים דזמוזום עם סיביי ביניים. הקדהרינים הלא קלאסיים ידועים בפונקציית ה”הדבקה” שלהם, כמו למשל

protocadherins

מגוונים המבוטאים במוח ויש עוד סוגים רבים. [

256
Q

כמה קדהירינים יש בבני אדם?

A

180

257
Q

מה הם קדהירינין מתווכים?

A

צמתי עיגון בין תאים הם בדרך כלל סימטריים: אם בצד אחד של הצומת הקישור הוא לאקטין כך יהיה גם בצד השני. למעשה, הקישור בין קדהרינים שונים הוא הומופילי – כאשר קדהרין מתא אחד יוצר אינטראקציה עם קדהרין מתא אחר ובשניהם מדובר באותו סוג של קדהרינים

258
Q

במה קדהירינים תלויים?

ואיך?

A

קדהרינים תלויים ביוני סידן, משם גם נגזר שמם סידן: הסידן יושב באתר המצוי סמוך ל”ברך” שהיא חלק מהמבנה של החלבון, וגורם לה להיות קשה – מה שמייצב את המבנה של הקדהרין (מעין משפעל אותו). כאשר מסירים את הסידן, ה”ברך” מתרפה וכל המבנה שלה נהיה גמיש יותר, כך שהצומת יכול להיפרד. במקביל, נראה כי הקונפורמציה בקצה ה-

N

משתנה מעט, ומחלישה את הזיקה למולקולת הקדהרין התואמת על התא הנגדי.

259
Q

אילו אינטראקציות יש בין שני קדהירינים?

A

המון אינטראקציות חלשות

260
Q

האם ישנה זיקה גבוהה בין שני קדהירינים?

A

לא

261
Q

אפקט וולקרו

A

לאחר שיצרו אינטראקציה עם קדהרינים מהתא השני, יש להם נטייה להתקבץ יחד עם עוד מולקולות של קדהרין ולייצר אזור ממברנאלי שכולו קדהרינים. הקשר הכולל המתקבל בצומת שכזו חזק בהרבה מהקשרים הבודדים המרכיבים אותו אך מאפשר בו זמנית למנגנוני בקרה לפרק את הצומת על ידי הפרדת המולקולות אלו מאלו

262
Q

האם קדהירינים מתחברים כדבק? ולמה?

A

קדהרינים לא מתחברים פשוט כדבק, אלא מתווכים היכרות סלקטיבית ומאפשרים לתאים מסוגים דומים להתחבר אלו לאלו ולהיפרד מסוגי תאים אחרים.

263
Q

איפה הקדהירין ממלאים תפקיד מכריע?

A

בהליך מיון בהתפתחות העוברית

264
Q

איפה ניתן לראות את הקדהירין בהתפתחות?

A

ביצירת צינור העצבים בחולייתנים – מתרחש מעבר מביטוי

E-cadherin

שהולך ונעלם אט אט לביטוי קדהרינים אחרים כמו

N-cadherin

בתאים האקטודרמליים שייצרו את צינור העצבים. לאחר מכן, כאשר תאי ה-

neural crest

נודדים הרחק מצינור העצבים, הקדהרינים הללו הופכים להיות מעטים מאוד ובהמשך מתחיל ביטוי של קדהרין חדש,

cadherin 7,

העוזר בעגינת התאים המהגרים יחד כקבוצת תאים הקשורה באופן רופף. לבסוף, כאשר התאים עוברים אגרגציה ליצירת גנגליונים הם מחזירים את הביטוי של ה-

N-cadherin .

אם

N-cadherin

מתבטא באופן מלאכותי, בניסוי, בתאי ה-

neural crest

המתהווים, התאים לא מצליחים לברוח צינור העצבים ולנדוד.

265
Q

מה שולט בתהליכים של הפרדת רקמות בקדהרין?

A

קישור ההומופילי של קדהרינים

266
Q

מה ההבדל בין שתי התמונות הללו?

A

בתמונה הראשונה שמו שני סוגים של קדהירינים שונים

ובתמונה השנייה זה אותו סוג של קדהרין

267
Q

האם יצירה של שכפת אפיתל היא תהליך הפיך?

A

כן

268
Q

איך ניתן לשלוט על תאי אפיתל ?

A

עי מולקולות עגינה

269
Q

מה הם הפאקטורי השיעתוק שקשורים למולוקלות העגינה?

A

Slug, Snail, Twist

270
Q

מה עושה פאקטור שיעתוק

twist?

A

פקטור השעתוק

Twist

למשל מדכא יצירה של קדהרינים וביניהם

E

קדהרין ובכך מגביר את המעבר של תא האפיתל לתא מזנכימאלי על ידי ניתוק של תא האפיתל מהסביבה האפיתליאלית שלו.

271
Q

לפי התיאוריה של מולוקולות עיגון

מה הסיבה שתנאים ממאירים?

A

הידע על השינוי האפיתליאלי מזנכימאלי יכול לשפוך אור על הדרך בה תאים ממאירים משנים את התכונות שלהם, מתנתקים מהסביבה ונודדים בהתפתחות סרטן גרורתי באדם בוגר: שינויים אפיתליאליים מזכנימאליים מתרחשים גם כאירועים פתולוגיים במהלך חיי בוגר, בסרטן. רוב סוגי הסרטן מקורם באפיתל אך הם נוטים להפוך לממאירים – להתפשט, להימלט מרקמת האפיתל המקורית ולפלוש לרקמות אחרות

272
Q

מה יכול לגרום לתא סרטן לקבל אופי לא ממאיר

A

ניסויים עם תאי סרטן שד מתורבתים מראים כי חסימה של

Twist

יכולה להפוך את התאים חזרה לבעלי אופי לא ממאיר.

273
Q

מה זה

ADHERENT JUNCTION?

A

הוא סוג של צומת עיגון בין תא לתא. מעורבים בו סיבי אקטין, חלבונים מתאמים וכמובן – קדהרינים.

274
Q

מה

adherent junction

מכיל?

A

צומת אדהזיה זה מכיל אינטראקציות עם חלבונים מתאמים ציטופלזמטיים בשם קטנינים. בטא קטנין, ו-

120-P

קטנין יוצרים אינטרקציה עם הקדהרינים מהצד הציטוזולי ואליהם נקשר קרוב משפחה נוסף שנקרא אלפא קטנין אשר יכול לעשות בעצמו אינטרקציה עם אקטין, אך גם יכול לגייס חלבונים מתאמים נוספים (כמו וינקולין שיוצר אינטרקציה עם האקטין) כדי לספק קישור דינאמי לסיבי האקטין

275
Q

איך מחוברים צמתי ההדבקה לשרשראות האקטין?

A

מתי ההדבקה מחוברים מהצד הציטוזולי לסיבי אקטין כפי שציפינו, אך לא אקטין לבדו. מרביתם מחוברים ל

contractile bundles

– כלומר לא רק לסיבי אקטין לבדם אלא גם מיוזין 2 מעורב.

276
Q

מה קורה כאשר מופעל מתח על תא אחד מבחינת הרקמה?

A

התאים האחרים ברקמה יודעים להתכווץ גם כן.

277
Q

כיצד מתאזנים כוחות התכווצות בתא אחד?

A

כוחות ההתכווצות הפועלים על צומת בתא אחד מאוזנים על ידי כוחות התכווצות בצומת התא הנגדי, כך שאף תא לא מושך אחרים לעברו ובכך משבש את ההתפלגות האחידה של התאים ברקמה.

278
Q

כיצד חלבונים בקומפלקס הקדהרין משנים את צורתם במתיחה?

A

חלבון אלפא אקטנין למשל, נמתח ממצב מקופל לקונפורמציה מורחבת כאשר פעילות התכווצות עולה בצומת, מה שמאפשר חיבור של חלבוני עזר נוספים כמו וינקולין, הנקשר לאזור החדש והחשוף של אלפא קטנין ומגייס עוד צברי אקטין כך שהאינטראקציה בין שלד התא לצומת מתחזקת. באמצעות מגנונים כמו זה משיכה של צומת מחזקת אותה. בחלק מהתאים, לעומת זאת, התכווצות האקטינים דווקא מפחיתה את הידבקות התאים במיוחד כשמדובר בכוחות גדולים. כוחות התכווצות מבוססי אקטין גדולים עשויים, ברקמות מסוימות, למשוך חזק מספיק בשולי הצמתים כדי לקלף אותם זה מזה, במיוחד אם ההתכווצות משולבת יחד עם מנגנוני ויסות נוספים המחלישים את ההדבקה. מנגנון זה עשוי להיות חשוב בצורות מסויימות של “שיפוץ” רקמות במהלך ההתפתחות.

279
Q

איך צמתי אדהזיה יכולים ליצור שונות?

A
  • ברקמות לא אפיתליאליות רבות הם מופיעים כמקבצים קטנים המחברים בין סיבי אקטין קורטיקלי, ממש מתחת לממברנה הפלסמטית, של שני תאים שעושים אינטראקציה זה עם זה.
  • בשריר הלב הצמתים מעגנים את צרורות האקטין של האזור המתכווץ ופועלים במקביל לדזמוזומים כדי לחבר בין התאים המתכווצים מקצה לקצה.
  • דוגמה הידועה לצמתי האקטין מתרחשת בתאי אפיתל, שם הם יוצרים

adhesion belt

ארוכה

ממש מתחת לפני השטח האפיקליים של האפיתל ואופפים את כל התאים בגליון האפיתל הזה. בתוך כל תא

contractile bundle

של צרורות אקטין ומיוזין 2 שוכנים בצמוד ל-

adhesion belt

מכוונים במקביל לממברנה הפלסמטית וקשורים אליה על ידי קדהרינים וחלבונים מתאמים. צרורות האקטין והמיוזין קשורים דרך הקדהרינים ליצירת רשת “טראנס-סלולארית” רחבה. התכווצות מתואמת של רשת זו מספקת את הכוח לתהליך בסיסי במורפוגנזה של בעלי חיים – קיפול גליונות האפיתל לצינורות, וזיקולות ומבנים קשורים אחרים

280
Q
A
281
Q

כיצד ההתכווצות של האקטין משפיעה על התפתחות הדוזפופילה?

A

זמן קצר לאחר הגסטרולציה, האפיתל החיצוני של העובר מוארך בתהליך המכונה

germ-band extension

בו התאים מתכנסים פנימה לכיוון ציר דורסלי-ונטראלי ונמשכים לאורך הציר האנטריורי-פוסטריורי. הסידור מחדש תלוי ברגולציה המרחבית של ה-

contractile bundles (אדום).

ההתכווצות של הצרורות האלה מלווה בהסרה של

E קדהרין

וכתוצאה מכך הצטמקות המבנה ואובדן ההדבקה . נוצרות אדהזיות מבוססות קדהרין חדשות וכתוצאה מכך התרחבות התאים בציר הקדמי אחורי.

282
Q

מה הם דזמוזומים?

A

הם סוג נוסף של צמתי עגינה. מבחינה מבנית הם דומים לצמתי האדהזיה, אך הם מחברים בין התאים דרך סיבי ביניים וחלבונים מתאמים. סיב הביניים נקשר דרך חלבון מתאם אל קדהרין לא קלאסי. שני קדהרינים לא קלאסים מתחברים ליצירת צומת.

283
Q

איפה נמצאין דזמוזומים?

A

דזמוזומים נמצאים אצל חולייתנים אך לא נמצאים למשל בדרוזופילה. הם קיימים ברוב האפיתליה של חולייתנים בוגרים ונמצאים בשפע ברקמות הנתונות ללחץ מכאני כמו שריר לב והאפידרמיס המהווה את השכבה החיצונית של העור

284
Q

מה הדזמוזומים מכילים?

A

הדזמוזומים מכילים קדהרינים מתמחים שאינם קלאסיים ומתחברים מהצד הציטוזולי אל סיבי ביניים, אשר משתנים בהתאם לסוג הרקמה: למשל קראטינים בתאי אפיתל, דזמין בתאי שריר הלב.

285
Q

אילו שני קדהרינים לא קלאסיים ישנם?

ומה הזנבות הציטופלסמטיים שלהם קושרים?

A

הקדהינים הם:

דזמוגלאין

דזמוקולין

הזנבות הציטופלסמטיים שלהם קושרים

plakoglobin

ו- plakophilin

אשר בתורם נקשרים לדסמופלאקין

286
Q
A
287
Q

מה הדזמוזומים עושים?

A

הדזדמוזומים מופיעים בדרך כלל כ”כתמי הדבקה” דמויי כפתור ומרתקים את התאים זה לזה. בתוך התא, צרורות של סיבי ביניים מעוגנים לדזמוזומים יוצרים מסגרת מבנית בעלת חוזק מתיחה רב. עם קישור לצרורות דומים בתאים סמוכים נוצרת רשת המשתרעת לאורך הרקמה

288
Q

מחלת פמפיגוס (pemphigus)

A

בה מיוצרים נוגדנים כנגד אחד הקדהרינים של הדזמוזום. נוגדנים אלה נקשרים ומשבשים את הדזמוזומים המחזיקים את תאי האפידרמיס של החולים (קרטינוציטים) יחד. התוצאה היא שלפוחיות קשות בעור, עם דליפת נוזלי גוף לאפיתליום המשוחרר.

289
Q

מה הם צמתי אטימה?

A

צמתים האוטמים את המרווח בין שני תאים וכך מונעים זליגה של חומרים ביניהם

290
Q

מה הוא תפקיד של תאי אפיתל?

