Wykłd 5 Flashcards

1
Q

Jakie są cechy charakterystyczne tratw błonowych?

A

Są małe (10-200 nm), heterogenne i wysoce dynamiczne, trudne do bezpośredniego obserwowania.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Czym są DRMy?

A

DRMy (detergent-resistant membranes) to błony komórkowe lub ich fragmenty, które są nierozpuszczalne w określonych detergentach w danych warunkach i mogą być używane jako przybliżenie biochemiczne tratw błonowych.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Jak izoluje się DRMy z komórek?

A

Lizuje się komórki, inkubuje z detergentami, a następnie frakcjonuje na gradiencie gęstości sacharozy poprzez wirowanie izopektyczne; DRMy flotują ze względu na niższą gęstość.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Czy izolacja DRM jest bezpośrednią metodą obserwacji tratw błonowych?

A

Nie, izolacja DRM jest jedynie biochemicznym przybliżeniem tratw błonowych, a nie ich bezpośrednią obserwacją.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Jaki wpływ na tratwy błonowe ma obniżenie poziomu cholesterolu?

A

Obniżenie poziomu cholesterolu powoduje zmiany w parametrach fizykochemicznych tratw lipidowych, wpływając na ich formowanie i stabilność.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Jakie są problemy w interpretacji wyników izolacji DRM?

A

Różne detergenty (np. Triton X-100, CHAPS, Tween) powodują izolację różnych frakcji DRM, co utrudnia jednoznaczną interpretację wyników badań.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Jakie techniki mogą być dodatkowo stosowane do analizy tratw błonowych oprócz izolacji DRM?

A

Można stosować techniki mikroskopowe wysokiej rozdzielczości (np. mikroskopię fluorescencyjną wysokiej rozdzielczości), FRAP, FRET czy techniki spektroskopowe.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Dlaczego tratwy błonowe trudno badać bezpośrednio?

A

Ze względu na ich niewielki rozmiar (10-200 nm), dużą dynamikę oraz potrzebę bardzo wysokiej rozdzielczości czasowej i przestrzennej.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Jakie detergenty są typowo wykorzystywane do izolacji DRM?

A

Najczęściej stosowane detergenty to Triton X-100, Brij 96V, CHAPS, Tween 20, Pluronic F-127 oraz cholan sodu.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Co jest ważnym czynnikiem decydującym o izolacji określonych frakcji DRM?

A

Ważne są warunki inkubacji (np. temperatura, stężenie detergentu), które wpływają na selektywność izolowanych frakcji.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Jakie fazy lipidowe wyróżnia się w badaniach tratw błonowych?

A

Wyróżnia się fazę uporządkowaną (Lo – lipid ordered) oraz fazę nieuporządkowaną (Ld – lipid disordered), obie te fazy są ciekłe.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Jakie modele błonowe są używane do badania tratw lipidowych?

A

Używa się GUV (giant unilamellar vesicles), GPMV (giant plasma membrane vesicles) oraz SLB (supported lipid bilayers).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Jakie fluorofory są stosowane do obserwacji faz Ld i Lo?

A

Fluorescencyjne analogi lipidów takie jak DiO, DiI, DiD mają wysoki współczynnik podziału między fazami Ld i Lo, lokalizując się głównie w fazie nieuporządkowanej (Ld).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Które składniki lokalizują się w fazie uporządkowanej (Lo)?

A

W fazie uporządkowanej lokalizują się białka z kotwicą GPI, cholesterol oraz glikolipidy.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Co mierzy sonda fluorescencyjna typu flipper?

A

Sonda flipper mierzy stopień uporządkowania błony oraz naprężenie mechaniczne (zmiana ciśnienia), które powodują zmianę jej emisji (przesunięcie widma fluorescencji).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Do czego używane są sondy Laurdan oraz di-4 ANEPPDHQ?

A

Sondy Laurdan oraz di-4 ANEPPDHQ używane są do mierzenia GP (generalised polarisation), co pozwala ocenić stopień uporządkowania błony lipidowej.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Co oznacza parametr GP mierzony sondą Laurdan?

A

Parametr GP (generalised polarisation) wskazuje różnice w środowisku lipidowym między fazą uporządkowaną (Lo) i nieuporządkowaną (Ld), bazując na zmianach intensywności emisji fluorescencji przy różnych długościach fal.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Jakie informacje daje technika FLIM (Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy)?

A

Technika FLIM umożliwia pomiar czasów życia fluorescencji sond (np. di-4 ANEPP), co pozwala na precyzyjne wykrywanie domen lipidowych, w tym tratw lipidowych.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Jak wpływa usunięcie cholesterolu na obraz FLIM sondy di-4 ANEPP?

A

Usunięcie cholesterolu znacząco zmniejsza czasy życia fluorescencji sondy, co powoduje zanik uporządkowanych domen (tratw lipidowych) i zwiększa niejednorodność błony.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Czym się różni technika FLIM od klasycznej mikroskopii konfokalnej (LSM) w analizie tratw błonowych?

