Cellen del 3 Flashcards
Vilka tre proteinfilament ingår i cellskelettet?
1) Aktinfilament, 2) Intermediärfilament och 3) Mikrotubuli
I vilken del av cellen finns cellskelettet?
I cytosolen och i cellkärnan (gäller enbart för intermediärfilament)
Vilken del av cellskelettet ansvarar bland annat för att cellens form/utseende etableras
och vidmakthålls?
Aktinfilamenten
Vilken del av cellskelettet gör cellen motståndskraftig mot mekanisk påfrestning samt
stabiliserar cellkärnan?
Intermediärfilamenten
Vilken roll har cellskelettets mikrotubuli i cellen?
De fungerar som ett transportsystem i cellen och ansvarar för separationen av
arvsmassan under celldelningen
Vilken muskelvävnad är inte tvärstrimmig?
Glattmuskelvävnad
Vad kallas de kontraktila enheterna i skelettmuskelceller och hjärtmuskelceller?
Sarkomerer
Vad kallas den struktur där respektive aktinfilament är inbunden och vilken avgränsar
sarkomerens ändar?
Z-band
Myosinmolekylen är ett så kallat motorprotein. Vad innebär detta?
Motorproteiner kan vandra längs olika proteinfibrer i cellskelettet. Myosin kan enbart vandra längs aktinfilament.
Vad driver myosinmolekylens rörelse längs aktinfilamentet?
Energin från hydrolysen av ATP.
Vad gör att myosinmolekylens huvud släpper från aktinfilamentet?
Inbindningen av ATP till myosinmolekylen, vilken orsakar en konformationsförändring
hos myosinhuvudet.
Vad får myosinhuvudet att vrida sig 90 grader framåt?
Hydrolysen av ATP till ADP. Då ADP är inbundet till myosin genomgår
myosinhuvudet aktuell konformationsförändring.
Vad får ATP att hydrolysera?
Myosin-molekylen fungerar som ett enzym, som specifikt kan katalysera hydrolysen av
ATP
Förutom att vrida myosinhuvudet 90 grader vad får ADP inbindningen mer för konsekvens?
Myosinhuvudet kan återigen binda till aktinfilamentet. (I detta fall ett steg längre fram på aktinfilamentet än tidigare).
Vad får myosinhuvudet att återgå till sin utgångsposition, det vill säga att vrida tillbaka
huvudet 90 grader?
När ADP släpper från myosinmolekylen kommer huvudet automatiskt gå tillbaka till sitt ursprungliga läge.
Varför kommer inte de individuella myosinhuvudena hos myosinfilamentet vandra
längs aktinfilament bort till respektive Z-band?
Då myosinmolekyler med motsatt orientering är infästa i varandras ”svansar” kommer de inte fysiskt kunna röra sig mot aktinändarna vid Z-bandet. Istället kommer de individuella aktinfilamenten att stegvis matas i riktning mot myosinhuvudet (och därmed sarkomerens mitt) vid varje cykel av myosinhuvudets rörelse. Detta brukar man likna vid att aktinfilamentet glider över myosinfilamentet
Vilken effekt på sarkomerens storlek kommer aktinfilamentets förflyttning (glidande
rörelse) gentemot myosinfilamentet få? Motivera ditt svar
Sarkomerens totala längd kommer förkortas. Detta då aktinfilamenten är förankrade i Z- banden och drar med dessa mot sarkomerens mitt. Z-banden avgränsar sarkomeren och om dessa dras mot sarkomerens mitt, blir följaktligen hela sarkomeren kortare
Hur är sarkomerernas längd kopplad till muskelcellens längd?
Muskelcellen är fylld med ett stort antal sarkomerer på längden och då dessa förkortas, kommer även muskelcellen i sin helhet förkortas.
Vad säkerställer att sarkomeren inte förkortas under det att muskelcellen befinner sig i
vila?
Proteinet Tropomyosin förhindrar inbindningen av myosinhuvudet till aktinfilamentet.
Vid en muskelkontraktion kommer Tropomyosin knuffas undan för att
myosinhuvudena ska kunna ha möjlighet till att binda in till aktinfilamenten. Vad är det som
”knuffar” undan Tropomyosin vid denna situation?
När Troponin binder in till kalciumjoner (Ca2+) så ändrar det konformation och dess nya
form gör att Troponin kan ”knuffa” undan Tropomyosin
I glattmuskelcellerna tillverkas en annorlunda myosin-molekyl än i övriga muskelceller. Detta myosin måste modifieras innan det kan bilda aktiva myosinfilament.