ומה יש לעשות על מנת שתפקיד זה יישמר?

A

הם משמשים כמחסומי חדירות סלקטיביים, ומפרידים בין הנוזל המחלחל לרקמות בצד הבזאלי שלהם לבין נוזל עם הרכב כימי שונה בצד האפיקאלי

פונקציית המחסום הזו מחייבת אטימה של התאים הסמוכים זה לזה באמצעות צמתים הדוקים בכדי שמולקולות לא יוכלו לדלוף בחופשיות מבעד לשורת התאים – צמתי אטימה. אפיתל המעי הדק מספק דוגמה טובה למבנה ותפקוד של צמתי אטימה,

291
Q

מה מאפשרים צמתי האטימה לתאי האפיתל?

A

צמתים האטימה מאפשרים לתאי האפיתל לשמש כמחסום למעבר של מומסים ונוזלים. הם אוטמים את המרווח בין התאים ומונעים זליגה של חומרים ביניהם. היות וכאמור כל תאי האפיתל משמשים כמחסום סלקטיבי עם חדירות חלקית למעבר של חומרים דרכם, צומת האטימה מצמד חזק את הממברנות של התאים הסמוכים ומונע מעבר של חומרים בין התאים.

292
Q

האם צמתי האטימה יכולים להיות חדירים למולקולות קטנות?

A

כן

293
Q

הובלה פרא-סלולרית

A

התנועה של יונים ומולקולות אחרות בין תאי אפיתל

294
Q

מה קורה בתמונה הבאה?

A

לאפיתל זה מבנה עמודי פשוט, כלומר הוא מורכב משכבה אחת של תאים גבוהים (עמודיים). אלה הם מכמה סוגים שונים אבל רובם הם תאים סופגים, כאלה המתמחים בספיגת נוטריינטים מהחלל הפנימי (או – לומן) של המעי. על התאים הסופגים להעביר נוטריינטים נבחרים על פני האפיתל מהלומן אל הנוזל החוץ תאי שבצד השני. משם, הנוטריינטים הללו עוברים דיפוזיה ומגיעים לכלי דם קטנים בכדי לספק הזנה לאורגניזם.

295
Q

במה תלויה הובלה טראנס סלולארית?

A

היא תלויה בשתי קבוצות של חלבוני טרנספורט בממברנה הפלסמטית של התאים הסופגים – סט חלבונים אחד מוגבל למשטח האפיקאלי – כלומר פונה לצד של הלומן, ומעביר באופן אקטיבי מולקולות נבחרות לתוך האפיתל מהלומן של המעי. הסט השני מוגבל למשטחים הבזולטראליים (בצד הבזאלי והלטראלי) של התא והוא מאפשר לאותן מולקולות שנספגו באמצעות הסט הראשון לצאת בצורת הובלה פאסיבית אל הנוזל החוץ תאי בצד השני של האפיתל.

296
Q

מלבד למנוע דליפה של מולקולות בין תאי האפיתל למה עוד משמשים

A

“גדרות” המסייעות במניעת הדיפוזיה של חלבונים אפיקאליים ובאזולטראליים בממברנה לאזור הלא נכון.

297
Q

אילו חלבונים יוצרים את צמתי האטימה?

A
  1. סוג אחד של חלבונים הטראנסממברנאלים העיקריים היוצרים את הצמתים הם הקלאודינים החיוניים ליצירת הצומת ולתפקודו (עכברים חסרי קלאודין בשכבת האפידרמיס של העור יאבדו נוזלים במהירות וימותו יום לאחר היוולדם. לעומת זאת, אם תאים כמו פיברובלסטים מבטאים קלאודין באופן מלאכותי באמצעות ניסוי הם נצמדים זה לזה).
  2. צמתי אטימה נורמליים מכילים גם חלבון טראנסממברנאלי נוסף – אוקלודין שאינו חיוני להרכבה או למבנה של הצומת אך חשוב להגבלת החדירות של הצומת.
  3. חלבון טראנסממברנאלי נוסף הוא טריצלולין שדרוש לאטימת ממברנות יחד לשם מניעה של דליפה טרנס-אפיתליאלית בנקודות בהן שלושה תאים נפגשים.
298
Q

מה מיוחד בקצה של קלואודים ואוקלודין?

A

שהקצה האמיני והקרבוקסילי של שניהם נמצא בצד הציטוזולי

299
Q

מה התפקיד של הקצוות קלאודין ואוקלודין?

A

. לא נראה בתמונה אך מצויין בספר כי הקצוות הלו נקשרים לחלבוני פיגום גדולים המחברים את צומד האטימה לשלד האקטין. עוד ניתן לראות כי החלבונים יוצרים אינטראקציות הומופיליות.

300
Q

כמה קלאודינים יש בבני אדם?

A

באדם יש 24 סוגי קלאודין שמתבטאים בקומבינציות שונות ברקמות שונות כדי להקנות חדירות שונה לאפיתל של אותה הרקמה.

301
Q

מה זה

paracellular pores?

A

קלאודינים יוצרים אותו

תעלות סלקטיביות המאפשרות ליונים ספציפיים לחצות את המחסום של צומת האטימה מחלל חוץ תאי אחד למשנהו, כלומר, חלק מהחלבונים הללו הם חדירים לחומרים מסויימים. כך למשל בכליה מתבטא קלאודין שמאפשר מעבר של יוני מגנזיום דרכו, כדי לאפשר למגנזיום לעבור מהשתן לדם. כאשר ישנה מוטציה בגן המקודד לקלאודין הזה, רואים שיש הפרשה מוגברת של מגנזיום בשתן

302
Q

איך חלבוני הפיגום עוזרים בצמתי אטימה?

ולאיזה משפחה הם שייכים?

A

קושרים את הצד הציטופלסמטי של חלבוני הצומת, ומקנים תמיכה מכאנית לצומת שלמעשה נבנה עליהם.

– חלבונים חשובים השייכים למשפחת ה

ZO = zonula ocledens.

שלוש העיקריים במשפחה הם

zo1

zo2

zo3

303
Q

כיצד חלבוני הפידום מתחברים קלאודין?

וכיצד הם נקשרים לאוקלודין?

וכיצד הם נקשרים לחלבונים של הולכת אותות?

לאיזה סיב בתא צמתי האטימה יכולים להיקשר?

A

לחלבוני הקלאודין דרך דומיין הקרוי

PDZ

(סגמנטים של 80 ח. אמינו היכולים לזהות ולהיקשר לזנב

ה- C

טרמינלי של חלבונים ספציפיים) ,

לחלבוני אוקלודין דרך אתר

GK

ולחלבונים של הולכת אותות דרך דומיינים כמו

3SH.

אקטין

304
Q

כמה דומיינים יש לחלבוני פיגום שיכול להיקשר לקלאודין?

A

. לחלבוני הפיגום דומיין אחד שיכול להיקשר לקלאודין בעוד שאחרים יכולים להיקשר לאוקלודין או לאקטין. בנוסף, חלבוני הפיגום הללו יכולים להיקשר זה לזה.

305
Q

איפה נמצאת הרשת של צמתי האטימה?

A

הרשת של צמתי האטימה לרוב נמצאת אפיקלית לדזמוזומים או צמתי אדהזיה, אך כל המכלול נקרא

junctional complex

והחלקים שלו תלויים אחד בשני לצורך היווצרותם.

306
Q

מה הם צמתי תקשורת?

A

הם צמתים המצמדים תאים מבחינה מטבולית וחשמלית.

307
Q

אילו שני תעלות של צמתי תקשורת ישנם?

A

קונקסינים

(connexins)

ואינקסינים

(innexins).

308
Q

איפה קיימים קונקסינים ואיפה קיימים אינקסינים?

A

קונקסינים הם חלבוני צמתי התקשורת השולטים בבעלי חוליות עם 21 איזופורמים בבני אדם. אינקסינים נמצאים בצמתי תקשורת של חסרי חוליות.

309
Q

מה הגודל של צמתי התקשורת ומה הן מאפשרות להעביר?

A

לצמתי התקשורת

pore size

של 1.4 ננומטר המאפשר חילופי יונים אנאורגניים ומולקולות מסיסות אחרות, אך לא מאקרומולקולות כמו חלבונים או חומצות גרעין

310
Q

מה התאים המצומדים חולקים עי צמתי תקשורת?

A

פיכך, התאים המצומדים חולקים את המולקולות הקטנות שלהם אך לא את המאקרומולקולות

311
Q

מה קורה לזרם חשמלי שמוזרק לתוך תא בעזרת ה-

gap junction?

A

זרם חשמלי המוזרק לתוך תא אחד דרך מיקרואלקטרודה גורם להפרעה חשמלית בתא השכן עקב מעבר של יונים הנושאים מטען חשמלי דרך

ה - gap junctions.

צימוד חשמלי זה דרך ה

gap junctions

משרת מטרה ברורה ברקמות המכילות תאים אקסיטביליים: פוטנציאל הפעולה יכול להתפשט במהירות מתא לתא ללא העיכוב המתרחש בסינפסות כימיות / כך למשל בבעלי חוליות צימוד חשמלי דרך הצמתים האלה מסנכרן את הכיווציות של תאי שריר הלב כמו גם של תאי שריר חלק האחראיים על התנועה הפריסטלטית של המעי.

312
Q

מאיזה חלבון מורכב צומת תקשורת?

A

קונקסין

313
Q

מה הוא קונקסין?

A

קונקסין הוא חלבון חוצה ממברנה ארבע פעמים. כל תעלה המצויה על ממברנה של תא אחד מורכבת מ – 6 תתי יחידות של קונקסין. 6 היחידות יחד קרויות קונקסון. שני קונקסונים על תאים נפרדים העוברים יישור אחד מול השני יוצרים תעלה רציפה. הספר מציין כי צומת תקשורת עצמו מורכב מהרבה זוגות קונקסונים כאלו במקביל, ויוצרים מעין מסננת מולקולרית.

314
Q

האם יש לצמתי התקשורת עוד תפקיד מלבד תיאום מטאבולי?

A

מעניין לדעת כי צמתי התקשורת לא רק אחראים לתיאום מטבולי אלא צמתים אלו מספקים גם פונקציית הצמדה בין התאים.

315
Q

כיצד ניתן להרכיב את התעלה של הקונקסינים?

A

יש אפשרות להרכיב את התעלה באופן הומוטיפי או הטרוטיפי במגוון וריאציות. כלומר

Gap junctions

ברקמות שונות יכולים להיות בעלי מאפיינים שונים מאחר והם נוצרו על ידי קומבינציות שונות של קונקסינים ולכן יוצרים תעלות השונות בחדירות ובבקרה שלהן (כמו כן מרבית סוגי התאים מבטאים יותר מסוג אחד של קונקסין). .

316
Q

האם התעלות של

gap junctions

פתוחות כל הזמן?

A

לא

317
Q

זמן החיים של קלנוקסין הוא ארוך לכן אין צורך ש

gap-junctional plaque

יעבור פירוק והרכבה

A

לא נכון

זמן החיים של קלנוקסין הוא ארוך

318
Q

מה הוא המסלול להוספה של קונוקסונים חדשים?

A

הם מוכנסים לממברנה על ידי אקסוציטוזה כמו חלבונים טרנסממברנלים אחרים, ולאחר מכן עוברים דיפוזיה במישור הממברנה עד שהם מתנגשים עם ההיקף של פלאק קונקסון קיים ונתפסים בו. יש לכך השלכות – הממברנה הפלסמטית הרחוק מצמתי התקשורת אמורה להכיל קונקסונים שהם חצי תעלות, כאלו שלא הותאמו עדיין עם המקבילים שלהם בתא אחר

319
Q

מה ההשלכות של בניית קונקסונים?

A

הממברנה הפלסמטית הרחוק מצמתי התקשורת אמורה להכיל קונקסונים שהם חצי תעלות, כאלו שלא הותאמו עדיין עם המקבילים שלהם בתא אחר. נהוג לחשוב שאותן חצי תעלות מוחזקות בדרך כלל במבנה סגור שמונע מהתא לאבד את המולקולות הקטנות שלו על ידי דליפה דרכם, אולם יש גם עדויות לכך שבנסיבות מסויימות הן יכולות להיפתח ולשמש כתעלות לשחרור מולקולות סיגנאל קטנות.

320
Q

מה היא פלסמודזמטה?

A

צומת שעושה עבודה מאוד דומה לצמתי התקשורת

זוהי בעצם רציפות ציטופלסמטית בין תאי צמח המצויים באותה הרקמה, ובחלקה המרכזי גם רציפות של ה-אי אר החלק נקרא דזמוטיובול.

321
Q
A
322
Q
A
323
Q

למה רקמות צמחיות לא צריכות צמתי עגינה?

A

רקמות צמחיות מאורגנות על פי עקרונות שונים מאלו של בעלי חיים. הסיבה לכך היא שתאי הצמח “כלואים” בדפנות קשיחות המורכבות ממטריצה חוץ תאית העשירה בתאית (צלולוז) ובפוליסכרידים. דפנות התאים של תאים שכנים דבוקות היטב מה שמבטל את הצורך בצמתי עגינה,

324
Q

מה הוא עובי של דופן התא בין תאים סמוכים?

A

בין זוג תאים סמוכים הוא בעובי של 0.1 מיקרומטר לפחות

325
Q

מהי צורת הפלסמוזלה?

