Week 4 Flashcards
De drie structurele eiwit filmanenten
Intermediate filaments
microtubules
actin filaments
De 3 filamenten maken onderdeel uit van het cytoskelet.
Zorgen voor…
•vorm
•stevigheid (vooral intermediate filaments)
•bewegelijkheid (vooral Actine & Microtubuli)
Intermediate filaments
in gewervelde organismen
draadvormige structuur
bieden van stevigheid en mechanische sterkte!
Keratins
Intermediate filaments
Bevinden zich in epithelial cellen (huidcellen ook in bv. haar en nagels)
Bij aankleuring van epithelial cells lijken ze vol te zitten met keratin
Belangrijk voor de kracht en de stevigheid van de huid
Veel onderlinge verbindingen door desmosomen
Nuclear Lamina
Intermediate filaments
In elke eukaryote cel
Deze filmanten vormen de binnenbekleding van de nucleaire envelop
Vormt een bolvormige structuur waarin DNA kan worden opgeslagen
3 soorten lamina eiwitten:
• Lamin A
• Lamin B
• Lamin C
Zijn op dezelfde manier opgebouwd als intermediate filaments
Heeft directe interactie met nuclear pore complex
Zenuwstelsel en intermediate filaments
Bevat meerdere Intermediate filaments
Belangrijk voor het instant houden van die lange structuur: neurofilamenten
Cruciaal voor het laten ontstaan & behouden van de lange uitlopers
Veel soorten, allemaal zelfde doel: Zorgen dat de structuren mogelijk zijn voor het maken van de lange uitlopers
Opbouw/structuur intermediate filaments
Alfa helix achtige structuur met een staaf achtige vorm
Vorming als volgt:
1)Kop is N-terminus en staart is C-terminus (zorgt voor koppeling)
2)Dimeer wordt gevormd met kop-staart + kop-staart (twist)
3)Tetrameer wordt gevormd met de koppen en de staarten omgekeerd
4)Uiteindelijk een soort kabel die gevlochten wordt
5)8 tetrameren achter elkaar: Dikke touw achtige structuur met tetrameren in elkaar gedraaid
Actine filamenten
Actine filamenten zijn filamenten betrokken bij beweging van de cel zelf en bewegingen in de cel
Actine werkt samen met motoreiwitten (myosine)
Structuur Actine filamenten
Belangrijke kenmerken:
• Draadachtige flexibele filamenten
• Smaller dan intermediate filamenten
• Dun en flexibel
Monomeer van actine is een enkel eiwit dat een globulaire (bol) structuur heeft. Meerdere monomeren (zo’n bol) bij elkaar: polymeriseren en ontstaat een keten. + en - kop en staart.
Geeft richting aan hoe de bolletjes gestapeld zijn
Het koppelen van nieuwe subunits gaat m.b.v. ATP: kost energie
Koppelen en ontkoppelen actine filamenten
Dynamisch process! De cel groeit en krimpt continu door verschillende structuren subunits in de cel (aan elkaar of uit elkaar). Als aan een bepaalde kant de subunits bij elkaar komen kan de cel die kan op gaan bewegen.
Actine draden en de 2 soorten
Actine kan dus een compleet netwerk maken om zich heen: ‘Fibers’
Verschillende soorten fibers:
•Stress fibers: Parallel gerangschikt beetje los van elkaar en wijzen beide kanten op
•Filopodium (uitsteeksel van cellen): Nog strakker parallel gerangschikt, wijzen zelfde richting op, netwerk achtig
Verschillende vormen hebben verschillende functies
Vormen van actine netwerk
Met behulp van Arp2 en Arp3. Deze eiwitten komen er een beetje tussen om actine delen te koppelen aan elkaar
Zijn voor 45% identiek aan actine.
Actine en myosine
Samenwerking?
actine kan dus zelf bewegen door koppelen en ontkoppelen. maar kan ook een interactie met myosine aangaan.
Myosine beweegt zich voort over actine fibers (de snelweg)
Structuur myosine (en bij spiercellen)
2 alfahelixen als dimeer opgebouwd. Er zijn 2 N-terminus koppen die een scharnier vormen. Deze kant is beweegbaar. Bij spiercellen zijn twee myosine eiwitten tegen elkaar aan met staart-staart aan elkaar geplakt. Beweegbare hoofd naar buiten.
Actine-myosine sliding
- Myosine hoofd zit op een plek op het actine filament
- Aan hoofd bindt ATP
- Hoofd laat nu los
- ATP wordt omgezet naar ADP
- Energie komt vrij
- Hoofd verplaatst zich en bindt weer
- Herhalen…..
Spiercontractie
Myosine: thick filament
Actine: thin filament
Thin filament zit als een soort disk over het thick filament heen. Bij verbruik van ATP komen sarcomeren naar myosine toe en worden de spiercellen naar elkaar toe getrokken: Spiercontractie
Bewust aan- en ontspannen van de spieren
Met behulp van calciumionen. Calciumionen opgeslagen in het sarcoplasmatisch reticulum. Bij hersen prikkel om aan te spannen worden signalen doorgegeven aan neuronen. Clacium-ionen worden gereleased: Leidt ertoe dat myosine kan binden en lopen over filamenten:
1) Op actine filamenten zit tropo-myosine: Myosine kan niet binden
2) Calcium2+ bindt aan tropo-myosine en het komt los
3) Mechanisme vindt plaats
Structuur skelet spieren
bestaan uit lange spiervezels
vormen Myo-fibril: bestaat uit sacromen. Dit zijn streep-achtige patronen in de spiercelllen waardoor contractie en ontspanning mogelijk is.
Microtubules
Het stevigste en grootste filamenten
Voor beweging IN de cel
Structuur microtubules
Groot
Stevig, niet buigzaam, hol en cilinder-achtig: een koker.
Bestaan uit twee eiwitten: alpha- en beta-tubulin
Deze vormen een heterodimeer. A-B-A-B
Kop (+,beta,polair) en staart (-,alpha,apolair). Kop richting celmembraam, staart richting celkern.
Maken van microtubules
Opbouw afhankelijk van GFP
Dynamisch process: opbouw en afbouw.
Beweging met microtubules
Met behulp van twee soorten motereiwitten:
Dynein: naar - staart (dus richting binnenkant van cel)
Kinesin naar + kop (dus richting buitenkant van cel)
Vanwege de verschillende richtingen kan de cel van binnen bewegen.
Functie dynein
Cargo transport richting de cel toe. Er worden vesicles of organellen op de rug van dynein getransporteerd naar de binnenkant van de cel: centrosoom.
Ook beweging/buigen van bv flagella of cilia (bacteriën): bij toevoeging van ATP is de microtubilli buigzaam
Beweging kinesin
Zelfde als myosine alleen dan twee heads
- Aan 1 hoofd bindt ATP
- Hoofd laat nu los
- ATP wordt omgezet naar ADP
- Energie komt vrij
- Hoofd verplaatst zich 2 plekken en bindt weer
- Nu hetzelfde bij de andere head
- Herhalen…..
Functie kinesin bij celdeling (+werking)
chromosomen splitsen.
Centrosoom gevormd: soort kwal met als uiteinde allemaal plusjes. kinesin bindt aan de twee centrosomen en connect ze met elkaar: mitotic spindle. De kinesin gaat allebei de kanten op waardoor de spindles uit elkaar worden geduwd: dit zorgt ervoor dat de chromosomen uit elkaar kunnen worden getrokken.
