V12 Zytoskelett - Regulation

Question 1

Polymerisations-Keim-Bildner in Mikrotubuli

Answer 1

Keimbildung durch gamma-Tubulin-Komplex

Question 2

was ist das Haupt-MTOC tierischer Zellen?

Answer 2

Centrosom

Question 3

wo lokalisiert sich das Centrosom?

Answer 3

Centrosom hat ein strebendes Verhalten , in der mechanischen Mitte der Zelle mithilfe wachsende Mikrotubuli zu sein.

Question 4

Teilung der Mikrotubuli beschreiben

Answer 4

Schnittstelle (Centrosom mit Centriolenpaar)
abgetrenntes Zellbruchstück (4 Stunden später)
neues Mikrotubuli organisierendes Zentrum ohne Centriolen
Zellbruchstück mit neu organisierten Mikrotubuli

==> Erzeugung eines allgemeines Koordinatensystems zur Platzierung vieler Organellen

Question 5

Merkmale der Actinfilament-Bildung

Answer 5

1) Keimbildung der Actinfilament nahe der Plasmamembran

2) häufig Kontrolle durch äußere Signale

Question 6

Polymerisations-Keim-Bildner in Actinfilament

Answer 6

Keimbildung der Actinfilament durch ARP-Komplexe

ARP-Komplexe bestehen aus Arp2 und Arp3 und andere Proteine, sind an Minus-Ende

Question 7

zu welchen Winkel stehen Actinfilamente?

Answer 7

Netzbildung von vieler Actinfilament, die 70 Grad Winkel zur aktiven und dichten 2D Erzeugung des Netzes haben.

Question 8

freie Untereinheitenbindende Proteine in Actinfilament (Thymosin)

Answer 8

Thymosin bindet an die freie Untereinheit Actin und verhindert diese Einheit am Plus-Ende zu binden und daher Wachstum. So wird die Aufrechterhaltung eines großes Pools an freiem Actin gestellt. D.h. 50% des Actins in Filamenten und 50% in löslicher Form.

Question 9

freie Untereinheitenbindende Proteine in Actinfilament (Profilin)

Answer 9

Profilin ist das Gegenteil von Thymosin, es bindet an freie Untereinheit-Actin und beschleunigt die Polymerisation.

Question 10

Wie unterscheiden sich Thymosin und Profilin? Und was ist gleich?

Answer 10

Thymosin und Profilin haben beide eine hohe Affinität zur Actin.

Unterschied liegt daran, dass Profilin reguliert ist, d.h. muss phosphoryliert sein, um zu fungieren.

Question 11

freie Untereinheitenbindende Proteine in Mikrotubuli

Answer 11

Stathmin als Regulator der Tubulinpolymerisation (analog zum Thymosin, aber reguliert).

Question 12

seitlich bindende regulatorische Proteine in Mikrotubulus

Answer 12

1) MAPs Mikrotubuli-assoziierte-Proteine

2) binden an der Seite von MT und stabilisieren (höhe Stöchiometrie erforderlich)

Question 13

2 Funktionen der MAPs

Answer 13

1) Stabilisierung

2) Abstandhalter (z.B. wichtig in Nervenzellen)

Question 14

wie unterscheiden sich MAP2 und tau?

Answer 14

MAP2 ist nur einmal an MT gebunden, tau ist zweimal an MT gebunden.

Question 15

wie kann Alzheimers beim fehlerhafte seitlich bindende Proteine der MT entstehen?

Answer 15

tau können Klumpen formen, die eine von Gehirn Abwehrantwort hervorruft, das zur Entzündung führt und letztendlich Alzheimers als kollateral damage herrschen.

tau-Ablagerung ==> neurodegenerative Erkrankungen

Question 16

seitlich bindende regulatorische Proteine in Actinfilament

Answer 16

Cofilin als Actin-depolymerisierender Faktor durch engere Windung des Filaments

==> Destabilisierung

Question 17

Filament-Enden bindende Proteine in Mikrotubuli

Answer 17

1) MAP bindet an die GTP-Kappe am Plus-Ende des Mikrotubulus und stabilisiert sie.

==> Frequenz der Katastrophen reduziert und/oder Wachstumsgeschwindigkeit erhöht.
==> längere, weniger dynamische Mikrotubuli

2) Catastrophin bindet an die GTP-Kappe am Plus-Ende des Mikrotubulus und destabilisiert sie.

==> Frequenz der Katastrophen erhöht
==> kürzere, mehr dynamische Mikrotubuli

Question 18

Filament-quervernetzende Proteine in Intermediärfilament

Answer 18

1) Plectin: quervernetzende Vimentinbündel
2) Filaggrin: quervernetzt Keratinfilamente (Haut)
3) einige Neurofilamente quervernetzten sich selbst
4) fehlende Quervernetzung ist im Tiermodel letal

Question 19

Filament-quervernetzende Proteine in Actinfilament (1)

Answer 19

unterschiedliche Actin-Anordnung in Zellen bedingen unterschiedliche Quervernetzung:-

1) kontraktiles Bündel in Stressfasern (anti parallel)
2) gelartiges Geflecht in Zellrinde
3) dicht gepackte Bündel parallerer Filamente in Filopodium

Question 20

Filament-quervernetzende Proteine in Actinfilament (2)

Answer 20

jedes Protein besitzt zwei Actinbindungsstellen
unterschiedliche Actin-Anordnungen durch Abstandvariation:-

1) Spectrin (Tetramer) - sehr hohe Abstand zwischen Bindungsdomänen
2) Filamin (Dimer) - V-artiges Struktur, Bindungsdomän 90 Grad zueinander, 3D
3) alpha-Actinin (Dimer) - im Stressfaser
4) Fimbrin (Monomer) - kleinste, im Mikrovilli

Question 21

Was macht Filamen besonders?

Answer 21

Filamen quervernetzt Actinfilament zu einem 3D Geflecht.

Question 22

was passiert beim Filamentverlust (Actin)?

Answer 22

Filamentverlust verursacht anormale Beweglichkeit.

keine Ausbildung von Lamellipodien

Question 23

Filament spaltende Proteine in Mikrotubuli

Answer 23

Zerteilen von Mikrotubuli durch Katanin (ATP-abhängig)

Lösung von 13 Längsbindungen nötig, um einen Tubulus zu teilen

Question 24

Filament spaltende Proteine in Actinfilament

Answer 24

Zerteilen von Actinfilament durch Gelsolin (ATP-abhängig)

Question 25

schnelle Umsetzung von Actinfilament bei Blutplättchen

Answer 25

1) im nicht induzierte Blutplättchen sind die Actinfilamente durch Kappen bildendes Enzym mit einer Kappe versehen. Es gibt ein Pool von Profilin gebundenem Actin (noch nicht phosphoryliert)

Signal Vermittler Ca2+-Einfluss aktiviert Gelsolin

2) zerschnittene Actinfilamente sind hauptsächlich durch Ca2+ aktiviertes Gelsolin und etwas Kappen bildendes Enzym gedeckelt. Aktiviertes Gelsolin und phosphorylierte Profilin.

Signal Vermittler langsamer Anstieg von PIP2 inaktiviert Gelsolin

3) Entfernen von Gelsolin und Kappen bildendem Enzym; rasches Wachstum der Actinfilamente aus vielen kurzen Bruchstücken

Bündelbildung und Kreuzvernetzung der Actinfilamente und Kontraktion durch Myosin

4) aktiviertes Plättchen breitet sich aus , heftet sich an Blutgerinsel und zieht sich zusammen
Fimbrin, alpha-Actinin, Filamin