A

עי תעלה גלילית

326
Q

מה הוא ה-

desmotubule?

A

החלק המרכזי של התעלה גלילית

הוא רציף עם אלמטים של ה

ER

החלק של כל אחד מהתאים השכנים. בין החלק החיצוני של הדזמוטיובול לבין החלק הפנימי של התעלה הגלילית הנוצרת מהממברנה הפלסמטית, נמצא נוזל ציטוזולי דרכו מולקולות קטנות יכולות לעבור מתא לתא.

327
Q

מתי נוצרת הפלסדוזמטה?

ממה הן נוצרות?

A

במהלך הציטוקינזה של חלוקת התא

. הן נוצרות סביב אלמנטים של ה-

ER

החלק שנלכדים על פני התא המתפתח. ניתן להכניסן דה נובו דרך דפנות תאים קיימים שם הם נמצאים בדרך כלל במקבצים צפופים הנקראים

pit fields.

כאשר אין צורך, ניתן להסיר את הפלזמודזמטה.

328
Q

האם הפלסמודמטה מבוקרת?

ועד איזה משקל מולקולארי ניתן להעביר פלסמודמטה?

A

ניסויים בהזרקת צבע למשל מראים שיכולים להיות מחסומים לתנועה של מולקולות אפילו כאלה בעלות משקל מולקולרי נמוך בין תאים מסויימים או קבוצות תאים המחוברים באמצעות פלזמודזמטה רגילה לכאורה. המנגנונים המבקרים את התקשורת במקרים אלה עוד לא מובנים.

329
Q

אילו שלושה מרכיבים חשובים יש בהדבקה תאית?

A

אינטגרינים – איטרקציה בין התא למטריקס החוץ תאי, למרות שחלק מהם יכולים לתווך הדבקה בין תאים. תלויי סידן.

סלקטינים – יוצרים אינטרקציה זמנית בין תאים, תלויים בסידן, קושרי סוכר (לקטינים).

ig-superfamiliy –

אינם תלויים בסידן.

330
Q

מה תפקידם העיקרי של האינטגרינים?

A

תפקידם העיקרי בהדבקה של תא-מטריקס, אך כמה מהם מתווכים הדבקה של תא-תא

331
Q

במה האינטגרינים תלויים?

A

תלויים בסידן.

332
Q

מה הסלקטינים דורשים?

ולמה?

A

דורשים סידן לצורך פעילות ההדבקה שלהם

333
Q

מה הם סלקטינים?

ומה תפקידם?

A

סלקטינים הם חלבונים הקשורים לפני שטח התא וקושרים פחמימות (לקטינים) המתווכים מגוון אינטראקציות הדבקה זמניות בין תאים בזרם הדם. התפקיד העיקרי של הסלקטינים, לפחות בבעלי חוליות, הוא בבקרת התנועה של תאי דם לבנים מזרם הדם לאיברי לימפה נורמליים ולרקמות מודלקות. תאי הדם לבנים מנהלים “חיי נוודים” הנודדים בין זרם הדם לרקמות וזה מצריך התנהגות דביקה מיוחדת. הסלקינים שולטים על קשירת תאי הדם הלבנים לתאי האנדותל המצפים את כלי הדם, ובכך מאפשרים לתאי הדם לנדוד מזרם הדם לרקמה.

334
Q

איזה סוג הם סלקטינים?

A

כל סלקטין הוא חלבון טראנסממברנאלי בעל דומיין לקטין שמור אשר נקשר לאוליגוסכריד ספציפי בתא אחר.

335
Q

אילו שלושה סלקטינים ישנם?

A

סלקטינים מסוג

L –

מצויים על תאי דם לבנים (לימפוציטים). התפקוד: תאי אנדותל ברקמה לימפטית (למשל טחול, בלוטת לימפה) מבטאים אוליגוסאכרידים המזוהים על ידי הסלקטינים מסוג

L

בלימפוציטים, דבר הגורם ללימפוציטים להילכד/להיתפס ולהגיע אל הרקמה הלימפטית.

סלקטינים מסוג

E –

על אנדותל שמשופעל בגלל דלקת. התפקוד: הפוך מזה שתיארנו קודם. באתר דלקתי תאי האנדותל מבטאים סלקטינים, ואלו נקשרים לאוליגוסאכריד המצוי על גבי הלימפוציטים והטסיות, ומכריחים אותם להגיע אל הרקמה כדי לעזור במצב החירות המקומי.

סלקטינים מסוג

P –

מצויים על טסיות הדם ועל תאי האנדותל.

336
Q

במה נעזרים סלקטינים כדי להשלים את פעולותיהם?

A

סלקטינים לא עובדים לבד, הם נעזרים באינטגרינים על מנת להשלים את הפעילות שלהם. אלה מחזקים את הקשר בין כדוריות הדם לאנדותל.

337
Q

ההיצמדות בין התאים המתווכת עי אינטגרינים וסלקטינין הינה הטרופילת או הומופילית?

A

ההיצמדות בין התאים המתווכת על ידי אינטגרינים וסלקטינים הינה הטרופילית – סלקטינים נקשרים לאוליגוסכרידים ספציפיים על גליקופרוטאינים וגליקוליפידים ואינטגרינים נקשרים לחברים ספציפי במשפחת ה- Ig.

338
Q

מה הסלקטינים מתווכים?

A

סלקטינים מתווכים היצמדות חלשה – הקישור בין הלקטין לבין הליגנד הסוכרי הוא בעל אפיניות נמוכה. זה מאפשר לתאי הדם הלבנים להיצמד באופן חלש והפיך לתאי האנדותל בתנועת גלגול המערבת קישור ושחרור המושפע מזרם הדם.

339
Q

איך האינטגרינים גורמים לתאי דם הלבנים להגיע לאזור הדלקתי?

A

האינטגרינים עוברים לקונפורמציית היצמדות המאפשרת להם להיצמד למאקרומולקולות ספציפיות מחוץ לתא. במקרה זה, חלבונים על פני שטח תאי האנדותל. מרגע שהתא חובר באופן זה הוא עוזב את זרם הדם אל הרקמה על ידי זחילה בין תאי האנדותל המרפדים את כלי הדם.

340
Q

מה קורה בתמונה הבאה?

A

כפי שהסברנו קודם, סלקינים בתאי האנדותל נקשרים לאוליגוסכרידים בתא הדם הלבן, כך שהוא מתחבר באופן רופף ומתגלגל לאורך דופן הכלי.

לאחר מכן, תאי הדם הלבנים מפעילים אינטגרין בשם

LFa1

הנקשר לחלבון

ICaM1

על ממברנת תא האנדותל. תאי הדם הלבנים דבוקים לדופן הכלי, ואז זוחלים דרכו באמצעות תהליך הדורש

pECaM1 (או CD3),

חלבון השייך למשפחת

Ig superfamily.

341
Q

חלבוני

ig

superfamily?

A

חלבונים השייכים למשפחה זו הם חלבונים גדולים חוצי ממברנה המכילים ריבוי שיירי ציסטאין הנוטים ליצר קשרי

SS

ברים במשפחת על זו מכילים דומיין דמוי נוגדנים חוץ תאי אחד או יותר. יש להם תפקידים רבים מחוץ למערכת החיסון ושלא קשורים להגנה חיסונית. הם יכולים לגרום להדבקה וגם לדיכוי הדבקה, והתפקידים השונים שלהם נגזרים משחבור חליפי.

342
Q
A
343
Q

אילו חלבונים הם אנדתיאליים ומוכרים עי תאי דם לבנים?

A

icam / vcam

344
Q

vcam

A

אלה מתווכים קישור הטרופילי לאינטגרינים, אך חברים רבים אחרים במשפחת ה-

Ig

345
Q

ncam

A

icam

שמבוטא על סוגי תאים שונים כולל מרבית תאי העצב, ויכולה ללבוש צורות שונות, שנוצרות על ידי שחבור חלופי של טרנסקריפט

RNA

בודד. מעניין לדעת כי כמה צורות של

NCAM

נושאות כמות גדולה במיוחד של חומצה סיאלית (עם שרשראות המכילות מאות יחידות חוזרניות של חומצה סיאלית). מתוקף המטען השלילי שלהן, שרשרות חומצות הפוליסיאליות הארוכות יכולות להפריע להידבקות התאים (כי מטענים דומים דוחים זה את זה). לפיכך, צורות אלה של

NCAM

יכולות לעכב הדבקה, ולא לגרום לה.

346
Q

מה התפקיד הקדהרין ומה התפקיד של

ig-superfamily?

A

קדהרינים הן לרוב חזקות בהרבה ואחראיות על ההחזקה של התאים יחד, הפרדה של תערובת תאים לרקמות נפרדות ושמירה על השלמות של הרקמה.

לעומת זאת

ig-superfammiliy

כמו

NCAM

חשובים כנראה לסוג של

fine tuninig (עידון)

של אינטרקציות היצמדות אלו במהלך ההתפתחות והרגנרציה של רקמות. בניגוד לקדהרינים, שמוטציה בהם בעכברים היא מוטציה לטאלית שגורמת למוות בשלב התפתחותי מוקדם, מוטציה ב-

NCAM

היא ויאבילית לחלוטין ומאפשרת התפתחות בצורה יחסית תקינה (נציין כי המוטנטים מראים כמה חריגות קלות בהתפתחות רקמות ספציפיות, כולל חלקים ממערכת העצבים).

347
Q

ממה מורכבות רקמות?

A

מתאים הן גם מכילות רשת מורכבת של מאקרומולקולות המהוות את המטריצה ​​החוץ תאית. מטריצה ​​זו מורכבת מחלבונים רבים ומפוליסכרידים שונים שהופרשו באופן מקומי והתכנסו לרשת מאורגנת והדוקה עם משטחי התאים המייצרים אותם.

348
Q

מי אחראי על ייצור המטריקס?

A

הפיברובלסטים

349
Q

האם הציטוסקלטון של תא יכול להשפיע על אוריינטציית המטריקס?

A

כן

350
Q

מי מפריש את רקמת החיבור סחוס ועצם?

A

כונדרובלסטים ואוסטאובלסטים בהתאמה

351
Q

מאילו שלוש מחלקות של מאקרומולקולות בנוי המטריקס החוץ תאי?

A

GAGs (glycosaminoglycan)

חלבונים סיביים

גליקופרוטאינים שאינם קולגן

352
Q

מה הוא ה-

gag?

A

פוליסכרידים גדולים וטעונים, לרוב קשורים לחלבונים קוולנטית לחלבון בצורת פרוטאוגליקאנים. מולקולות הפרוטאוגליקאן ברקמות חיבור מהוות בדרך כלל מבנה דמוי ג’ל בו מוטמעים קולגן וגליקופלרוטאינים. הג’ל הפוליסכרידי מתנגד לכוחות דחיסה על המטריצה תוך כך שהוא מאפשר דיפוזיה מהירה של חומרים מזינים, מטבוליטים והורמונים בין הדם לתאי הרקמות.

353
Q

מה הם חלבונים סיביים כמו קולאגן?

A

סיבי הקולגן מחזקים ומסייעים בארגון המטריצה, בעוד חלבונים סיביים אחרים, כמו האלסטין הדומים לגומי, מעניקים לה חוסן.

354
Q

במה תורמים גליקופרוטאינים שאינם קולאגן?

A

כמו למינין, פיברונקטין – מקנים תכונות נוספות כמו למשל עזרה לתאים נודדים להתיישב במקום הנכון.

355
Q

כמה חלבוני מטריקס יש ביונקים?

A

, ביונקים יש כמעט 300 חלבוני מטריקס: מעל 200 גליקופרוטאינים (שכוללים בדרך כלל תתי דומיינים רבים ויוצרים מולטימרים), כ- 40 קולגנים וכ-36 פרוטאוגליקנים.

356
Q

האם מטריצה חוץ תאית משתנה מרקמה אחת לרקמה אחרת?

A

כל רקמה מכילה תערובת ייחודית משלה של רכיבי המטריקס, וכתוצאה מכך מטריצה חוץ תאית המתמחה לצרכי אותה רקמה.

357
Q

מה הם ה-

gags?

A

GAGים

הם פוליסכרידים לא מסועפים המורכבים מיחידות חוזרניות של די סכריד: סוכר אחד הוא סוכר אמינו

(NAG)

שבדרך כלל עובר סולפטציה והשני הוא

uronic acid

(חומצה גלוקורונית או אידורונית).

358
Q

באיזה מטען טעונים ה-

gags

ולמה?

A

ה-גאגים טעונים שלילית משום שיש על הדי סכרידים המרכיבים אותם סולפט או קרבוקסיל. מדובר במולקולות האניוניות ביותר המיוצרות על ידי תאים אנימאליים.

359
Q

מה הן ארבעת הקבוצות של

gags?

A

הילורונאן

(hyaluronan)

כוינדרוטין סולפאט ודרמטאן סולפאט

(chondroitin sulfate ו-dermatan sulfate)

הפראן סולפאט

(heparan sulfate)

קרטאן סולפאט

(keratan sulfate)

360
Q

מה תופס את רוב הנפח החוץ תאי?

A

שרשראות הפוליסכריד הן נוקשות מכדי להתקפל למבנה גלובולארי והן הידרופיליות מאוד כך שלמעשה תופסות נפח עצום ביחס למסתן, הודות לקונפורמציה המורחבת שהם נמצאים בה. משקלם פחות מ-10% ממשקל החלבונים ברקמת החיבור אבל הם תופסים את רוב הנפח החוץ תאי

361
Q

מתי הפוליסכרידים במטריקס ייצרו מבנה ג’לי?