Aktuell modifiering sker genom att fossfatgrupper sätts dit på myosinmolekylen (så kallad
fosforylering). Vad kallas det enzym som katalyserar fosforyleringen av myosin i
glattmuskelcellerna?
Myosin-kinas (eller MLCK som det även kallas för)
Nämn fyra processer som kan ske i cellkärnan.
1) Replikation (kopieringen av DNA),
2) Transkription (Tillverkningen av
pre-mRNA),
3) Splicing (processingen av pre-mRNA till färdigt mRNA) och
4) Sammansättningen av ribosomer
Prokaryota celler klarar sig utan cellkärna, varför behöver eukaryota celler en
cellkärna?
1) För att skydda kromosomerna från cellskelettet och 2) att fysiskt separera splicing från translation. Bakterier har följdaktligen varken motsvarigheten till ett cellskelett eller splicing
Vad kallas de proteiner som är med och packar ihop DNA i kärnan och som är ett av
cellens vanligaste proteiner?
Histon-proteiner
Vad är mitokondriens huvuduppgift?
Medverka vid cellens tillverkning av ATP
Mitokondrien är den enda organeller förutom cellkärnan som innehåller DNA. Vad är en möjlig förklaring till detta?
En hypotes är att mitokondrien uppstod då en förhistorisk eukaryot cell ”åt upp” en
bakterie och att denna bakterie blev det vi nu kallar mitokondrien
Hur nedärvs den mitokondriella delen av arvsmassan?
Enbart från modern
Var tillverkas de proteiner som sedan ska hamna i cellkärnan eller mitokondrierna?
Vid ribosomer i cellens cytosol
Proteiner som ska till cellkärnan translateras (tillverkas) vid cytosola ribosomer. Hur tar de sig sedan till cellkärnan?
De har inbyggda ”adresslappar” i sin aminosyrasekvens som gör att de ”fiskas” upp strukturer som tillåter passage in till cellkärnan
Var tillverkas proteiner som ska till det extracellulära rummet?
Inledningsvis på ribosomer i cytosolen, som sedan rekryterats till det korniga endoplasmatiska retiklet där den huvudsakliga tillverkningen av aktuella proteiner sker
Var tillverkas proteiner som ska sitta fast i plasmamembranet?
Inledningsvis på ribosomer i cytosolen, som sedan rekryterats till det korniga endoplasmatiska retiklet där den huvudsakliga tillverkningen av aktuella proteiner sker.
Vad gör att en ribosom rekryteras till det endoplasmatiska retiklet?
En ”flagga” i form av en specifik aminosyrasekvens i början av ett protein kan få ribosomen att pausa translationen och sedan ta sig till det endoplasmatiska retiklet. Först vid det endoplasmatiska retiklet kommer translationen återupptas och proteinet ”sprutas” samtidigt in i lumen (på insidan) av det endoplasmatiska retiklet.
Vad är det som gör att det korniga endoplasmatiska retiklet upplevs som just kornigt?
Närvaron av ribosomer, som rekryteras ditt för att translatera proteiner som bland annat
ska till plasmamembranet, ut ur cellen eller till lysosomerna.
Vad skulle hända med kornigheten hos det endoplasmatiska retiklet om cellen behandlades med en kemikalie som skulle förhindra all påbörjan av translation?
Kornigheten skulle försvinna, då ribosomer lämnar det endoplasmatiska retiklet efter
avslutad translation. Ribosomer återvänder enbart till det endoplasmatiska retiklet om de
börjar att translatera ett nytt protein som är ämnat att translateras vid det endoplasmatiska retiklet
Vad gör att vissa proteiner blir förankrade i membranet under translationen in i det
endoplasmatiska retiklet?
Proteiner som innehåller en längre sekvens av aminosyror med hydrofoba sidokedjor
fastnar med denna del i membranet
Proteiner som translaterats i det endoplasmatiska retiklet förs sedan vidare till Golgi
apparaten. Hur sker denna transport?
Proteinerna kapslas i i en membranvesikel som sedan lossnar från det endoplasmatiska
retiklet för att sedan smälta samman med Golgiapparaten och på så sätt leverera berörda
proteiner.
Vilka uppgifter fyller det släta endoplasmatiska retiklet?
