Vl 18: Cytoskelettelemente: Aktinfilamente Flashcards
Monomere von Aktinfilamente sind G-Aktin.
->Wie groß ist es?
-> Welches Nukleotid hat es gebunden?
42 kDa
ATP
Wie sieht ein fertiges Aktinfilament aus?
- Besteht aus langen, helikalen, zweisträngigen F-Aktin
Was ist der Unterschied zwischen G-Aktin und F-Aktin?
Monomeres G-Aktin trägt ATP. Es polymerisiert zu F-Aktin,welches ADP trägt.
Welche 3 Phasen gibt es bei der Polymerisation von G-Aktin?
- Nucleation (Kernbildung)
- Elongation
- Gleichgewicht
Was läuft bei der Kernbildung ab?
2 oder 3 G-Aktin-Proteine lagern sich zusammen und bilden einen Nucleus.
Was passiert bei der Elongationsphase?
Nucleus wächst durch Zugabe von G-Aktin an beiden Enden.
Wie stellt sich ein GG zwischen F-Aktin und G-Aktin ein?
Wenn F-Aktin-Filamente wachsen, nimmt die Konzentration von G-Aktin-Monomeren ab.
Was passiert in der steady-state Phase?
G-Aktin Monomere werden an den Filamentenden ausgetauscht, aber die totale Länge der F-Aktin-Filamente ändert sich nicht.
Was braucht man bei der Polymerisation?
Was passiert bei der Depolymerisation?
- Polymerisation braucht ATP
- Depolymerisation: ATP-Hydrolyse
Was bestimmt ob ein Aktinfilament auf oder abgebaut wird?
Kritische Konzentration von G-Aktin entscheidend
-> Viel G-Aktin: Polymerisation
-> Wenig G-Aktin: Depolymerisation
Welches Naturgift hemmt den Abbau des F-Aktin?
Phalloidin stabilisiert die Aktinfilamente
Welches Naturgift hemmt den Aufbau von Aktinfilamenten?
Cytochalasin blockiert die Polymerisation und die Elongation.
Welchen Einfluss hat Profilin auf die Aktinfilamente?
Bindet die Untereinheiten und beschleunigt damit die Elongation.
Welchen Einfluss hat Tropomyosin auf die Actinfilamente?
Stabilisiert Filament.
Welchen Einfluss hat das Capping Protein auf die Aktinfilamente?
Verhindert das Auf- und Abbauen am +Ende.
Welchen Einfluss hat das Fimbrin auf die Aktinfilamente?
Filament Crosslinking und Anhängen an die Membran
Welchen Einfluss hat das Gelsolin auf die Aktinfilamente?
Bindet an + Ende und trennt Filamente.
Welchen Einfluss hat das Cofilin auf die Aktinfilamente?
Bindet ADP-Aktin-Filamente und beschleunigt die Disassemblierung
Welchen Einfluss hat das Thymosin auf die Aktinfilamente?
Bindet an die Untereinheiten und verhindert deren Zusammenschluss.
Welchen Einfluss hat das Formin auf die Aktinfilamente?
Fördert den Aufbau und bleibt am wachsenden +Ende gebunden.
Welchen Einfluss hat der ARP-Komplex auf die Aktinfilamente?
Fördert den Aufbau und bildet ein Netz. Verbleibt am -Ende gebunden.
Profilin Cyclus
Wie reguliert Profilin den Aufbau der Aktinfilamente?
Profilin bindet an ADP-G-Aktin und katalysiert den Austausch von ADP zu ATP.
-> Fördert die Polymerisation und verlängert die Aktin Filamente.
Wie reguliert Cofilin den Abbau von Aktinfilamenten?
Cofilin bindet an Filamente, die ADP-Aktin enthalten. Der Strang fragmentiert und mehrere neue -Enden werden gebildet. Dadurch wird die Depolymerisation gefördert.
Wie reguliert der Thymosin-Beta 4-Cyclus den Aufbau von Aktinfilamenten?
Wenn G-Aktin von Thymosin-Beta 4 gebunden wird, kann es nicht polymerisieren.
Wenn die Konzentration von freien G-Aktin unter die kritische Konzentration sinkt, dissoziiert Thymosin-Beta 4 vom Komplex ab und stellt so mehr G-Aktin bereit.
So wird weitere Polymerisation gefördert.
Was macht CapZ?
Blockiert das +Ende, sodass Aktin nur noch abgebaut werden kann
Was macht Tropomodulin?
Blockiert das -Ende, somit wird das Aktinfilament stabiliert und kann nur wachsen.
Wie fördert Formin die Bildung von Aktin-Filamenten?
Formin besitzt eine FH2 Domäne und dimerisiert.
Weitere Untereinheiten können dazwischen eingefügt werden und das +Ende wächst.
FH2 schützt das +Ende vor Capping Proteinen wie Tropomodulin oder CapZ.
Welches Protein ermöglicht Verzweigungen von Aktinfilamenten?
Arp2/3
Wie sieht die Verzweigung von Arp2/3 aus?
Aktin bindet an Arp2/3 und formt einen Komplex.
Dieser fördert den Aufbau der Filamente in einem charakteristischen 70 Grad Winkel.
Listeria monocytogenes sind Meister der Aktin-vermittelten Zellbewegung.
Wie können die Bakterien diese vermitteln?
Aktincytoskelett des Wirts wird umfunktioniert und Aktinfilamente (Kometenschwänze) werden auf eigener Zelloberfläche gebildet.
Welche Proteine benutzt Listeria monocytogenes um den Aufbau von Aktinfilamenten zu regulieren?
- Capping Proteine für gerichtetes Wachstum
- Arp2/3-Komplex damit sich neue Aktin-Filamente an bereits existierenden Filamenten bilden