A

בריכוזים נמוכים

362
Q

מה גורמים המטענין החשמליים של ה-

GAGS?

A

פיפות הגבוהה של המטענים השליליים מושכת ענן של קטיונים, במיוחד יוני נתרן הפועלים באופן אוסמוטי, דבר הגורם לכמויות גדולות של מים להישאב לתוך המטריצה. זה מאפשר למטריצה להתנגד לכוחות דחיסה (בניגוד לקולגן שמאפשר התנגדות לכוחות מתיחה). מטריצת הסחוס שמקשרת את מפרק הברך, למשל, יכולה לתמוך בלחצים של מאות אטמוספרות בדרך

363
Q

פגיעה בסינטזה

disaccharide dermatan sulfate

מה גורמת?

A

פגיעה בסינטזה של

gags

האנשים הלוקים בה הם בעלי קומה נמוכה, נוטים להזקנות בגיל מוקדם, ובעלי פגמים כלליים בעור, במפרקים, בשרירים ובעצמות.

364
Q

מה הוא ה-

gag

הפשוט ביותר?

A

הילורונאן המכונה גם hyaluronic acid ו- hyaluronate

365
Q

כמה די סאכרים מכילה הילרואן? ואילו קשרים יש לה שם?

A

הילורונאן מכיל עד 25,000 דיסאכרידים חוזרניים שלNAG וחומצה גלוקורונית בקשר בטא 1,3 וגם בטא 1,4

366
Q

באילו רקמות נמצא ההילוארן?

A

נמצא בכמויות משתנות בכל הרקמות במבוגרים ונפוץ במיוחד בעוברים מוקדמים.

367
Q

האם יש להילוראן סולפאט בסוכרים שלו?

A

לא

368
Q

האם האילוראן מחור לחלבון?

A

לא

369
Q

מי גורם ללהילוראן להיות מופרש מהתא?

A

קומפלקס אינזימתי

370
Q

איזה תפקיד חשוב יש להילוראן?

A

תפקיד חשוב של הילורונאן הוא התנגדות למתח וכוחות דחיסה ברקמות ובמפרקים, אך גם כנראה כ”ממלא חלל” במהלך ההתפתחות העוברית, שם ניתן להשתמש בו בכדי לכפות שינוי בצורת המבנה, שכן כמות קטנה שלו מתרחבת עם מים לתפיסת נפח גדול.

371
Q

מאיפה מסונטז הילוראן?

A

הילורונאן המסונתז באופן מקומי מהצד הבזאלי של תאי האפיתל יכול לעוות את האפיתל על ידי יצירת חלל נטול תאים מתחתיו, כך שתאים יוכלו לנדוד לשם לאחר מכן. בלב המתפתח, למשל, סינתזת הילורונאן מסייעת בדרך זו להניע את היווצרות השסתומים והמחיצה המפרידה בין חדרי הלב. תהליכים דומים מתרחשים במספר איברים אחרים. כאשר נדידת התאים מסתיימת, עודף ההילורונאן מפורק לרוב על ידי האנזים היאלורונידאז

372
Q

מה הילורונאן יודע לעשות?

A

הילורונאן מיוצר בכמויות גדולות גם בתהליכי ריפוי פצעים, ומצוי גם במפרקים שם מהווה מרכיב חשוב בנוזל המפרקין ומשמש כחומר סיכוך.

373
Q
A
374
Q

למה קשורים כל ה-gag?

A

מלבד הילורונאן, כל ה-

גאגים האחרים קשורים קוולנטית לחלבונים כפרוטאוגליקאנים (מבנה סוכרי שעליו חלבונים), המיוצרים על ידי רוב תאי בעלי החיים.

375
Q

כיצד חלבוני הליבה של הפרוטיאוגלאנים מסונטזים?

A

חלבוני הליבה מתורגמים בתהליך של

cotranslational

בעזרת ה-

ER .

שרשראות הפוליסכריד יורכבו בעיקר על חלבון הליבה הזה. המרכיב הסוכרי עובר הרכבה על חלבון הליבה בגולג’י, לפני המסירה לחוץ התא באקסוציטוזה. התהליך מתחיל בהרכבה של פריימר של טטרה-סאכריד לשייר ה-

R

של חומצה האמינית סרין בחלבון הליבה של הפרוטאוגליקאן

376
Q

למה משמש הטטרה סכריד בסינטזת חלבוני הליבה של

gag?

A

הטטראסכריד משמש כפריימר לגדילת הפוליסכריד. לאחר מכן מוספים סוכר אחד בכל פעם על ידי גליקוזיל טראנספראז ספציפי.

377
Q

על איזה ח”א מסונטז הטטרסכריד בחלבוני הליבה של פרוטאוגליקנים?

A

סרין

378
Q

איזה די סכריד יהיה מורכב כאשר מדובר בהרכבה של

כרונודיריטין סולפט?

A

D-glucuronic acid ו-N-acetyl-D-galactosamine,

379
Q

ממה יהיה מורכב די סכרידהפראן סולפאט?

A

D-glucuronic acid או L-iduronic acid

ו-N-acetyl-Dglucosamine

380
Q
A
381
Q

איזה די סכריד כאשר מדובר בקרטאן סולפאט?

A

D-galactose ו- N-acetyl-D-glucosamine.

382
Q

מה מכיל הטטרסכריד?

A

הטטראסכריד מכיל קסילוז, גלקטוז וחומצה גלוקורונית (על פי הנראה בתמונה, לא מצויין בטקסט) והוא כאמור מחובר ב –

O linked.

עוד בגולג’י הוא עובר המון תוספות ושינויים על ידי סדרת תגובות רציפה ומתואמת. חלק מהשינויים כוללים אפימריזציה (שינוי סביב פחמן יחיד) וסולפיזציה (שמגדילה את המטען השלילי).

383
Q

איך נבדלים הפרוטאוגליקאנים מהגליקופרואטינים?

A

הפרוטאוגליקאנים נבדלים בבירור מגליקופרוטאינים אחרים בתכונותיהם וכן בכמות והסידור של שרשראות הסוכר הצדדיות שלהם. פר הגדרה, לפחות אחת משרשראות הסוכר בפרוטאוגליקאן חייבת להיות

GAG.

כמו כן, בעוד שהגליקופרוטאינים בדרך כלל מכילים שרשראות של אוליגוסכרידים קצרות יחסית ומסועפות התורמות רק חלק קטן ממשקלם, משקלם של פרוטאוגליקאנים יכול להיות מורכב מכ-

95%

סוכר שרובו שרשראות ארוכות ללא הסתעפויות כמעט, כשכל שרשרת מכילה בדרך כלל כ-80 סוכרים.

384
Q

האם פרוטאיוגליקראנים הם וריאביליים ?

A

כן

385
Q

כמה שרשראות של

gag

יש לדכורין וכמה יש לאגרכאן?

A

אגרקאן שמהווה מרכיב עיקרי בסחוס, מכיל מעל 100 שרשראות

GAG

בעל משקל מולקולרי של

3 × 106

דלטון, ואילו דכורין, המופרש מהפיברובלפסטים, מכיל רק שרשרת אחת.

386
Q

ממה מורכב האגראקן

A

עוד מצויין כי אגרקאן מורכב בדרך כלל מכ- 100 שרשראות של

chondroitin sulfate

וכ-30 שרשראות של

keratan sulfate

המחוברות לחלבון ליבה עשיר בסרין המכיל כ-3000 חומצות אמינו.

387
Q

מה התפקיד של דוכרין?

A

דכורין “מקשט”

(=decorates)

את סיבי הקולגן ומכאן שמו. הוא מבקר את הרכבת הסיב וקוטר הפיבריל. עכברים שאינם יכולים ליצור דכורין הם בעלי עור שביר שמופחת בכוחות מתיחה.

388
Q

למה ה-gags

ואפרוטיאוגליקאנים יכולים להתחבר?

A

קומפלקסים פולימריים גדולים יותר במטריקס החוץ תאי

389
Q
A
390
Q

האם כל הפרוטיאוגליקאנים מופרשים למטריקס?

A

חלקם הם רכיבים אינטגרליים של הממברנה הפלסמטית ויש להם חלבוני ליבה משלהם המוכנסים לרוחב הדו-שכבה או מעוגנים על ידי GPI (glycosylphosphatidylinositol).

391
Q

מה הוא הסינדקאנס?

A

פרוטאוגליקאן שלא מופרש למטריקס והוא חלבון ליבה חוצה ממברנה

392
Q

עם מה הדומיין התוך תאי של הסינדקנס יוצר אינטראקציה?

איפה הם ממוקמים?

עם מה הסינדקנס פועלים?

A

והדומיין התוך תאי שלו יוצר אינטראקציה עם שלד האקטין ועם מולקולות סיגנאל בקליפת התא.

ה-Syndecans

ממוקמים על פני סוגי תאים רבים כולל פיברובלסטים ותאי אפיתל.

בפיברובלסטים ניתן למצוא אותם בצמתי תא-מטריקס, שם הם מווסתים את תפקוד האינטגרינים על ידי אינטראקציה עם פיברונקטין על פני התא וכן עם חלבוני שלד תאי וחלבוני סיגנאל בתוך התא.

Syndecan ופרוטאוגליקאנים אחרים פועלים עם

growth factors

פפטידיים ומסיסים ומשפיעים על גדילה ופרוליפרציה.

393
Q

מה הם הקולגנים?

עי מי הם מופרשים?

כמה קולגן מהווה ממסת החלבון אצל יונקים

A

הקולגנים הם משפחה של חלבונים סיביים הנמצאים בכל בעלי החיים הרב-תאיים. הם מופרשים בכמויות גדולות על ידי תאי רקמת חיבור, ובכמויות קטנות יותר על ידי סוגי תאים רבים אחרים. כמרכיב עיקרי של עור ועצם, קולגנים הם החלבונים השופעים ביותר ביונקים, שם הם מהווים 25% מכלל מסת החלבון.

394
Q

האם אפלא קולגן הוא אלפא הליקס?

A

לא

395
Q

מה היא הזווית סיבוב בסיב קולאגן?

A

120 מעלות

396
Q

ממה מורכבת כל שרשרת קולגן ?

A

gly-x-y

x- פרולין

y- הידרוקסיפרולין

397
Q

מכמה ח”א מורכבת כל שרשרת קולאגן?

A

1000 ח”א

398
Q

כמה גנים מקודדים לקולאגן?

A

42 גנים

399
Q

כמה סוגים שונים של קולאגן ידועים לנו?

A

40

400
Q

מה הוא קולאג סוג 1?

מה הוא מקנה ?

איפה הוא נמצא?

מה קורה לו לאחר שהוא מופרש החוצה?

A

הנפוץ ביותר, מצוי בעיקר בעור ובעצם ומקנה חוזק מכאני. הוא שייך לקולגנים הפיברילאריים (קולגנים סיביים) או

fibril-forming collagens:

לאחר שהופרשו לחלל החוץ תאי הם מורכבים לפולימרים מסדר גבוה יותר הנקראים

collagen fibrils.

אלו הם מבנים דקים (קוטרם 10–300 נ”מ) באורך של מאות מיקרומטרים ברקמות בוגרות. ה-

collagen fibrils

מצטברים לכדי צרורות גדולים יותר דמויי תאים בקוטר של כמה מיקרומטרים, המכונים

collagen fibers.

401
Q

קולגן מסוג

II ?

איפה הוא נמצא?

A

מצא בסחוס, פחות קשיח מקולגן 1.

402
Q

מה הוא קולאגן מספר 4?

A

רשת היוצרת חלק נרחב מהלמינה הבזאלית.

403
Q

מה הוא קולאגן מסוג 9 ו-12

A

מקשטים את פני השטח של סיבי קולגן. מקשרים את סיביהם לרכיבים שונים במטריקס החוץ תאי.

fibril-associated collagens

404
Q

מה הוא קולאגן מסוג 7?

A

וצרים דימרים המורכבים למבנה מיוחד הקרוי

anchoring fibrils.

מבנה זה מסייע לצרף את הלמינה הבזאלית של תאי האפיתל הרב שכבתי לרקמת החיבור ולכן הם שופעים מאוד בעור.

405
Q

אילו חלבונים דמויי קולאגן ישנם?

A

אלו כוללים את קולגן סוג 17 המכיל דומיין טרנסממברנלי וקיים בהמידזמוזום, וסוג 18 חלבון הליבה של הפרוטאוגליקנים בממברנת הבסיס

406
Q

לאילו כוחות גאגים מתנגדים ולאילו כוחות קולאגן מתנגד?

A

קולגן מתנגד למתיחה

gag

לדחיסה

407
Q

מה בקולגן יכול להעיד שחלבונים רבים התפתחו על ידי דופליקציות חוזרניות של רצף דנ”א מקורי, והולידו דפוס חוזר של חומצות אמינו.

A

גנים שמקודדים לשרשראות אלפא של מרבית הקולגנים הסיביים גדולים מאוד (מעל 44 ק”ב באורך) ומכילים כ-50 אקסונים. רוב האקסונים מורכבים מ-54 נוקלאוטידים או כפולות של 54 נוקלאוטידים, מה שמרמז כי הקולגנים הללו מקורם בדופליקציות מרובות של גן קדמון המכיל 54 נוקלאוטידים ומקודד לבדיוק שש חזרות של

Gly-X-Y .

