Transport über Vesikel Flashcards
Transportrouten: Startpunkt ER
- ER -> Golgi -> Plasmamembran = Sekretion = Exocytose
- ER –> Golgi –> Lysosomen
Transportrouten: Startpunkt Plasmamembran
Plasmamembran –> Endosomen –>Lysosomen = Endocytose
Transportrouten: Retrieval Pathways
- späte Endoskopen -> Golgi -> ER
- Endosomen -> Plasmamamembran
Transportroute: Cathrin bedecktes Vesikel
- Golgi zu Lysosomen/Plasmamembran
- Plasmamembran zu Endosomen
Transportroute: Cop I bedecktes Vesikel
- zwischen den einzelnen Golgi-Zisternen
- Golgi zum ER und Plasmamembran
Transportroute: Cop II bedecktes Vesikel
zwischen ER und Golgi
Wie werden Vesikel abgeschnürt?
- Frachtmoleküle werden von membrangebundenen Fracht- Rezeptoren eingefangen
- Vesikelbildung wird durch Zusammenlagerung von Clathrin initiiert
- Adaptine binden an Clathrin und an beladene Frachtrezeptoren - Selektivität der Fracht
- Vesikel werden von Dynamin unter GTP-Hydrolyse abgeschnürt
Aus was bestehen Clathrin und wie führt die Struktur zur Bildung von Cathrin bedeckten Vesikel
- besteht aus 3 schweren und 3 leichten Polypeptidketten
- formen eine 3-zähnige Struktur - Triskelion
- Clathrin-Triskelions assemblieren im Reagenzglas spontan zu geometrischen Käfigen
Wie erfolgt das Uncoating eines Cathrin-Vesikels?
- Hsc70 und Auxilin involviert
- Hsc70 bleibt an monomer Clathrin
- (Hsc - Heat shock cognate protein)
Verschmelzen eines Vesikels mit seiner Zielmembran - Schritte + genauer Ablauf
- Tethering (Anbinden)
- Andocken
- Fusion der Membranen
- Rab definiert mittels eines tethering proteins den Beginn
- Andocken wird von einem Proteinkomplex katalysiert
- Lipiddoppelschichte der beiden Membranen muß in sehr engen Kontakt kommen
- dazu muß H2O an der Oberfläche verdrängt werden
- Lipide bilden einen Verbindungssteg, der zur Verbindungszone erweitert wird
- Verbindungszone reißt in der Mitte = Fusion
Was ist SNARE?
- sind Transmembranproteine
- vermitteln spezifisches Andocken bei dem Verschmelzen eines Vehikels mit seiner Zielmembran
- jeder Typ Transportvesikel trägt ein bestimmtes v-SNARE
- jedes Zielorganell trägt ein bestimmtes t-SNARE
–> wenn v-SNARE und t-SNARE zusammenpassen, kommt es zum Andocken
Exocytose - Funktion?
- Versorgung der Plasmamembran mit Lipiden, Kohlehydraten und Proteinen
- Abgabe von Proteinen nach außen = Sekretion
- während des Transportweges werden Proteine modifiziert (ER, Golgi)
- laufend Qualitätskontrolle
Welche Modifikationen von Proteinen finden im ER statt?
- Glykosylierung
- Disulfidbrückenbildung: durch Oxidation von Cystein, Disulfidbrücken stabilisieren die Proteinstruktur
Glykolisierung
- Oligosaccharid wird im ER an einem Lipidanker (Dolichol) vorgefertigt
- mehrere Typen von Oligosacchariden möglich (Mannosereich oder komplex)
- Übertragung des Oligosaccharids auf NH2-Gruppe eines Asparagins (N-Glykosid)
- Asparagin ist immer im Kontext: Asn - X - Ser/Thr
Was sind Chaperone?
- übernehmen die Qualitätskontrolle im ER und überprüfen Proteine auf ihre korrekte Faltung –> eisgefaltete Proteine werden abgebaut
- (falten in der mitochondrialen Matrix Cargo-Proteine nach Transport wieder)
Wo sprossen Vesikel vom ER?
an “exit sites”, Stellen wo keine Ribosomen gebunden sind (eher glattes ER)
Golgi: Was versteht man unter cis, trans und medial cisterna?
cis: zum ER schauend
medial: mittig Zisterne
trans: nicht zum ER gerichtet
Wie erfolgt die Sortierung im Golgi-Apparat?
- Transportvesikel vom ER fusionieren und entladen Proteine in den cis-Golgi
– Sortierung 1: Proteine, die ins ER gehören (Retentionssignal) werden ins ER zurückgeschickt - restliche Proteine durchqueren die einzelnen Golgi- Zisternen Richtung trans-Golgi
– Sortierung 2: zu Lysosomen oder Plasmamembran
Welche Modifikation findet im Golgi statt?
- Oligosaccharidgruppen werden weiter modifiziert
- verschiedene modifizierende Enzyme sind in verschiedenen Zisternen des Golgi lokalisiert
Welche 2 Wege gibt es vom Golgi zur Plasmamembran - Charakteristika?
konstitutiver Ausscheidungsweg:
* Sekretion findet immer statt
* versorgt die Plasmamembran mit Lipiden und Proteinen
* setzt laufend Proteine frei
geregelter Ausscheidungsweg:
* Sekretion findet nur auf ein Signal hin statt
* nur in Zellen, die auf Sekretion spezialisiert sind
* sezernierte Substanzen werden in Vesikeln gespeichert, die nahe der Plasmamembran liegen
* Signal bewirkt Fusionierung der Vesikel mit PM und Ausschüttung
Wie erfolgt der Transport vom trans-Golgi zu Lysosomen?
- Lysosomale Proteine werden im ER/cis-Golgi mit Mannose-6-Phosphat (MP) “markiert”
- im trans-Golgi erkennt ein Mannose-6-Phosphat Rezeptor (MPR) diese Proteine
- spezielle Vesikel transportieren Rezeptor-Enzym- Komplex via Endosom zu den Lysosomen
Eigenschaften von Lysosomen
- sind mit ca. 40 verschiedenen hydrolytischen Enzymen gefüllt (Nukleasen, Proteasen, Glykosidasen, Lipasen, Phosphatasen,…)
- haben ein saures Milieu, pH=5
- H+ Pumpe
- enthalten Carrier für AS, Zucker, Nukleotide in der Membran
- Carrier sind an Innenseite hoch glykosyliert zum Schutz vor Verdauung
Was versteht man unter Phagocytose?
Spezialisierte Zellen (z.B. Makrophagen) nehmen Partikel wie Bakterien, Zellrümer und gealterte Zellen auf und bauen diese ab. Diese verschmelzen dabei mit Lysosomen
Was versteht man unter Autophagie?
schrittweise Umsatz der zelteigenen Komponenten:
* Umhüllung mit ER-Membran
* Verschmelzen mit Lysosom
* Verdauung des Inhalts
