Die Endocytose und die Phagocytose. Der vesikuläre Transport.

Question 1

Endocytose

Answer 1

Die Aufnahme von zellfremden Material in die Zelle durch Einstülpungen und Abschnüren von Teilen der Zellmembran unter Entstehung von Vesikeln.

Question 2

Exocytose

Answer 2

Das Ausschleusen von Stoffen (z.B. Neurotransmittern) aus der Zelle.

Question 3

Pinocytose

Answer 3

Endocytose von Flüssigkeit und Molekülen über kleine Vesikel <150nm Durchmesser.

Question 4

Phagocytose

Answer 4

Endocytose großer Partikel, wie etwa Mikroorganismen und Zelltrümer, über große Vesikel, Phagosomen, mit einem Durchmesser von >250nm.

Question 5

Rezeptorvermittelte Endocytose

Answer 5

Endocytose, welche durch spezielle Rezeptoren an der Zelloberfläche gesteuert wird.

Question 6

coated vesicles

Answer 6

auch: beschichtete Vesikel

Vesikel, die von Membranen abknospen, mit einer charakteristischen Proteinhülle auf ihrer cytosolischen Oberfläche.

Question 7

Clathrin

Answer 7

Protein der clathrinbeschichteten Vesikel, das am besten erforschte Vesikel.

Question 8

clathrin-coated pits

Answer 8

auch: clathrinbeschichtete Einbuchtung

Einbuchtungen an der Plasmamembran, da sich Clathrinmoleküle auf der cytosolischen Membranseite zu einem korbartigen Geflecht zusammenlagern. Dieser Zusammenlagerungsvorgang initiiert in der Membran die Bildung eines Vesikels.

Question 9

Dynamin

Answer 9

Kleines GTP-bindendes Protein, welches sich als Ring um den Hals jeder bereits tief eingeschnürten, clathrinbeschichteten Einbuchtung lagert und somit, zusammen mit anderen Proteinen, aus denen der Vesikelhals aufgebaut ist, die Zusammenziehung des Ringes und dabei die Abzwickung des Vesikels von der Membran bewirkt.

Question 10

Vesikel

Answer 10

Intrazelluläre, sehr kleine, rundliche bis ovale Bläschen, die von einer einfachen oder doppelten membran oder einer Proteinschicht umgeben sind.

Question 11

Rab-Proteine

Answer 11

Proteinfamilie, welche sich auf der Vesikeloberfläche befindet und von Gurtproteinen auf der cytosolischen Seite der Zielmembran erkannt werden. Da jedes Organell und jede Gruppe von Transportvesikeln eine einmalige Kombination von Rab-Proteinen trägt, dienen diese als molekulare Marker zur Identifikationjedes Membrantyps. Das Kodierungssystem aus Rab-Proteinen und Gurtproteinen gewährleistet, dass Transportvesikel nur mit der richtigen Membran verschmelzen.

Question 12

SNAREs

Answer 12

Familie verwandter Transmembranproteine, bestehend aus v-SNAREs und t-SNAREs. Sobald ein *Gurtprotein *mit einem *Rab-Protein *bindet treten *v-SNAREs *auf dem Vesikel mit den komplementären t-SNAREs auf der Zielmembran in Wechselwirkung und docken an den Vesikel an. Daraufhin kann das Vesikel mit der Membran verschmelzen um seine Fracht abliefern zu können.

Question 13

Phagocyten

Answer 13

auch: Fresszellen

Zellen, die Phagocytose betreiben können

z.B. *Makrophagen *(wichtig für Vertedigung gegen Infektionen)

Question 14

LDL-Partikel

Answer 14

Abk. für: low density lipoproteins

Transportiert das extrem unlösliche Cholesterin. *LDL bindet an Rezeptoren auf der Zelloberfläche, und die Rezzeptor-LDL-Komplexe *werden durch rezeptorvermiittelte Edocytose aufgenommen und zu den *Lysosomen *gebracht, wo dieses zu Cholesterin abgebaut und in das *Cytosol *freigesetzt wird.

Question 15

Cholesterin

Answer 15

Wird in den Lysosomen aus *LDL *abgebaut und in das *Cytosol *freigesetzt, wo es für die Synthese neuer Membranen zzur Verfügung steh.

Question 16

H⁺-ATP-ase der Endosomen

Answer 16

Eine ATP-getriebene H⁺-(Protonen) Pumpe in der endoplasmalen Membran, welche das Innere des Endosomenkompartiments bei einem sauren pH-Wert von 5-6 hält. Diese pumpt H⁺ aus dem Cytosol in das Endosomenlumen.

Question 17

Endosomen

Answer 17

• Das endosomale Kompartiment fungiert als die wichtigste Sortierstation auf dem einwärts gerichteten Endocytosetransportweg.
• Extrazelluläres Material, das durch *Pinocytose *aufgenommen wurde, wird umgehend auf die Endosomen übertragen.
• Lassen sich in *frühe und späte Endosomen *unterteilen.

Question 18

Frühe und späte Endosomen

Answer 18

Die *frühen Endosomen *befinden sich direkt unter der Plasmamembra, durch *Pinocytose *aufgenommene Moleküle erreichen diese Endsomen zuerst. Diese Moleküle tauchen nach 5-15 Minuten in die *späten Endosomen, *näher beim Zellkern auf. Die *frühen Endosomen *reifen allmählich zu späten Endosomen, indem sie untereinander fusionieren oder mit späten Endosomen verschmelzen.

Question 19

Rolle des sauren Endosomenmileus

Answer 19

Wichtig beim Sortieren der Moleküle, da es viele Rezeptoren dazu veranlasst, ihre gebundene Fracht freizusetzen

Question 20

Weg, den die Rezeptoren nehmen, nachdem die ins Endosom gelangen sind

Answer 20

Hängt vom Rezeptortyp ab:

1. *Recycling: *(die meisten) kehren zur gleichen Plasmamembrandomäne zurück, von der sie gekommen sind (z.B. LDL-Rezeptor)
2. *Abbau: *Gelangen in die Lysosomenm, wo sie verdaut werden
3. *Transcytose: *Setzen ihren Weg zu einer anderen Domäne der Plasmamembran fort, wobei sie ihre Frachmoleküle durch die Zelle von einem extrazellulären Raum zum andern befördern.

Question 21

Transcytose

Answer 21

Rezeptoren, die nachdem sie im Endosom waren, ihren Weg zu einer anderen Domäne der Plasmamembran fortsetzten, wobei sie ihre gebundenen Frachtmoleküle durch die Zelle von einem extrazellulären Raum zzum anderen befördern.

Question 22

Lysosomen

Answer 22

• mit hydrolytischen Enzymen angefüllte Membransäckchen
• führen die geordnete intrazelluläre Verdauung sowohl von extrazzellulärem Material, wie auch von ausgedienten Organellen aus
• enthalten etwa 40 hydrolytische Enzyme, darunter welche, die Protein, Nukleinsäuren, Oligosaccharide und Phospholipide abbauen
• saures Milieu (pH≈5), sodass für Enzyme optimale Bedingungen herrschen (durch H⁺-ATP-ase Pumpe)

Question 23

Autophagie

Answer 23

Abbau von verbrauchten Zellteilen durch Einschluss des Organells in eine Doppelmembran, wodurch ein *Autophagosom *entsteht, das anschließend mit Lysosomen verschmilzt.

Question 24

Prozess der rezeptoinduzierten Endocytose (Schema)

Answer 24