408
Q

איך הקולאגן מתארגן בעור?

A

הם ארוגים בדפוס כזה בו הם מתנגדים ללחץ מתיחה בכיוונים מרובים מה שמסייע לעור להישמר כראוי.

409
Q

מה קובע את גודל סיבי הקולגן?

A

תאי רקמת החיבור תאים יכולים לבטא אחד או יותר גנים לסוגים השונים של מולקולות קולגן סיבי.

410
Q

מדוע פיבריליות שמורכבות מאותה תערובת של קולגן יש סידורים שונים ברקמות שונות?

A

חלק מהתשובה היא שתאים יכולים לווסת את המערך של מולקולות הקולגן לאחר ההפרשה על ידי הנחיית היווצרות פיברילות קולגן קרוב לממברנה הפלסמטית. בנוסף, תאים יכולים להשפיע על הארגון הזה על ידי כך שהם מפרישים מולקולות נוספות למטריקס כמו פיברונקטין מה שמקדם את יצירת פיברילות הקולגן ועוזר בארגון שלהן.

411
Q

Fibril-associated collagens

איך נבדלים מהקולגן?

A

הם נבדלים מהקולגן הרגיל הפיברילי בכך שההליקס שלהם הוא לא רציף (יש להם חלק לא הליקסי) מה שהופך אותם למעט יותר גמישים. שנית, הם לא עוברים אגרגציה אחד עם השני מחוץ לתא, אלא נקשרות לפיברילים.

412
Q

מה תפקיד ה-

Fibril-associated collagens

A

הם נחשבים לסוג של קולגן המתווך את האינטרקציה והארגון של סיבי קולגן אחד עם השני ועם מאקרומולקולות אחרות במטריקס כדי לסייע לקבוע את ארגון הסיבים במטריצה. כך סוג 9 נקשר לאגד קולגן 2 של סחוס, קרנית וזגוגית העין וקולגן 12 נקשר לסוג 1 בגידים וברקמות אחרות.

413
Q

איזה סוגי אינטרקאציות יש בין התאים למטריקס חוץ תאי?

A

כימית ומכאנית

414
Q

אילו תאים משפיעים על רקמת הקולאגן?

A

פיברובלאסטים

415
Q

איך הפיברובלרטים אחראים על ארגון המטריצה בתאי הגוף?

A

הפיברובלסטים מסנתזים את סיבי הקולגן ומסדרים אותם באורינטציה הנכונה. לאחר מכן הם נעים על גבי המטריקס שהם הפרישו, זוחלים ומושכים אותו ליצירה של גידים, רצועות ושכבות קשות וצפופות של רקמות חיבור המקיפות וחברות יחד את את מרבית איברי הגוף.

416
Q

האם הקולגן הוא גליקופרוטאין?

A

כן

417
Q

איזה ויטמין גורם למחסור בקולאגן?

A

ויטמין סי

418
Q

מחלת הפרכת

A

גרמת כתוצאה מפגם בקולגן 1 – זוהי מחלת רקמת חיבור תורשתית. המחלה גורמת לפריכות בעצמות ולכן ניתן לצפות בשברים מרובים. בנוסף, החולים הללו עשויים לסבול מחירשות, הפרעה בהתפתחות השיניים, גמישות יתר של המפרקים ולובן העין עשוי להיות בצבע כחול זאת משום שקולגן 1 מצוי בעין והצבע שלה גם נגזר מכמה הסיבים קשיחים וישרים.

419
Q

איזה חלבון ניתן למצוא במטריצה החוץ תאית מחבד קולאגן?

A

אלסטין

420
Q

אילו תכונות האלסטים מקנה לרקמות?

A

את הגמישות שלהן: רקמות רבות של חולייתנים, דוגמת העור, כלי דם והריאות, צריכות להיות גם חזקות אך גם אלסטיות על מנת לתפקד. רשת של סיבים אלסטיים במטריקס החוץ תאי של רקמות אלו מקנה להן את היכולת להתאושש ולחזור לצורתם המקורית לאחר מתיחה זמנית. סיבים אלו ניתנים להרחבה פי חמש יותר מרצועת גומי באותו חתך. עם זאת, סיבי קולגן ארוכים ולא גמישים שזורים בתוך הסיבים האלסטיים על מנת להגביל את המידה בה הם יכולים להתמתח ועל מנת למנוע את קריעת הרקמה.

421
Q

מה דומה ומה שונה בין קולגן לאלסטין?

A

חלבון הידרופובי מאוד בעל 750 חומצות אמינו. בדומה לקולגן, האלסטין עשיר בשיירי פרולין וגליצין ובשונה מקולגן לא עובר גליקוזילציה.

422
Q

טרופואלסטין?

A

הפרקורסור הביוסינטטי של אלסטין, מופרש לחלל החוץ תאי ועובר הרכבה לסיבים אלסטיים הקרובים לממברנת התא. כשהחלבון מופרש החוצה מהתא הוא מורכב לסיבים אלסטיים הקרובים לממברנה הפלסמטית. לאחר ההפרשה, מולקולות הפרקורסור הופכות קשורות מאוד זו לזו ויוצרות רשת נרחבת של סיבי אלסטין.

423
Q

איזה סוגים של סגמנטים מורכב האלסטין?

A

סגמנטים הידרופוביים החשובים למאפיינים האלסטיים של המולקולה.

אלפא הליקס עשירים באלאנין וליזין האחראיים על יצירת קשרי הצילוב עם מולקולות שכנות על ידי קשרים קוולנטים בין שיירי ליזין קרובים.

424
Q

איפה מצוי האלסטין?

A

אלסטין שופע במטריקס החוץ תאי של עורקים, ולמעשה הוא החלבון החוץ תאי הדומיננטי בהם

425
Q

מה קורה כאשר יש אלסטין מוטנטי בעברים או בבני אדם ?

A

מעניין לדעת שכשאלסטין מוטנטי בעכברים או בבני אדם, לא רק שהעורק עובר היצרות, אלא גם שתאי השריר החלק בדפנותיו עוברים פרוליפרציה, כך שמסתבר שהאלסטיות התקינה של עורק נדרשת כדי להאט את קצב הפרוליפרציה של תאים אלו.

426
Q

האם האלסטין הוא המרכיב היחידי בסיבים אלסטיים?

A

לא

427
Q

במה עטוף האלסטין?

A

האלסטין עטוף במיקרופיברילים שלכל אחד קוטר של כ- 10 ננומטר.

ה- microfibrils

מופיעים לפני אלסטין ברקמות מתפתחות ולכן מאמינים כי הם מהווים פיגומים להנחייה ולארגון של האלסטין עצמו.

428
Q

האם ניתן למצוא מיקרופיסרילים ללא אלסטין?

A

כן לדוגמה בעין

429
Q

ממה מורכבים המיקרופיברילים?

ומה היא תסמונת מרפן ?

A

המיקרופיברילים מורכבים ממספר גליקופרוטאינים שונים, האחד מהם הוא הגליקופרוטאין הגדול פיברילין הנקשר לאלסטין וחיוני לשלמותם של הסיבים האלסטים. מוטציה בו גורמת לתסמונת מרפן . במרבית החולים, אבי העורקים נמצא בסיכון גבוה לקריעה

תופעות שכיחות אחרות כוללות מיקום לא נכון של עדשות העין ומופיעות אבנורמליות שונות בשלד ובמפרקים

430
Q
A
431
Q

מה הם גליקופרוטינים?

כיצד הם ערוכים?

מה תפקידם?

A

גליקופרוטאינים רבים הם חלבוני פיגום גדולים המכילים עותקים רבים של דומייני אינטראקציה ספציפיים לחלבון. כל דומיין מקופל למבנה גלובולארי נפרד ודומיינים רבים כאלה ערוכים לאורך החלבון כמו חרוזים על חוט. חלבונים אלה תורמים אפוא הן לארגון המטריצה והן מסייעים לתאים להיקשר למטריצה. בדומה לפרוטאוגליקנים, הם גם מנחים את תנועות התאים ברקמות מתפתחות, באמצעות כך שהם משמשים מסלולים שלאורכם תאים יכולים לנדוד או ככאלה המרחיקים את התאים מאזורים אסורים. הם יכולים גם לקשור ובכך להשפיע על תפקודם של

eptide growth factors

ומולקולות קטנות אחרות המיוצרות על ידי תאים סמוכים.

432
Q

כמה גליקופרוטאינים נמצאין במטריצה חוץ תאית של יונקים?

A

200

433
Q

מה פיברונקטין מכיל ?

ומה מכילים גליקופרוטאינים שונים?

A

פיברונקטין מכיל עותקים רבים של שלושה

fibronectin repeats

שלוש חזרות

FN3

בסמוך לקצה ה-

C

טרמינלי יוצרות אתר קישור חשובים לאינטגרינים ואילו אחרות מעורבות בקשירת פיברין, קולגן והפרין כמתואר. חלבוני מטריצה ​​אחרים מכילים רצפים חוזרים הדומים לאלו של

EGF

הרגולטור העיקרי לצמיחת תאים ושגשוגם. חזרות אלה עשויות לשרת פונקציית סיגנאל דומה בחלבוני מטריקס.

חלבונים אחרים מכילים דומינים כמו חזרות של

insulin-like growth factor-binding protein (IGFBp)

הקושרים ומווסתים את תפקודם של גורמי גדילה מסיסים.

434
Q

ממה נוצרים הגליקופרוטאינים?

A

רבים מחלבונים אלה מקודדים על ידי רנ”א שעובר שחבור בדרכים שונות כמו הוספה והסרת אקסונים כמו אלה שבפיברונקטין. ואם זה לא מספיק, פונקציות הפיגום והרגולציה של חלבוני מטריקס רבים מורחבות עוד יותר על ידי הרכבה לצורות מולטימריות.

435
Q

מה הוא פיברינוקטין?

A

גליקופרוטאין גדול המצוי בכל בעלי החוליות וחשוב לאינטראקציות רבות בין תאים למטריקס.

436
Q

מה קורה לעכבים שלא מצליחים לייצר פיברינוקטין?

A

עכברים מוטנטים שלא מצליחים לייצר פיברונקטין תקין מתים מוקדם בהתפתחות העוברית מאחר ותאי האנדותל שלהם לא מצליחים ליצור כלי דם תקינים. פגם זה כנראה נוצר בשל אבנורמליות באינטראקציות בין תאים אלו עם המטריקס החוץ תאי שסביבם שלרוב מכיל את החלבון פיברונקטין.

437
Q

ממה פיברונקטין מורכב?

A

פיברונקטין הוא דימר המורכב משתי תתי יחידות גדולות מאוד שאליהן מצטרפים קשרי די סולפיד בקצוות ה-

C

טרמינאליים שלהם. כל תת יחידה כוללת סדרה של דומיינים קטנים וחוזרניים (או מודולים) המופרדים על ידי שרשרת פוליפפטיד גמישה.

438
Q

עי מה מקודד כל דומיין של פירבונקטין?

A

כל דומיין מקודד בדרך כלל על ידי אקסון נפרד, מה שמרמז כי הגן של פיברונקטין כמו הגנים המקודדים לחלבוני מטריקס רבים, התפתח באמצעות דופליקציות מרובות של אקסונים.

439
Q

מה הוא הדומיין העיקרי של פיברונקטין?

A

הדומיין החוזר העיקרי נקרא

type III fibronectin

ואורכו כ-90 חומצות אמינו, והוא חוזר לפחות 15 פעמים בכל תת יחידה. חזרה זו היא מבין הנפוצות מכל דומיני החלבון בחולייתנים

440
Q

כמה גנים של פיברונקטין יש בגנום האנושי?

A

ישנו גן אחד של פיברונקטין והוא בעל 50 אקסונים

441
Q

איזה רצפים בפיברונקטין חשובים לשם קשירת אינטריגינים

A

Arg-Gly-Asp

442
Q

איזו דרך יש על מנת לנתח את חלבון פיברונטקין?

A

לסנתז אזורים בודדים של החלבון ולבדוק את יכולתם לקשור חלבונים אחרים. בשיטות אלה ואחרות ניתן היה להראות שאזור אחד של פיברונקטין נקשר לקולגן, אזור אחר לפרוטאוגלקנים ואחר לאינטגרינים ספציפיים על פני השטח של סוגים שונים של תאים. לאחר מכן השתמשו בפפטידים סינתטיים המתאימים למקטעים שונים של הדומיין הקושר אינטגרין והראו כי הקישור של פיברונקטין לאינטגרינים על פני שטח תאים תלוי ברצף בן שלוש חומצות אמינו-

RGD:

ארגינין-גליצין ואספרטט

(Arg-Gly-Asp)

443
Q

האם רק לפיברונקטינים יש

rgd?

A

לא גם לפפטידים קצרים אחרים דבר המאפשר את היקשרות התאים למטריקס החוץ תאי

444
Q

באילו תרופות ניתן למצוא פפטידים בעלי

RGD?

A

תרופות נוגדות קרישה

445
Q

במה נחשים משתמשים על מנת לגרום לקורבנותיהם לדמם?

A

ם מפרישים חלבונים אנטי קרישתיים המכילים

RGD

ומכונים

disintegrins

לארס שלהם.

446
Q

האם זה מספיק

rgd

בלבד על מנת שאינטגרין יקשר?

A

לא יש צורך בגורמיםנוספים

447
Q

היכן פיברונקטין יכול להסתובב?