1) Produktion av fosfolipider, 2) Plats för avgiftningsreaktioner, 3) Lagringsplats för kalciumjoner (Ca2+)
I muskelceller utgör det släta endoplasmatiska retiklet en speciellt framträdande roll
som lagringsplats för kalciumjoner (Ca2+). Man brukar dock ge denna struktur ett annat namn
i dessa celler, vilket är detta namn?
Det sarkoplasmatiska retiklet
Vilken typ av modifikation kan ske av proteiner i Golgiapparaten?
Glykosyleringar, det vill säga att man sätter dit kolhydrater på delar av proteinet
Från Golgiapparaten kan proteiner skickas till två olika platser, vilka är dessa?
1) Till plasmamembranet, där fria proteiner lämnar cellen och de membranbundnaproteinerna hamnar i plasmamembranet, eller 2) till lysosomen
Vad kallas processen när en membranvesikel från Golgiapparaten smälter samman
med plasmamembranet?
Exocytos
Varför är pH-värdet avsevärt lägre i lysosomerna än i cytosolen?
I lysosomerna bryter en viss typ av enzymer (sura hydrolaser) ned ett brett spektrum av makromolekyler, och om dessa skulle läcka ut i cytosolen skulle de kunna orsaka stor skada. För att skydda cellen från detta är de sura hydrolaserna skapade för att enbart fungera vid ett lågt pH och de är därmed inaktiva vid det pH som finns i cytosolen.
Vad kallas processen då en membranblåsa bildas från plasmamebranet och för
innehållet till lysosomerna?
Endocytos
Utslitna organeller kan brytas ned i lysosomen och nedbrutna beståndsdelar kan sedan
återanvändas. Denna process har ett speciellt namn, vilket är det?
Autofagi
Speciella immunceller kan via membranblåsor ”äta upp” så pass stora saker som bakterier, för att sedan oskadligöra dessa bland annat genom att bakterien hamnar i lysosomen
och bryts ned där. Vad kallas denna speciella form av upptag av stora saker från cellens omgivning?
Fagocytos
Förbränningen av näringsämnen i cellen resulterar i att koldioxid produceras. Under det att kolatomerna i näringsämnena stegvis avges som koldioxid, avges energirika elektroner i ett flertal kemiska reaktioner. Vad kallas en kemisk reaktion där ett ämne avger elektroner?
Oxidation
Vad kallas motsatsen till en oxidation, det vill säga en kemisk reaktion där ett ämne tar
upp elektroner?
Reduktion
Den fullständiga oxidationen av en glukos-molekyl till sex molekyler koldioxid sker i ett stort antal steg i kroppens celler. Dessa reaktioner delas in i tre olika övergripande
reaktioner, vad kallas dessa?
1) Glykolys, 2) Transitionsreaktion och 3) Citronsyracykeln
I vilken del av cellen sker glykolysen?
Cytosolen
Vad är glykolysen?
En serie kemiska reaktioner där en glukos-molekyl omvandlas till två pyruvat-molekyler
Under glykolysen kommer energirika elektroner avges tillsammans med vätejoner.
Vilken typ av molekyl kommer plocka upp dessa elektroner och vätejoner och vad är molekylens specifika namn?
Ett Vätebärande-koenzym, vid namn NAD+. När NAD+ plockat upp två elektroner och en vätejon kommer molekylen kallas NADH.
Vad kallas den reducerade formen av NAD+?
NADH
Bildas någon ATP direkt i glykolysen?
Ja, en liten mängd ATP (2 ATP netto) kommer produceras direkt under delar av glykolysen
Vart transporteras pyruvat under syrerika förhållanden i cellen
Till mitokondriens matrix (rummet innanför det inre mitokondrie membranet)
Vad omvandlas pyruvat till i mitokondriens matrix och vad kallas denna reaktion?
Från de tre kolatomerna i puryvatmolekylen kommer en kolatom spjälkas bort i form av
koldioxid. De resterande två kolatomerna kommer sedan länkas samman med en större
molekyl kallad Co-enzymA (CoA). Tillsammans bildar de Acetyl-coA, där de två kolatomerna från pyruvatmolekylen således utgör acetylgruppen i Acetyl-CoA. Reaktionen kallas Transitionsreaktionen
Spjälkas något ytterligare av från Pyruvat förutom en koldioxidmolekyl under
Transitionsreaktionen?
Elektroner och en vätejon spjälkas av, vilka tas upp av NAD+ och NADH bildas
Acetylgruppen i Acetyl-CoA kommer länkas samman med Oxalättiksyra och bilda
vilken kemisk förening innehållande sex kolatomer?