A

Technika FLIM pozwala na precyzyjniejsze odróżnienie domen błonowych na podstawie różnic w czasach życia fluorescencji, podczas gdy LSM bazuje na intensywności fluorescencji, dając mniej szczegółowy obraz.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Co oznacza dyfuzja rotacyjna lipidów i w jakim zachodzi czasie?

A

Obrót cząsteczek wokół własnej osi, zachodzi w nanosekundach (10⁻⁸ s).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

W jakim czasie zachodzi dyfuzja lateralna lipidów?

A

Od nanosekund do mikrosekund (10⁻⁷ s).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Co oznacza flip-flop w błonach lipidowych i jak długo trwa?

A

Dyfuzja transwersalna lipidów między warstwami błony, trwa od milisekund do godzin (10⁻³ - 10⁴ s).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Jak definiujemy parametr uporządkowania (S)?

A

Jako miarę orientacji cząsteczki względem płaszczyzny błony.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Jak interpretować wartość S = 0 dla parametru uporządkowania?
Oznacza całkowity brak uporządkowania (pełna swoboda ruchu).
26
Jak interpretować wartość S = 1 dla parametru uporządkowania?
Oznacza maksymalne uporządkowanie (brak swobody ruchu).
27
Jakie parametry wpływają na czas korelacji ruchu lipidów według modelu sztywnej kuli?
Promień kuli (a), lepkość środowiska (η) i temperatura (T).
28
Czym jest elektronowy rezonans paramagnetyczny (EPR)?
Technika analityczna wykorzystująca absorpcję promieniowania przez niesparowane elektrony w polu magnetycznym.
29
Co bada się za pomocą EPR w błonach lipidowych?
Zachowanie i dynamikę sond spinowych wprowadzonych do lipidów lub białek transmembranowych.
30
Na czym polega technika NMR?
Na oddziaływaniu między dipolem magnetycznym jądra a zewnętrznym polem magnetycznym, indukując przejścia energetyczne.
31
Na co czułe jest widmo ²H-NMR?
Na orientację wiązania C-D względem zewnętrznego pola magnetycznego.
32
Jak zmienia się widmo NMR wraz ze wzrostem odległości od główki lipidu?
Staje się węższe, co oznacza mniejsze uporządkowanie.
33
Co to jest fluorescencja spolaryzowana?
Emisja światła spolaryzowanego po wzbudzeniu cząsteczki światłem spolaryzowanym.
34
Kiedy polaryzacja światła emitowanego wynosi 1?
Gdy cząsteczki nie zmieniają orientacji w trakcie absorpcji i emisji światła.
35
Kiedy polaryzacja światła emitowanego wynosi 0?
Gdy cząsteczki zmieniają swoją orientację w trakcie absorpcji i emisji.
36
Co bada technika depolaryzacji fluorescencji?
Czas reorientacji cząsteczek na podstawie zmiany polaryzacji światła emitowanego.
37
Co oznacza skrót FRAP?
Fluorescence Recovery After Photobleaching – technika badania dyfuzji cząsteczek.
38
Jakie parametry można wyznaczyć dzięki metodzie FRAP?
Czas połowicznego odzysku fluorescencji, frakcję mobilną i niemobilną cząsteczek.
39
Co mierzy spektroskopia korelacji fluorescencji (FCS)?
Fluktuacje fluorescencji w ognisku detekcji, co daje informacje o szybkości dyfuzji i stężeniu cząsteczek.
40
Jakie parametry wyznacza się w FCS?
Średni czas przebywania molekuł (τ_D) oraz średnią liczbę cząsteczek (N) w objętości detekcji.
41
Dlaczego tworzy się modelowe systemy błonowe?
Aby uprościć badania nad błonami – komórki są zbyt złożone, a modele pozwalają na kontrolę składu i parametrów oraz ułatwiają interpretację wyników.
42
Jakie są zalety stosowania modelowych systemów błonowych?
Redukcja złożoności układów, pełna kontrola składu lipidowego i białkowego, kontrola parametrów błony, jednoznaczna interpretacja wyników.
43
Co to są lipidy unieruchomione na membranie (Membrane Lipid Strips)?
To lipidy zdeponowane bezpośrednio na nośniku, np. membranie nitrocelulozowej, lub modyfikowane (np. biotynylowane) na nośniku związanego np. ze streptawidyną.
44
Czym charakteryzują się lipidy unieruchomione na membranie?
Są to najprostsze modele, w których lipidy niekoniecznie tworzą dwuwarstwę.
45
Na czym polega metoda Membrane Lipid Strips?
Polega na zdeponowaniu różnych lipidów na membranie i sprawdzeniu, z którymi z nich wiąże się badane białko.
46
Jakie informacje można uzyskać z eksperymentu Membrane Lipid Strips?
