Cytoskelettet

Question 1

vad är cytoskelettet för något?

Answer 1

ett nätverk av proteinfilament som når hela cytoplasman.

Question 2

vad möjliggör cytoskelettet?

Answer 2

Tack vare cytoskelettet kan eukaryota celler organisera dess innehåll, anta olika former, interagera med omgivningen samt röra sig.

Question 3

varför blir filament extra viktiga för djurceller?

Answer 3

Filamenten hjälper till att stödja stora volymer av cytoplasman och blir särskilt viktigt för djurceller då dessa saknar cellvägg.

Question 4

vad menas med att cytoskelettet har en dynamisk struktur?

Answer 4

att cytoskelettet har en dynamisk struktur betyder att det kontinuerligt omorganiseras medan cellen rör på sig, delar sig osv.

Question 5

vilka tre proteinfilament finns det?

Answer 5

intermediära, mikrotubuli och aktinfilament

Question 6

berätta om IF

Answer 6

IF har rep liknande struktur och består av fibrösa monomerer av slaget intermediär protein filament. Monomererna har en α- helix som sekundärstruktur och bildar tetramerer. Nästan alla interaktioner med IF är icke- kovalenta bindningar. IF är cytoskelettets starkaste filament och deras primära funktion är att motstå den mekanisk stress som uppstår när en cell stretchas. IF bildar ofta ett nätverk som omger cellkärnan samt sprider sig genom cytoplasman. Vid cellmembranet är IF förankrat med desmosomer.

Question 7

vad är nuclear lamina?

Answer 7

nätverk av IF som stärker kärnhöljet

Question 8

IF delas in i fyra olika filament, vilka?

Answer 8

keratin, vimentin, neurofilament och nuclear lamina

Question 9

berätta om keratin

Answer 9

förekommer i epitel. Ändarna hos keratin fästs i desmosomer och formar kablar som fördelar stress när hud töjs ut. Förekommer i cytoplasman.

Question 10

berätta om vimentin

Answer 10

transporterar bl.a. organeller och fördelar stress som uppkommer kring matrix vävnaden. Finns i t.ex. muskelceller. Förekommer i cytoplasman.

Question 11

berätta om neurofilament

Answer 11

finns längs axoner hos vertebrater där de förser med styrka och stabilitet.
Förekommer i cytoplasman.

Question 12

berätta om nuclear lamina

Answer 12

består av laminer och används vid kromosom segregationen. Förekommer i kärnan.

Question 13

vad gör IF vid mekanisk stress?

Answer 13

IF distribuerar krafter som uppstår på lokala ställen så att membranet inte spricker

Question 14

berätta om mikrotubuli

Answer 14

Mikrotubuli byggs upp av molekyler av tubulin där varje dimer består av två liknande globulära proteiner: α- tubulin och β- tubulin som binds starkt till varandra genom icke- kovalenta bindningar. Dimer:na staplas på varandra och bildar en ”vägg” med ett hålrumm, lumen. 13 parallella protofilament bygger upp en cylinder, där varje protofilament har en strukturell polaritet med α- tubulin i – änden och β- tubulin har + änden. Om mikrotubulin inte hade haft en polaritet hade det inte kunnat vara en intercellulär transport/motorprotein.

Question 15

vart växer mikrotubuli ifrån?

Answer 15

centrosomerna

Question 16

hur byggs centrosomerna upp?

Answer 16

utav två centrioler som omges av en proteinmatrix. Matrixen innehåller 100-tals ringformade strukturer av γ- tubulin där varje γ- tubulin ring fungerar som en utgångspunkt, nucleation site, där mikrotubuli växer. – sätet är inbäddat i centrosomen medan + är den del det växer ifrån.

Question 17

varför behövs nucleation sites?

Answer 17

Nucleation sites behövs för att det är lättare att fortsätta på mikrotubuli som redan finns än att börja om från början.

Question 18

vad är dynamisk instabilitet?

Answer 18

växlar spontant mellan polymerisation och depolymerisation

Question 19

vilken inverkan har den dynamiska instabiliteten på mikrotubuli?

Answer 19

Den dynamiska instabiliteten tillåter mikrotubuli att snabbt göra om vilket är väsentligt för deras funktion. Centrosomen utgör slumpmässig utforskning och en selektiv stabilisering, vilket gör det möjligt för centrosomen att göra upp ett organiserat system. Den dynamiska instabiliteten hydrolyserar GTP och varje tubulin innehåller en hårt bunden GTP molekyl till β- tubulin men när β- tubulin adderas kommer GTP snabbt hydrolyseras. När additionen istället är för snabb kommer GTP inte hinna hydrolyseras i samma takt vilket ger ett ”GTP gap” och dimer:er med GTP binder starkare till omgivande tubulin samt packas mer tätt, vilket gör att mikrotubuli fortsätter att växa. På grund av mikrotubulis spontanitet kan den fria änden hydrolysera GTP innan nästa länkas vilket ger en β- tubulin med GDP, risken för nedbrytning blir större med GTD och depolymerisationen går igång.

Question 20

vad händer med stabiliteten hos mikrotubuli när celler differentierar?

Answer 20

När en cell har differentierat kommer instabiliteten hos mikrotubuli att hållas tillbaka av proteiner som binder till ändar eller sidor av mikrotubuli, vilket hindrar nedbrytning. Stabiliserade mikrotubulis funktion blir då att upprätthålla den differentierade cellens organisation.

Question 21

hur påverkar colchicine mikrotubuli?

Answer 21

Colchicine binder hårt till fria tubulin dimer:er och hindrar deras polymerisation. Främjar depolymerisation.

Question 22

hur påverkar taxol mikrotubuli?

Answer 22

Taxol binder hårt till mikrotubuli och hindrar dem från att förlora subunits vilket gör att mikrotubuli bara kan addera mer tubuli. Främjar polymersisation.

Question 23

kinesin och dynein är två motorproteiner, berätta om dem

Answer 23

Kinesin och dynein är två dimer:er som har två globulära huvuden dit ATP kan binda då dessa är enzymer med ATPase aktivitet samt har en svans dit lasten binds. Både kinesin och dynein reagerar med stereospecifikt med mikrotubuli.

Question 24

vart rör kinesin sig?

Answer 24

mot +, rörelsen drivs av ATP

Question 25

vart rör dynein sig?

Answer 25

mot -, rörelsen drivs av ATP