A

פיברונקטין יכול להסתובב בגרסה המסיסה שלו בדם ובמטריקס החוץ תאי, והוא יכול להתארגן גם לפיברילים לא מסיסים על ידי יצירת קשרי

SS

נוספים עם דימרים נוספים שיוצרים חלק מהמטריקס החוץ תאי.

448
Q

מתי מולקולות הפיסברינוקטין מתארגנות לסיב?

A

בשונה ממולקולות קולגן סיבי, שיכולות להיות מורכבות לסיב גם במבחנה, מולקולות פיברונקטין מתאספות לפיברילים רק בתאים ורק במקומות בהם אותם תאים מחזיקים בחלבונים מתאמים הקשורים לפיברונקטין בעיקר אינטגרינים.

449
Q

מדוע פיברינוקטין יכול להתאסף לסיב רק כאשר יש אינטיגרינים?

A

אינטגרינים מספקים קישור בין הפיברונקטין החוץ תאי לשלד האקטין התוך תאי. הקשר הזה גורם למתיחה למולקולות הפיברונקטין ולחשיפת דומיין “סודי” .חשיפת האתרים הנסתרים מאפשרת למולקולות הפיברונקטין להיקשר ישירות אלו לאלו ולגייס מולקולות פיברונקטין נוספות ליצירת סיב. תלות זו במתח ובהיקשרות לפני שטח התא מבטיחה שפיברילות של פיברונקטין יווצרו היכן שיש צורך מכני בהם ולא באתרים לא מתאימים כמו זרם הדם.

450
Q

איזה חלבון הוא מכנוסנסר של במטריצה החוץ תאית?

A

פיברונקטין

451
Q

מה זה הלאמינה הבאזאלית?

A

היא צורה מיוחדת של מטריקס חוץ תאי. היריעה הדקה, הקשיחה והגמישה הזאת מהווה בסיס חיוני לשכבת תאי אפיתל. על אף שהיא קטנה בנפחה, יש לה תפקיד קריטי בארכיטקטורה של הגוף.

452
Q

האם לכל בע”ח יש לאמינה באזאלית?

A

בדומה לקדהרינים נראה כי היא מהווה אחת מהתכונות המגדירות שמשותפות לכל בעלי החיים הרב-תאיים, ונראה שהיא הופיעה כבר בשלב מוקדם מאוד בהתפתחותם – המרכיבים המולקולריים העיקריים של הלמינה הבזאלית הם מהמאקרומולקולות חוץ תאיות של המטריקס מהקדומות ביותר.

453
Q

מה העובי של הלאמינה הבאזאלית?

ומה היא?

מה היא מקיפה?

A

היא לרוב בעובי של 40-120 ננומטר והיא בעצם אוסף של סיבי מטריקס המתארגנים במבנה מיוחד. יריעה זו של הלמינה הבזאלית לא רק מהווה את הבסיס לתאי אפיתל אלא גם מקיפה תאי שריר, שומן ותאי שוואן (התאים המקיפים את האקסונים של הנוירונים הפריפריאליים ליצירת מעטפת המיאלין שלהם).

454
Q

אילו שלוש דרכים מרכזיות הלאמינה הבאזאלית יכולה להתארגן?

A

הלמינה הבזאלית יכולה להקיף תאים מסויימים כמו תאי שריר שלד.

הלמינה הבזאלית עומדת בבסיס האפיתליה

הלמינה הבזאלית מונחת בין שתי יריעות תאים ומהווה חוצץ (כמו בגלומרולוס בכליה, שבמקרה זה היא חוצצת בין תאי אנדותל ואפיתל בכליה, ובעלת פונקציה של סינון ותמיכה).

455
Q

מה התפקיד של הלאמינה הבאזאלית?

A

הפרדה ובסינון ממברנת הבסיס מסייעת בקביעת הפולריות של התאים, משפיעה על מטבוליזם של התא, על ארגון החלבונים בממברנות הפלסמטיות השכנות, מקדמת הישרדות או התמיינות של תאים ומשמשת כמסלול להגירת תאים.

456
Q

כיצד התפקיד המכאני של הלאמינה הבאזאלית מתבטא?

A

התפקיד המכני של ממברנת הבסיס הינו חיוני. בעור למשל, שכבת האפיתל החיצונית (האפידרמיס), תלויה בחוזק של ממברנת הבסיס על מנת להישאר מחוברת לרקמת החיבור מתחת (הדרמיס). לאנשים שלהם פגמים גנטיים במרכיבי ממברנת הבסיס או בקולגנים ספציפים המעגנים את ממברנת הבסיס, רקמת החיבור האפידרמיס נוטה להתנתק מהדרמיס.

זה יוצר מחלת שלפוחיות הנקראת

junctional epidermolysis bullosa ,

מחלה קשה מאוד היכולה להיות לטאלית.

457
Q

מה הוא למינין?

ממה הוא מורכב?

A

למינין הוא המארגן העיקרי של מבנה היריעה, ומוקדם בהתפתחות הלמינה הבזאלית הכילה בעיקר מולקולות למינין. למינינים מהווים משפחה גדולה של חלבונים, כל אחד מהם מורכב משלוש שרשראות פפטידיות ארוכות (מעל 1500 חומצות אמינו) – אלפא, בטא וגמא, המוחזקות זו לזו על ידי קשרים דיסולפידים ואשר מסודרים בצורת זר א-סימטרי (כמו זר משלושה פרחים שהגבעולים שלהם מסובבים אחד כלפי השני אך ראשיהם נשארים נפרדים). הוא מתארגן למבנה הצלב בעזרת

coiled coil

שנוצר באזור.

458
Q

האם ההטרוטרימר של הלמינין יכול להיות מורכב באופן עצמאי במבחנה?

A

הטרוטרימרים אלה יכולים להיות מורכבים באופן עצמי במבחנה, בעיקר באמצעות אינטראקציות בין ראשם, אם כי יש צורך באינטראקציה עם תאים כדי לארגן את הרשת לגיליון/ יריעה מסודר/ת.

459
Q

כמה סוגים של כל אחתשרשאות למינין ישנם?

A

מאחר וישנם איזופורמים רבים מכל סוג שרשרת, אשר יכולים לעבור הרכבה בקומבינציות שונות. ידועים חמישה סוגים של שרשראות אלפא, ארבעה סוגים של שרשראות בטא ושלושה סוגים של שרשראות גמא, מהם ניתן לייצר למינינים רבים ושונים, כשכל למינין ספציפי מקנה ללמינה הבזאלית את התכונות הייחודיות שלה (כך למשל למינין111 מורכב משרשרת אלפא1, שרשרת בטא1 ושרשרת גמא1).

460
Q

האם לאיזופורמים של למינין יש התפלגות מסוימת ברקמות?

A

למינין332 נמצא בעור, למינין211 בשרירים ולמינין411 בתאי אנדותל של כלי דם.

עם זאת, שרשרת גמא 1 של למינין היא מרכיב של רוב ההטרוטרימרים של למינין. עכברים עם מוטציה בגן לשרשרת גמא 1 מתים במהלך ההתפתחות העוברית מאחר והם לא יכולים לייצר את הלמינה הבזאלית.

461
Q

האם יש ללמינין דומיינים רבים?

A

כן

462
Q

מה הוא התפקיד המרכזי של הלמינין?

A

בזכות אתרי הקישור לחלבונים אחרים, מולקולות הלמינין ממלאות תפקיד מרכזי בארגון הלמינות הבזאליות ועיגונן לתאים.

463
Q

מה הוא קולגן 4?

A

הוא המרכיב החיוני השני של הלמינה הבזאלית וגם הוא קיים במספר איזופורמים.

464
Q

ממה מורכב קולגן 4?

A

קולגן 4 מורכב משלוש שרשראות ארוכות נפרדות המסתובבות זו על זו ליצירת סופרהליקס דמוי חבל.

465
Q

למי קולגן 4 דומה?

A

fibrillary collagens

466
Q

איך קולגן 4 שונה מפיברילי קולאגן?

A

בכך שמבנה הטריפל הליקס מופרע ביותר מ- 20 אזורים ובכך,מאפשר יצירה של כיפופים רבים במולקולה זה לא מבנה של סליל רציף

467
Q

עם מי למינין וקולאגן מסוג 4 מקיימים אינטראקציה?

A

עם מרכיבי הלמינה אחרים, כמו הגליקופרוטאין נידוגן והפרוטאוגליקאן פרלקאן. כתוצאה מכך נוצרת רשת צולבת של חלבונים ופרוטאוגליקנים

468
Q
A
469
Q

עי מי מסונטזת הלמינה הבאזאלית? ומה היא מכילה?

A

למינה הבזאלית מסונתזת על ידי תאים מכל אחד מצדדיה – תאי האפיתל תורמים סט אחד של מרכיבים בזמן שתאים מתחת ללמינה הבזאלית, חלק מרקמת החיבור (מכונה “סטרומה” – ביוונית – “מצעי מיטה”), תורמים את החלק השני. על אף שההרכב המדוייק של הלמינה הבזאלית משתנה בין רקמות ואף בין אזור לאזור של אותה הלמינה, היא לרוב מכילה:

קולגן סוג 4

למינין

Nidogen

הפרוטאוגליקן

perlecan

470
Q

איפה פיברונקטין וקולאגן 18 נמצאים?

A

בלמינה הבזאלית הם פיברונקטין וקולגן

XVIII(18)

– חלבון קולגן מיוחד אשר מהווה את חלבון הליבה של פרוטאוגליקן.

471
Q

עי מי נוצר הלאמינה הבאזאלית?

A

מבנה המולקולרי של הלמינה הבזאלית: הלמינה הבזאלית נוצרת על ידי אינטראקציות ספציפיות בין החלבונים למינין, קולגן, 4 ונידוגן.

472
Q

מה הם תפקידי הלאמינה הבאזאלית?

A

פילטר מולקולרי בגלומרולי בכליה –

מחסום בררני לתנועה של תאים ולסינון של מולקולות –

חשיבות ברגנרציה של הרקמה לאחר פציעה –

473
Q

מה התפקיד של הלאמינה הבאזאלית בכליה?

A

למינה בזאלית עבה במיוחד מתפקדת כאחת מהשכבות של פילטר מולקולרי ומסייעת במניעת המעבר של מקרומולקולות מהדם אל השתן בעת היווצרות שתן.

474
Q

למה פרוטיאוגלירן חשוב בתהליך הסינום בגלומורל בכליה?

A

פרוטאוגליקן בלמינה ההבזאלית חשוב לתפקיד זה – כאשר שרשראות ה

GAG-

שלו מוסרות על ידי אנזימים ספציפיים יכולות הסינון של הלמינה הבזאלית נהרסות .

475
Q

למה לקולאגן יש חשיבות בלאמינה הבאזלית בכליה?

A

. לקולגן IV גם כן יש תפקיד חשוב: בתסמונת כליות תורשתית בשם

Alport syndrome

מוטציות בקולג

ן IV

גורמות לקבלת מסנן גלומרולי מעובה ובלתי פונקציונאלי. מוטציות בלמינין גם מפריעות לתפקוד של מסנני הכליה אך באופן אחר – על ידי הפרעה להתמיינות של תאים המקיימים עם מסנני הכליות אינטראקציות ותומכים בהם.

476
Q

איך ללמינה הבאזאלית יש תפקיד במחסום בררני של תנועה ושל סינון מול?

A

כך ממברנת בסיס מתחת לשכבת תאי אפיתל למשל מונעת מפיברובלסטים ברקמת החיבור בבסיס מלקיים מגע עם תאי האפיתל אך אינה חוסמת את התנועה של מאקרופאגים, לימפוציטים או סיבי נוירונים אל רקמת האפיתל. תאים אלו חוצים את ממברנת הבסיס על ידי הפרשה של פרוטאזות מיוחדות אשר יוצרות בה חורק לשם מעבר התאים.

477
Q

איזה חשיבות יש יש ללמינה הבאזאלית ברגרנציה של רקמה?

A

כאשר תאים ברקמות כמו שריר, עצבים ואפיתל נפגעים או מתים, ממברנת הבסיס לרוב שורדת ומשמשת כפיגום על גביו תאים חדשים יכולים להגר לשם תיקון הפגיעה ברקמה וכך הארכיטקטורה המקורית של הרקמה משוחזר בקלות. דוגמה בולטת במיוחד מגיעה ממחקרים בנושא צומת עצב שריר. בבעלי חוליות, הלמינה הבזאלית מקיפה את תאי השריר ותאי העצב, ולאזור הסינפטי של הלמינה יש אופי כימי מיוחד, עם איזופורמים מיוחדים של קולגן 4, למינין ופרוטאוגליקן בשם אגרין. לאחר פגיעה עצבית או שרירית, ללמינה הבזאלית באזור הסינפסה תפקיד מרכזי בשחזור הסינפסה במיקום הנכון. פגמים במרכיבי הלמינה הבזאלית בסינפסה אחראים על צורות מסוימות של ניוון שרירים, בהן השרירים מתפתחים כרגיל אך מתדרדרים בהמשך החיים.

478
Q

מה היא החשיבות לפירוק המטריקס?

A

כולתם של תאים לפרק את המטריקס החוץ תאי הינה חשובה בדיוק כמו יכולתם לבנות אותו. פירוק מהיר של המטריקס דרוש במקרים כמו תיקון רקמות מפציעות ונזקים. מעבר לזה, ישנו שחלוף מתמיד של מרכיבי המטריקס וסינתזה מחדש שלהם. תהליך זה מאפשר לעצמות למשל לעבור עיצוב מחדש על מנת להיות מותאמות לשינויים בעומסים המופעלים עליהן.