Można zidentyfikować, które lipidy są miejscem najsilniejszego oddziaływania badanego białka.
47
Jakie są dwie główne zalety metody Membrane Lipid Strips?
Szybkość i prostota oraz możliwość zastosowania w podejściu typu high throughput.
48
Jakie są dwa główne ograniczenia metody Membrane Lipid Strips?
Lipidy występują w postaci niefizjologicznej oraz brak prezentacji błonowej i kontroli zachowania lipidów.
49
Czym są monowarstwy lipidowe?
To warstwy lipidów tworzące się spontanicznie na granicy faz woda–powietrze, z hydrofobową częścią skierowaną do powietrza, a hydrofilową do wody.
50
Jak powstaje monowarstwa lipidowa?
Samorzutnie, gdy cząsteczki lipidowe ułożą się na powierzchni wody, tworząc warstwę o określonym ciśnieniu powierzchniowym.
51
Jak mierzy się właściwości monowarstw lipidowych?
Za pomocą tensjometru wyposażonego w płytkę Wilhelmiego, mierzącego zmiany ciśnienia powierzchniowego między wodą a płytką.
52
Co mierzy tensjometr w badaniu monowarstw lipidowych?
Mierzy zmiany napięcia i ciśnienia powierzchniowego wywołane obecnością związków powierzchniowo czynnych, np. lipidów.
53
Dlaczego monowarstwy lipidowe są bardziej realistyczne niż lipid strips?
Bo lepiej odzwierciedlają fizjologiczne warunki – część hydrofobowa jest skierowana do powietrza, a hydrofilowa do wody.
54
Co to jest izoterma π-A lipidów?
To wykres zależności ciśnienia powierzchniowego (π) od powierzchni przypadającej na jedną cząsteczkę lipidu (A), pozwalający badać oddziaływania między lipidami.
55
Co oznacza „collapse point” w izotermie lipidów?
To punkt, w którym lipidy są maksymalnie upakowane i dalsza kompresja prowadzi do załamania monowarstwy.
56
Jakie informacje można uzyskać z porównania izoterm mieszanin lipidów?
Można określić, czy lipidy oddziałują ze sobą – jeśli krzywa nie jest średnią izoterm składników, to znaczy, że zachodzi interakcja.
57
Co pozwala wyliczyć badanie π-A?
Pozwala wyliczyć stałe oddziaływań lipid-lipid oraz ich energetykę.
58
Na czym polega metoda badania oddziaływań białko–lipid z użyciem monowarstwy?
Polega na przygotowaniu monowarstwy lipidowej, stabilizacji ciśnienia, a następnie dodaniu białka do subfazy i pomiarze zmian ciśnienia powierzchniowego.
59
Jakie są etapy eksperymentu białko–lipid z użyciem tensjometru?
1. Naniesienie lipidów i stabilizacja ciśnienia. 2. Dodanie białka. 3. Obserwacja zmian napięcia powierzchniowego.
60
Jakie jest ograniczenie modelu monowarstwy przy badaniu oddziaływań białko–lipid?
Monowarstwa nie odwzorowuje w pełni warunków błony komórkowej, bo nie jest dwuwarstwą.
61
Jakie typy błon wspieranych (SLB) wyróżniamy?
Dwuwarstwy hybrydowe, dwuwarstwy podparte, błony podparte na polimerach, błony zawieszone.
62
Jak tworzona jest klasyczna dwuwarstwa podparta?
Jedna monowarstwa przyczepia się do podłoża, a druga do niej, tworząc dwuwarstwę.
63
W jakim celu stosuje się jony wapnia przy tworzeniu błon podpartych?
Wspomagają osadzanie się pęcherzyków na powierzchni, co umożliwia formowanie dwuwarstw.
64
Co może zaburzać funkcję błon podpartych i jak można temu przeciwdziałać?
Oddziaływanie z podłożem – błony podparte na polimerach częściowo eliminują ten problem.
65
Jakie są zalety dwuwarstw podpartych?
Zdefiniowana geometria, możliwość tworzenia błon asymetrycznych, inkorporacja białek integralnych, szerokie możliwości charakteryzacji.
66
Jakie metody mikroskopowe można stosować do badania błon podpartych DOPC/DPPC?
AFM (mikroskopia sił atomowych) i LSM (laser scanning microscopy).
67
Czym są błony zawieszone (pore-suspended bilayers)?
To błony rozciągnięte nad porowatym podłożem, które nie stykają się bezpośrednio z podłożem.
68
Czym są błony BLM (black lipid membranes) i do czego służą?
To błony stosowane do badań elektrofizjologicznych (kanałów jonowych, przewodnictwa itp.).
69
Co oznacza „micrometer-sized free-standing membranes”?
To zawieszone błony o wielkości mikrometrowej, niepodparte bezpośrednio, używane np. w mikroskopii elektronowej.
70
Jakie podłoże można wykorzystać do tworzenia zawieszonych błon do mikroskopii elektronowej?
Podłoże miedziane (siatki), na których można wygenerować pęcherzyki.