Kapitel 6 Zell-Junctions & Extrazelluläre Matrix Flashcards
Zähle die Haupttypen von Zell-Zell-Verbindungen auf.
- Ankerverbindungen ( anchoring junctions)
- undurchlässige Verbindungen (occluding junctions)
- Kanalbildende Verbindungen ( channel-forming junctions)
- Signalübertragende Verbindungen (signal-relaying-junctions).
Wo und durch welche Proteine vermittelt werden Ankerverbindungen gebildet?
- Zwischen Nachbarzellen (Zell-Zell Verbindungen), vermittelt hauptsächlich durch Cadherine.
- Zwischen Zellen und der extrazellulären Matrix (Zell-Matrix-Verbindung), vermittelt hauptsächlich durch Integrine.
Hemidesmosomen und Desmosomen verleihen einem Gewebe mechanische Festigkeit. Wodurch unterscheiden sie sich?
Desmosomen sind Zell-Zell-Verbindungen und verknüpfen über Cadherine di Intermediärfilamente benachbarter Zellenn. Hemidesmosomen sind Zell-Matrix-Verbindungen und verbinden über Integrine die Intermediärfilamente einer Zelle mit der extrazellulären Matrix.
Zähle Merkmale eines klassichen Cadherins auf.
- Ca2+ - Abhängigkeit
- Homophile Bindung (Cadherine-Subtypen binden nur Cadherine desselben Subtyps, dies ermöglicht hochselektive Zellerkennungen!)
- 5 extrazelluläre Cadherin-Domäne-Motive, verbunden durch gelenkige Verbindungsstrukturen
- binden interzelluläre über Ankerproteine an Actin- oder Intermediärfilamente
Wie kann eine Cadherin-mediierte Zell-Zell-Verbindung einfach gelöst werden?
Durch Entfernen von Ca2+ aus dem extrazellulären Medium (Cadherine sind Ca2+ abhängig!)
Cadherin-vermittelte Zell-Zell-Verbindungen sind stabil, weil Cadherine mit hoher Affinität aneinander binden. R/F
Falsch. Die Stärke des Attachments resultiert aus vielen parallelen Bindungen von lateral geclusterten Cadherinen (Klettverschluss)
Beschreibe den Aufbau eines Integrins.
Ein Integrin ist ein Heterodimer aus zwei transmembranen Glykoprotein-Untereinheiten alpha und beta.
Interzellulär binden die meisten Integrine über Ankerproteine wie Talin ans Actin-Cytoskelett. (Ausnahme: Hemidesmosomen)
Wie kann ein Integrin aktiviert werden?
Ein Integrin kann durch ein intrazelluäres oder ein extrazelluläres Signal aktiviert werden. Bei der “inside-out”-Aktivierung wird das Ankerprotein Talin durch Signalmoleküle wie PIP2 (aus Signalkaskaden von G-Protein gekoppelt Rezeptoren oder Rezeptor-Tyrosinkinasen) aktiviert, bindet daraufhin intrazellulär ans Integrin und aktiviert es dadurch; es weist dann extrazellulär eine höhere Ligandenaffinität auf. Bei der “outside-in”-Aktivierung induziert die Bindung eines extrazellulären Liganden (Matrixprotein) die aktive Konformation des Integrins und damit die intrazelluläre Bindung ans Actin-Cytoskelett.
Was ist ein Selectin? Was ist dessen Hauptaufgabe?
Selectine sind Ca2+-abhängige, transmembrane Zell-Zell-Adhäsionproteine mit extrazellulärer Zucker-Bindungsdomäne. Ihre Hauptaufgabe ist die Vermittlung von transienten Zell-Zell-Adhäsionen zwischen Leukozyten und Endothelzellen im Blutstorm.
Welches sind die einzigen Kalzium-unabhängigen Adhäsionsmoleküle und in welchem Zusammenhang sind sie wichtig?
Die einzigen Kalzium-unabhängigen Adhäsionsmoleküle sind die Immunglobuline. Eine wichige Rolle spielen sie bei der Bindung von Synapsen, ansonsten sind sie eher für das “Fine-Tuning” von adhäsiven Interaktionen von Endothelzellen zuständig.
Was sind Tight Juncitons? Beschreibe deren Aufbau und Funktion.
Tight Junctions sind dei verschliessenden Verbindungen in Epithelien von Vertebraten. Sie werden gebildet aus einem verzweigten Netzwerk von “Sealing Strands”, welche v.a aus transmembranen Claudinen bestehen.
Tight Juncitons wirken als selektive Permeabilitätsbarrieren und erhalten durch Separierung von apikaler und basaler Zellseite die Zellpolarität aufrecht.
Durch welche Zellverbindugen wird das Cytoplasma zweier benachbarter Zellen miteinander verbunden? Wie sind diese aufgebaut?
Das Cytoplasma von benachbarten Zellen ist durch Gap-Junctions verbunden. Diese werden gebildet durch viele Kanäle aus Connexin-oder Innexin-Paaren, welche so eine Art molekuläres Sieb bilden. Die Kanäle erlauben den Durchschnitt von Ionen und kleinen Molekülen wie Zucker oder Aminosäuren.
Plasmodesmata sind die pflanzlichen Analoga zu den Gap-Junctions. Im Unterschied zu diesen sind sie jedoch nicht Proteinkanäle, sondern mit Plasmamembran ausgekleidete direkte Verbindungen mit einem Desmotubulus im Zentrum (verbindet die ER der Nachbarzellen).
Wo findet man Basallaminae?
Die Basallamina bildet die mechanische Verbindung zwischen Epithelien und dem darunter liegenden Bindegewebe, umgibt einzelne Muskelzellen und wirkt in den Glomeruli der Nieren als selektiver Filter.
Hinweis: Basallaminae sind eine spezielle Form von extrazellulärer Matrix.
Welches sind die Hauptkomponenten einer Basallamina?
- Perlecan (ein Proteoglykan)
2. Laminin, Typ IV Collagen, Nidogen (Proteine)
Was ist ein Proteoglykan?
Proteoglykane sind Glykoproteine mit einem besonders hohen Zuckeranteil (bis zu 95%). Sie bestehen aus einem Core-Protein mit zahlreichen, langen GAG-Seitenketten (Glykosaminoglykan: lange, unverzweigte Ketten aus Disaccarid-Repeats; Beispiel: Hyaluronsäure).