479
Q

באיזה דרכים היכולת לחתוך מעבר גרך המטריקס היא קריטית?

A
  • היא מאפשרת להם להתחלק בזמן שהם “תקועים” בתוך המטריקס – תאים ברקמות חיבור לרוב צריכים להיות מסוגלים להתמתח על מנת להתחלק. אם תא חסר את האנזימים הנחוצים לפירוק המטריקס שמסביבו, יש עיכוב חזק לחלוקתו בנוסף לעיכוב על יכולתו להגר ברקמה.
  • היא מאפשרת להם לנוע דרך המטריקס – פירוק מקומי של מרכיבי המטריקס נדרש גם בכל פעם בה תאים הכלואים בתוך ממברנת הבסיס צריכים לברוח ממנה למשל במהלך גדילה נורמלית של מבנים אפיתליאליים כמו בלוטות על מנת לאפשר לאוכלוסיית תאי האפיתל לגדול וגם כאשר תאי דם לבנים מהגרים דרך ממברנת הבסיס של כלי דם לרקמות בתגובה לזיהום או פציעה. עם זאת, נזכיר כי פירוק המטריקס מאפשר התפשטות תאי סרטן בגוף ולפלוש לרקמות.
480
Q

אילו שני סוגי פרוטאזות יכולות לחתוך את המטריקס החוץ תאי?

A

מטריקס מטלופרוטאזות – המשפחה הגדולה ביותר המונה כ-50 חברים בחולייתנים. תלויות בסידן או אבץ לפעילותן.

סרין פרוטאזות – בעלות סרין ריאקטיבי מאוד באתר הפעיל. יחד, שתי מחלקות אלו משתפות פעולה בפירוק חלבוני המטריקס כמו קולגן, למינין ופיברונקטין. פעילות הפרוטאזות מוגבלת באופן כללי לקרבת פני שטח התא שייצר אותם על ידי חלבוני עגינה ספציפיים , על ידי אקטיבטורים המעוגנים לממברנה, ועל ידי הייצור של מעכבי פרוטאזות במקום בו אין צורך בפעילות פרוטאז.

481
Q

קולגנזים?

A

מטאלופרוטאזות במטריקס החוץ צאי

482
Q

לאיפה מוגבלת פעילות הפרוטאז?

A

פעילות הפרוטאזות מוגבלת באופן כללי לקרבת פני שטח התא על ידי חלבוני עגינה ספציפיים , אקטיבטורים המעוגנים לממברנה והן על ידי הייצור של מעכבי פרוטאזות במקום בו אין צורך בפעילות פרוטאז

483
Q

איך המטריקס חשוב לתהליך איתות תאי?

A

. תאים מתקשרים זה עם זה על ידי הפרשת מולקולות סיגנל הנעות בדיפוזיה דרך הנוזל החוץ תאי על מנת להשפיע על תאים שכנים, ובדרכן הן נתקלות במטריקס. מרכיבים במטריקס דוגמת מטענים שליליים ודומיינים לאינטרקציות חלבון-חלבון, יכולים לקיים אינטראקציה עם מולקולות הסיגנל ובכך לשנות את פעילותן במגוון דרכים.

484
Q

איך שרשראות ה-

heparin sulfate

משפיעות על הולכת סיגנאלים?

A

-הן עשירות במטענים על גבי פרוטאוגליקנים למשל מקיימים אינטרקציה עם מספר מולקולות סיגנל מופרשות דוגמת

FGFs) ו- VEGF

אשר בין השאר מעודדים מגוון סוגי תאים להתחלק. הם נשארים באינטראקציה עם המטריקס החוץ תאי, מה שמגביל את הדיפוזיה שלהם ומשאיר אותם בסביבה. למעשה, על ידי אספקה של מערך צפוף של אתרי קשירה לפקטורי גדילה, פרוטאוגליקנים יוצרים מאגר גדול של פקטורים אלו, ובכך כאמור מגבילים את הדיפוזיה שלהם וממקדים את השפעותיהם לתאים הקרובים. באופן דומה, פרוטאוגליקאנים עשויים לסייע ביצירת גרדיאנטים של פקטורי גדילה בעובר, מה שיכול להיות חשוב בעיצוב הרקמות במהלך ההתפתחות. ניתן אף לשפר את פעילות ה-

FGF

גם על ידי פרוטאוגליקאנים, שמאפשרים אוליגומריזציה של מולקולות

FGF

ומאפשרים להן להתחבר ולהפעיל את הרצפטורים שמזהים אותם על פני התא בצורה יעילה יותר.

485
Q

עי אילו פרוטיאוגליקנאים נשלטות מולקולות סיגנאל?

וכיצד?

A

Dally ו-Dally-like.

נראה שחברים במשפחה זו מרכזים חלבוני סיגנאל במקומות ספציפיים ומשמשים כקו-רצפטורים משותפים המשתפים פעולה עם הרצפטורים הרגילים על פני התא. כתוצאה מכך הם מקדמים איתות ומונעים איתות במקומות לא נכונים. בשחלה של דרוזופילה

Dally

אחראי בחלקו על הלוקליזציה והתפקוד של

Dpp

החוסם את ההתמיינות של

germline stem cells.

כאשר הגן המקודד

ל-Dally מוטנט,

פעילות

Dpp

מופחתת מאוד והתפתחות הביציות לא תקינה.

486
Q

אילו חלבוני צטריקס יוצרים אינטראקציה עם חלבוני סיגנאל?

A

קולגן מסוג 4 בלמינה הבזאלית יוצר קשר עם

Dpp

בדרוזופילה.

פיברונקטין מכיל

type III fibronectin repeat

אשר מקיים אינטרקציה עם

VEGF

ודומיין אחר המקיים אינטרקציה עם פקטור גדילה אחר בשם

HGF

ובכך מקדם את הפעילות של פקטורים אלו.

487
Q

האם גליקופרוטאינים קושרים חלבונים טראנס ממברנאלים

וכיצד זה משפיע על התא?

A

גליקופרוטאינים במטריקס יכולים גם כן להכיל דומיינים הקושרים באופן ישיר רצפטורים ממברנליים ועל ידי קישור בין הנ”ל יכול להיות מועבר סיגנל שישפיע על התנהגותם של תאים.

488
Q

כיצד המטריקס החוץ תאי משפיע על התאים?

A

עיקר דרך חלבוני אדהזיה טראנסממברנאליים מיוחדים המשמשים כ-

“matrix receptors”.

חלבונים אלה קושרים את המטריקס מבחוץ יחד עם חלבוני שלד התא מבפנים, אך תפקידם הוא הרבה מעבר להחזקה מכאנית פשוטה. דרכם, רכיבי המטריקס יכולים להשפיע כמעט על כל היבט בהתפתחות התא. לאותם

matrix receptors

תפקיד מכריע בתאי האפיתל, והם מתווכים את האינטראקציות שלהם עם הלמינה הבזאלית שמתחתיהם. הם חשובים לא פחות בתאי רקמת חיבור ומתווכים את האינטראקציות של התאים עם המטריצה הסובבת אותם.

489
Q

מה הם הרצפטורים העיקריים לקשירת חלבוני מטריקס חוץ תאיים?

A

אולם, הרצפטורים העיקריים בתאי בעלי חיים לקשירת חלבוני המטריקס החוץ תאיים הם האינטגרינים. כמו הקדהרינים ומרכיבי המפתח של הלמינה הבזאלית, אינטגרינים הם חלק ממערך הכלים האדריכלי הבסיסי האופייני לבעלי חיים רב תאיים. לבני משפחה גדולה זו יש יכולת מדהימה להעביר אותות לשני הכיוונים על פני הממברנה הפלסמטית. קישור של רכיב מטריצה לאינטגרין יכול לשלוח מסר לפנים התא והתאים יכולים לשלוח מסרים משלהם ולשלוט בקישור האינטגרין למטריצה. מתח המופעל על אינטגרין יכול לגרום לו להדק את אחיזתו במבנים התאים והתאיים, ואובדן המתח יכול לשחרר את אחיזתו, כך ש-

molecular signaling complexes

יתפרקו משני צידי הממברנה. באופן זה, אינטגרנים יכולים לשמש לא רק להעברת אותות מכניים ומולקולריים, אלא גם להמרת סוג אחד של אות לסוג שני.

490
Q

ממה מורכבת כל מולקולת אינטגרין?

A

כל מולקולת אינטגרין מורכבת משתי תתי יחידות גליקופרוטאיניות – אלפא ובטא המחוברות בקשרים לא קוולנטים. זנב ה-

C

טרמינלי קצר ונמצא בתוך התא, והזנב ה-

N

טרמינלי ארוך ונמצא מחוצה לו.

491
Q

מה הוא האתר הקישור המובן ביותר לאינטגרין?

ואיזה אתר קישור הוגדר אחריו?

A

rgd

Ldv

492
Q
A
493
Q

כמה סוגי אינטגרינים יש בבני אדם?

A

בבני אדם 24 סוגי אינטגרינים שהם תוצאה של 8 גנים שונים לשרשרת בטא ו-18 גנים שונים לשרשרת אלפא, שמורכבים בצורה שונה ליצירת דימר.

494
Q

האם יש מולקולות שיכולות להשפיע עח יכולות הקשירה של אינטגרין?

A

כן

495
Q

ממה מושפעת קשירת האינטגרינים לליגנדים שלהם?

A

קשירת האינטגרינים לליגנדים שלהם שנמצאים במטריקס מושפעת גם מריכוז הסידן והמגנזים במדיום החוץ תאי ומשקפת את נוכחותם של דומיינים קושרי קטיונים דו ערכיים בתת יחידות אלפא ובטא. הקטיונים הדו-ערכיים יכולים להשפיע הן על הזיקה והן על הספציפיות של קשירת האינטגרין לליגנדים החוץ תאיים שלו.

החלק התוך תאי של דימר אינטגרין נקשר לקומפלקס של כמה חלבונים שונים שיחד יוצרים קישור לשלד התא.

496
Q

מה הם

actin cell matrix?

A

אלו הם צמתים הנוצרים בין התא לבין המטריקס החוץ תאי. בהם אינטגרין נקשר לחלבון חוץ תאי מצד אחד, ולחלבונים מתאמים מצד שני, כאשר חלבונים אלה נקשרים לאקטין.

497
Q

מה עושה החלבון המתאם הגדול המעורב בצמתים בין המטריקס לאקטין?

A

אלו הם צמתים הנוצרים בין התא לבין המטריקס החוץ תאי. בהם אינטגרין נקשר לחלבון חוץ תאי מצד אחד, ולחלבונים מתאמים מצד שני, כאשר חלבונים אלה נקשרים לאקטין.

498
Q

איזו דוגמה יש לצמתים גדולים בולטים ועמידים בין המטריקס לאקטין?

A

גמה לצמתים גדולים, בולטים ועמידים הם ה-

focal adhesions

הנוצרים כאשר לפיברובלסטים יש מספיק זמן כדי ליצור חיבורים חזקים למצע, או

myotendinous junctions

המחברים תאי שריר לגידים שלהם.

499
Q

מה קורה בתמונה הבאה?

A

הראשים ה-

N

טרמינאליים של שרשראות האינטגרין נקשרים ישירות לחלבון חוץ-תאי כמו פיברונקטין. הזנב ה-

C

טרמינלי התוך תאי של תת היחידה בטא נקשר לחלבונים מתאמים שנקשרים לסיבי האקטין. קצה אחד של טאלין נקשר לאתר ספציפי בזנב הציטופלסמטי של שרשרת בטא של האינטגרין. חלבונים רגולטוריים אחרים, כגון קינדלין, נקשרים לאתר אחר בזנב. כפי שניתן לראות, וינקולין יוצר קשר בין טאלין ליחידות אקטין בנוסף לאלו שטאלין קושר בעצמו.

500
Q

המידזמוזום?

A

הוא למעשה צומת בין סיבי ביניים בתוך התא לבין המטריקס החוץ תאי. הצומת בנויה כך שסוג מסויים של אינטגרין מעגן את התאים ללמינין בלאמינה הבזאלית בצד אחד ולתוך התא מהצד השני. כאן, ההיקשרות התוך תאית היא לסיב הביניים קרטין דרך חלבונים מתאמים בשם פלקטין

וBP230 .

עוד חבר בצומת הוא קולגן 17, קולגן ייחודי. מעניין לדעת כי באפיתליה, אתרי החיבור הנראים בולטים (מבחינת מראה) למטריצה הם המידזמוזומים.

501
Q

מה קורה בתמונה הבאה?

A

בתמונה אפשר לראות איור של המידזמוזום – ב-איי רואים כי תאי האפיתל מתחברים באמצעות המידזמוזומים ללמינה הבזאלית. ב-בי ניתן לראות את הרכיבים המולקולריים של המידזמוזום בדומה למה שכבר תיארנו: אינטגרין ייעודי בשם

α6β4 integrin

לאורך הממברנה מתחבר לסיבי קרטין דרך חלבונים מתאמים הנקראים פלקטין

ו-BP230 .