Citronsyra
Vad är citronsyracykeln?
De kemiska reaktioner under vilka två kolatomer, i formen av varsin koldioxidmolekyl,
spjälkas av från de sex kolatomerna hos citronsyra. De resterande fyra kolatomerna återbildas sedan till Oxalättiksyra. Den återbildade oxalättiksyran kan sedan återigen bilda citronsyra
tillsammans med acetylgruppen från en annan Acetyl-CoA-molekyl. På grund av det cykliska
förloppet hos de inblandade kemiska reaktionerna kallar man det citronsyracykeln
Spjälkas något ytterligare av förutom de två koldioxid-molekylerna under de kemiska
reaktionerna i citronsyracykeln?
Ett större antal energirika elektroner och medföljande vätejoner kommer också av
spjälkas av. Dessa plockas upp av olika vätebärande koenzymer, i de flesta fall NAD+.
Produceras någon ATP direkt i citronsyracykeln?
Små mängder av en ”kusin” till ATP, kallad GTP, produceras direkt i ett av stegen i citronsyracykeln. Energin i de bildade GTP-molekylerna kan sedan ”växlas” över till ATP. Totalt bildas 2 ATP per glukosmolekyl på detta sätt i citronsyracykeln
För att oxidationen av glukos ska kunna fortgå i cellen, måste NAD+ återskapas från
NADH. Detta sker genom att NADH lämnar av elektroner och vätejon till vilken serie av
proteiner i det inre mitokondrie membranet?
Elektrontransportkedjan
Under det att elektronerna ”hoppar” mellan proteinerna som utgör elektrontransportkedjan, kommer dessa proteiner ändra sitt utseende (konformation). Vad
leder dessa konformationsförändringar till?
Att vätejoner pumpas ut från mitokondriens matrix till utrymmet mellan de två mitokondrie-membranen
Vart hamnar elektronerna som ”hoppar” igenom elektrontransportkedjan
avslutningsvis?
De reagerar med syrgas och de vätejoner som tidigare avlämnades av NADH och tillsammans bildar de vatten
Vätejongradienten som elektrontransportkedjan skapade över det inre mitokondriemembranet används för att tillverka stora mängder ATP. Hur går det till?
I det inre mitokondrie membranet finns ett enzym, ATP-syntas, som kan tillverka ATP genom att föra samman ADP och en fosfatgrupp (P). Detta sker då en del av ATP-syntas roterar och på med hög hastighet för samman ADP och P och dessa då bildar ATP. Rotationen hos ATP-synats skapas genom att vätejoner strömmar igenom ATP-synats från området
mellan mitokondrie-membranen till mitokondriens matrix
Vad kallas processen där ATP-syntas tillverkar ATP?
Oxidativ fosforylering
För den fullständiga oxidationen av glukos till koldioxid i cellen krävs tillgång till syrgas (O2). Varför då?
Oxidationen av glukos innebär att elektroner och en vätejon avges till så kallade vätebärarande koenzym (framför allt en molekyl kallad NAD+). För att kunna återanvändas
måste dessa koenzym avge elektronerna (och vätejonen) och i detta syfte lämnas elektronerna
vidare, via elektrontransportkedjan, till syrgas som då bildar vatten.
Vad sker med oxidationen av glukos i cellen då syre saknas?
Glykolysen kommer fortgå, men bildat pyruvat kommer sedan ombildas till Mjölksyra.
Således kommer varken Transitionsreaktionen eller Citronsyracykeln utföras. Anledningen till att Mjölksyra produceras är att återskapa tillräckligt med NAD+ för att driva Glykolysen. Detta är möjligt då omvandlingen av Pyruvat till Mjölksyra kräver upptag av elektroner (och vätejon).
Vad händer med den mjölksyra som bildas i en cell i vår kropp vid anaerob metabolism?
Den transporteras till levern och där ombildas den tillbaka till glukos
Vad kallas processen där glukos bildas från två pyruvat-molekyler?
Glukoneogenes
Vad kallas reaktionen när en fettsyra oxideras till acetyl-coA?
Beta-oxidation
Hur många acetyl-coA bildas en fettsyra med 18 kolatomer genomgår beta-oxidation?
9 (varje acetylgrupp i acetyl-coA innehåller två kolatomer)
Var i cellen sker beta-oxidationen av fettsyror?
I mitokondrien