מהצד החוץ תאי, האינטגרין הזה מתחבר ללמינין. במקביל לאינטגרין, מצוי בצומת גם קולגן יוצא דופן (חבר במשפחת הקולגנים אך מיוחד) בשם קולגן 17 שהוא בעל דומיין חוצה ממברנה. עוד ניתן לראות כי הלמינין הוא החלבון החוץ תאי הקושר מצד אחד אינטגרין ומצד שני קולגן 4. שימו לב שהלמינין הולך במקביל לכיוון האינטגרינים ולא מאונך להם.

502
Q

bullous pemphigoid

A

מחלה באחד מהמרכיבים של ההמידזמוזום

, היא מחלה אוטואימונית בה מערכת החיסון מפתחת נוגדנים נגד קולגן 17 או נגד

BP230.

503
Q

עם כמה תתי יחדה אלפא יכולה ליצור דימרים תת יחידה בטא 1 של אינטגרין ?

A

עם לפחות 12

504
Q

איזה רצפטור הוא

a5b1

באינטגרין?

ו-

a6b1

A

α5β1

הוא רצפטור לפיברונקטין

ו-α6β1

הוא רצפטור ללמינים בסוגי תאים רבים.

505
Q

מה יקרה לעכברים שלא יכולים לייצר

beta 1

של אינטגרין?

ו-

alpha 7

A

עכברים מוטנטים שאינם יכולים לייצר

β1

מתים בשלב מוקדם בהתפתחות העוברית. עכברים שרק אינם מסוגלים לייצר את תת היחידה

α7

(בת הזוג של בטא 1 בשריר) שורדים, אך מפתחים ניוון שרירים. כך גם עכברים שאינם מסוגלים לייצר את ליגנד הלמינין עבור אינטגרין

α7β1.

506
Q

עם כמה סוגים של תת יחידה אלפא יכולה ליצור דימר תת יחידה בטא 2?

ואיפה בטא 2 מבטאת אינטגרין?

A

תת היחידה

β2

יוצרת דימרים עם לפחות 4 סוגים תת יחידה אלפא והיא מתבטאת באופן בלעדי על פני כדוריות הדם הלבנות, שם יש לה תפקיד חיוני ביכולתם של התאים ההלו להילחם בזיהום.

507
Q

בין מה למה מתווכים אינטגרים של בטא 2?

מי הם הליגנדים שלהם?

A

האינטגרינים של

β2

מתווכים בעיקר אינטראקציות בין תא לתא במקום אינטראקציות בין תא למטריקס, קושרים ליגנדים ספציפים על תא אחר כמו אנדותל.

הליגנדים הם חלק ממשפחת ה-

Ig

508
Q

מה עושה אינטגרין מסוג

alb2?

A

מאפשר לתאי דם לבנים להיצמד היטב לחלבון

Ig

בשם

ICAM1

על תאי האנדותל באתרי זיהום

509
Q

leukocyte adhesion deficiency

A

ינם מצליחים לסנתז תת יחידות

β2

תפקודיות. כתוצאה מכך, תאי הדם הלבנים שלהם חסרים את כל משפחת רצפטורי

β2

והם סובלים מזיהומים חיידקיים חוזרים ונשנים.

510
Q

איפה נמצאים האינטגרינים המורכבים מבטא 3?

A

טסיות הדם

511
Q

מה קושרים אינטגרינים

B3?

A

הם קושרים כמה חלבוני מטריקס כולל פקטור הקרישה פיברינוגן. טסיות הדם צריכות לקיים אינטראקציה עם הפיברינוגן בכדי לתווך קרישת דם תקינה

512
Q

מחלת גלנזמן?

A

לוקים בחסר גנטי של האינטגרינים של

β3

סובלים מקרישת דם לקויה ומדממים יתר על המידה.

513
Q

מי מתווך את ההרכב ופירוק המטריקס בעת נדידה של הלאמינה הבאזאלית?

A

מולקולת האינטגרין

514
Q

האם לאינטגרינים יש מצבי פעילות שונים?

A

כן

515
Q

מה קורה במצב לא פעיל של האינטגרין?

ובמצב פעיל?

A

במצב לא פעיל, הקטעים החיצוניים של דימר האינטגרין מקופלים זה על זה למבנה קומפקטי שאינו יכול לקשור חלבוני מטריקס. במצב זה, הזנבות הציטופלסמטיים של הדימר תפוסים יחד מה שמונע את האינטראקציה עם חלבונים מתאמים לשלד התא. במצב הפעיל, שתי היחידות של האינטגרין אינן תפוסות זו בזו וחושפות את אתרי הקישור לחלבונים מתאמים ציטופלסמטיים, והדומיינים החיצוניים נפרשים כמו זוג רגליים על מנת לחשוף אתר קושר מטריקס בעל זיקה גבוהה

516
Q

עי אילו שני מנגנונים יכול להיות הפעלה לאינטגרין?

A

outside in

inside out

517
Q

מנגנון Outside in?

A

הקישור של חלבון מטריקס חוץ תאי כמו פיברונקטין הנושא רצף

RGD

יכול לגרום לאינטגרין לעבור ממצב לא פעיל בעל אפיניות נמוכה למצב פעיל בעל אפיניות גבוהה. כתוצאה משינוי זה אתרי הקישור התוך תאיים נעשים חשופים על שרשרת בטא וזמינים להיקשרות חלבונים מתאמים כמו טאלין. קישור חלבונים אלה מוביל לקישור של סיבי אקטין. באופן זה, כאשר האינטגרין תופס את הליגנד שלו מחוץ לתא, התא מגיב על ידי קשירת מולקולת האינטגרין לשלד התאי, כך שניתן להפעיל כוח בנקודת הקישור.

518
Q

מנגנון

Inside out?

A

הפעלת האינטגרין תלויה בחלבון רגולטורי תוך תאי המעודד את יכולתו של טאלין וחלבונים נוספים לקיים אינטרקציה עם שרשרת בטא של האינטגרין. טאלין מתחרה עם שרשרת אלפא על קישורה לשרשרת בטא. כאשר טאלין נקשר לשרשרת בטא הוא חוסם את הקישור התוך תאי בין שרשראות אלפא ובטא ומאפשר לחלקים התוך תאיים באינטגרין להיות מופרדים אלו מאלו ובכך למעשה להפעיל את האינטגרינים.

519
Q

איפה ניתן לראות בקרה של

Inside out

על האינטגרין?

A

הבקרה של הפעלת אינטגרינים במנגנון

“inside-out”

מובנת היטב בטסיות הדם, כאשר חלבון סיגנאל בשם טרומבין נקשר לרצפטור שהוא

GPCR

על פני התא, ובכך מפעיל מסלול איתות תוך-תאי המוביל להפעלה. סביר להניח כי מסלולי איתות דומים שולטים בהפעלת אינטגרנים בתאים רבים אחרים.

520
Q

מה הוא התהליך של ה-

insise out

בטסיות הדם?

A

טרומבין מגיע מחוץ לתא כתגובה לנזק רקמתי.

טרומבין נקשר ל

GPCR -

וגורם לשרשרת פעולות שתוביל לשחלוף של

GDP

ל- GTP

על גבי

rap 1

שהוא חלבון החבר במשפחת חלבוני ה-

G

המונומרים.

כאשר

rap1

משופעל הוא מגייס את החלבון

RIAM

שמגייס את טאלין לממברנה הפלסמטית.

יחד עם קינדלין, טאלין מקיים אינטראקציה עם שרשרת הבטא של אינטגרין במטרה להפכו לפעיל.

לאחר מכן טאלין נקשר לחלבון מתאם כמו וינקולין וכתוצאה מכך נקשר אקטין.

רגולציה על הטאלין תלויה בחלקה באינטראקציה עם הדומיין ה-C

טרמינלי הגמיש בצורת מתג שלו לבין הקצה ה

-N

טרמינלי שלו המכיל את אתר הקישור לאינטגרין. אינטראקציה זו שומרת על טאלין במצב לא פעיל כשהוא חופשי בציטופלזמה (ראו את צורתו העגולה כשהוא מקופל על עצמו). כאשר טאלין מגוייס על ידי RIAM לממברנה, ראשו נקשר ל-

pI(4,5)p2

(לא מוצג באיור) וכך הדומיין שבצורת מתג משתחרר.

521
Q

כיצד אינטגרינים נבדלים מרצפטורים להורמונים?

A

בכך שהם בדרך כלל קושרים את הלינגד שלהם בזיקה נמוכה ונמצאים בריכוז גבוה פי 10 עד 100 על פני התא.

522
Q

איזה עיקרון דומה יש בין האינטגרין לקדהרין?

A

יקרון הוולקרו שראינו בהידבקות קדהרין פועל גם כאן. לאחר הפעלתם, האינטגרינים מתקבצים יחדיו ליצירת משטח צפוף בו מולקולות אינטגרין רבות מעוגנות לסיבי ציטוסקלטון. המבנה החלבוני המתקבל יכול להיות גדול ומורכב להפליא.

523
Q

במה תלויה הרכבת הקומפלקס של צמתי תא מטריקס?

A

הרכבת קומפלקסים של צמתי תא-מטריקס תלויה בגיוס של עשרות חלבוני פיגום וחלבוני סיגנאל. טאלין הוא מרכיב עיקרי בקומפלקסי תא-מטריקס רבים, אך גם אחרים תורמים רבות. כך למשל

integrin-linked kinase

ושותפיו

pinch ו-parvin

המהווים יחד קומפלקס טרימרי המשמש כמרכז ארגון בצמתים רבים.

צמתי תא מטריקס גם משתמשים בכמה חלבונים קושרי אקטין כדוגמת

vinculin, zyxin, VASP, α-actinin

כדי לקדם את ההרכבה והארגון של סיבי האקטין. מרכיב קריטי נוסף בצמתים רבים בין תא למטריקס הוא

FAK- focal

adhesion kinase,

שאחראי על אינטראקציה עם מספר רכיבים בצומת ובעל פונקציה חשובה בהולכת אותות כפי שנראה מי

524
Q

אינטגרינים מסוגלים להפעיל מסלולי איתות?

A

נכון

525
Q

anchorage dependence

A

תלות של תא להיקשר למצע

526
Q

עי מי

anchorage dependence

מתווכת?

A

היא מתווכת בעיקר על ידי אינטגרינים והאותות התוך תאיים שהם מחוללים. מוטציות המשבשות או מבטלות את ה-

anchorage dependence

מאפשרות לתאים לברוח ממנה ומתרחשות בתאים סרטניים. כך הן למעשה ממלאות חלק מרכזי בהתנהגותם הפולשנית.

527
Q

איך מסלול

ras map kinase

יכול להיות מופעל?

A

הן על ידי הרצפטורים הקונבנציונאליים של המסלול והן על ידי אינטגרינים

528
Q

איך

focal adhesion kinase

מופעל?

A

במחקרים על תאים בצלחת תרבית,

focal adhesions

נמצאים כאתרים העשירים בזרחון על גבי שיירי טירוזין ו-

FAK

הוא אחד מהטירוזין קינאזות העיקריים באתרים אלו. כאשר אינטגרינים מתקבצים בצמתי תא-מטריקס,

FAK

מגוייס לתת יחידה בטא על ידי חלבונים מתאמים כמו טאלין או פקסילין . מולקולות ה-

FAK

המגוייסות מזרחנות זו את זו על שיירי טירוזין ספציפיים ויוצרים באופן זה אתרי עגינה מזורחנים לחברים במשפחת ה-

Src

של טירוזין קינאזות אשר מגבירים את הסיגנאל. באופן זה, סיגנאלי

outside-in

מאינטרגינים, דרך הקינאזות FAK

וחברי משפחת

Src

מועברים לתוך התא באופן דומה להעברת סיגנל על ידי

RTK

529
Q

איך צמתי תא מטריקס יכולים לחוש ולהגיב לכוחות המכאניים שפועלים עליהם

A

משל רוב הצמתים ההלו מחוברים לרשת אקטין הנוטה למשוך את הצמתים פנימה, הרחק מהמטריצה. כאשר תאים מחוברים למטריצה נוקשה המתנגדת בחוזקה לכוח משיכה שכזה, הצומת מסוגל לחוש במתח הגבוה שנוצר ולהפעיל תגובה במהלכה הוא מגייס אינטגרינים וחלבונים נוספים על מנת להגדיל את יכולת הצומת לעמוד במתח כזה. חיבור תא למטריצה רכה יותר מייצר פחות מתח ולכן תגובה פחות חזקה. מנגנונים אלה מאפשרים לתאים לחוש ולהגיב להבדלים בקשיחות של מטריצות חוץ תאיות ברקמות שונות.

530
Q
A
531
Q

מה קורה בדומיין הזנב סי טרמינאלי של טאלין וכיצד זה משפיע על מתיחת התא?

A

דומיין הזנב הסי טרמינאלי של טאלין למשל כולל מספר רב של אתרי קישור לחלבון מבקר האקטין וינקולין. רבים מהאתרים הלו מוסתרים בדומיינים מקופלים אך נחשפים כאשר הדומיינים הללו נפרשים באמצעות מתיחת החלבון. הקצה ה-אן טרמינאלי של טאלין קושר אינטגרין וה-סי טרמינאלי אקטין. לפיכך, כאשר סיבי אקטין נמשכים על ידי מיוזין בתוך התא, המתח המתקבל מותח את הטאלין ובכך חושף אתרים הקושרים וינקולין. מולקולות הוינקולין מגייסות ומארגנות סיבי אקטין נוספים. המתח מגדיל בכך את חוזק הצומת.

532
Q
A

knowledge text biochemistry (15 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions