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Biologie für Mediziner > Zelladhäsion und Zytoskelett > Flashcards

Zelladhäsion und Zytoskelett Flashcards

1
Q

Zelladhäsion und Zytoskelett

  1. Relevanz für Gewebe
  2. Relevanz für Zellen
A
  1. Stabilität, Regenerierbarkeit, mechanische Belastbarkeit, Elastizität
  2. Verbundsystem, Zell-Kommunikation, Beweglichkeit, Organisation von Zellorganellen, Koordination zellulärer Prozesse, Transport
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2
Q

Komponenten des extrazellulären Bindegewebes

A 
Epithelzellen
Basallamina
Kollagenfasern
Kapillaren
Elastische Fasern
Mastzellen
Makrophagen
Mesenchymzellen
Proteoglykane, Glykoproteine, Glykosaminoglykane
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3
Q

Proteine der extrazellulären Matrix

A

Kollagene
Elastin
Proteoglykane
Nichtkollagene Glykoproteine

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4
Q

Eigenschaften Mesenchym-/ Parenchymzellen

A
  • im interstitiellen Gewebe verankert
  • keine Polarisierung der Zelle
  • adhäsive Verbindung mit dem extrazellulären Bindegewebe
  • Bsp.: Fibroblasten, glatte Muskelzellen
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5
Q

Eigenschaften Epithelzellen

A
  • Zellverband an einer Grenzfläche
  • polarisiert: einschichtig-mehrschichtig
  • polarisierte Expression von Transportern, Kanälen, Poren
  • Bsp.: Lungenepithel, Gefäßendothel, Darmmukosa-Epithel
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6
Q

Formen von Epithelzellverbänden

A
  • einschichtiges Plattenepithel
  • einschichtig kubisch
  • mehrschichtig unverhorntes Plattenepithel
  • einschichtiges Zylinderepithel mit Mikrovilli
  • mehrschichtig verhorntes Platteneipthel
  • mehrreihiges Zylinderepithel (Flimmerepithel)
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7
Q

Beispiele Adhäsiv-Rezeptoren

A

Cadherine (zwischen Zellen)

Integrine (Zell-Matrix)

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8
Q

Zell-Zell-Kontakte

A
  • Zonula adhärens verbinden Aktinfilamente zweier Zellen, wobei Cadherine = intrazelluläre Verbindungsproteine
  • Zonula occludens = tight junctions
  • Macula adherens = Desmosomen, verbinden Keratinfilamente mit Cadherinen als intrazell. Verbindungsproteinen
  • Gap junctions mit Connexinen , Kommunikationskanal
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9
Q

Komponenten des Zytoskeletts

A
  • Intermediärfilamente
  • Mikrotubuli
  • Aktinfilamente
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10
Q

Intermediärfilamente

  1. Aufbau
  2. Funktion
  3. Durchmesser
A
  1. Fibrilläre Proteine (Kernlamine, Vimentin, Keratine, Neurofilamente)
  2. Zell- und Gewebsstabilität, mechanische Belastbarkeit
  3. 10 nm
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11
Q

Keratine

  1. Proteine
  2. zelluläre Verteilung
A
  1. Typ 1 (sauer), Typ 2 (neutral, basisch)

2. Alle Epithelzellen, ß-Keratine: Haare, Nägel

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12
Q
  1. Aufbau von Keratinfilamenten

2. Befestigung

A
  1. Monomer: alpha Helices
    —> coiled-coil dimer
    —> Tetramer aus 2 coiled-coil dimers
    —> mehrere Tetramere => Filamtent
  2. Keratin an Plaques befestigt
    Cadherin verbindet Plaques mit Zytoplasmamembran
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13
Q

Mutationen / Funktionsverluste von Keratin-Filamenten

A

-Epidermolysis bullose (blasen-bildende Hautareale)
-unvollständige Stabilität der Epidermis führt zur Lockerung von Keratinozyten mit Blasen-bildenden Hohlräumen
—> Gefahr von Infektionen

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14
Q

Mikrotubuli

  1. Bestandteile
  2. Funktionen
A
  1. Alpha-, beta- Tubulin (Organisationszentrum Centrosom, Centriolen)
  2. Zell-Organisation, Organellen-, Vesikeltransport, Cilienbewegung, Zellteilung
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15
Q

Motorproteine von Mikrotubuli und Transportrichtung

A

Dyneine: von + nach -, zum MTOC
Kinesine: von - nach +, zur Zell-Peripherie

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16
Q

Aufbau und Definition von MTOC

A

Microtubuli-Organisations-Centrum

  • polar: an Centriolen negatives Ende
  • werden dynamisch Auf- und Abgebaut
17
Q

Polymerisation von Mikrotubuli

  • Abhängig wovon?
  • Wachstum an welchem Ende?
  • überwiegt wenn…?
A
  • GTP: fördert Aufbau
  • GDP: hemmt Polymerisation, fördert Zerfall
  • Anlagerung von GTP-Tubulin am positiven Ende
  • GTP/GDP >1
18
Q

GTP: Definition, Aufgabe in Mikrotubuli

A

Guanosin-Triphosphat: Guanin, D-Ribose, 3P

-bindet und aktiviert alpha, beta-Tubulindimer

19
Q

Mikrotubulianordnung in Cilien und Flagellen

A

9 Dubletts+2 als zentrale Achse

20
Q

Mikrotubuli und Aktinfilamente in der Zellteilung

A

Mikrotubuli: mitotische Spindel

Aktinfilamente: kontraktiler Schnürring

21
Q

Definitionen

  1. Centrosom
  2. Centriolen
  3. Centromer
A
  1. MOTC, Ursprung des Microtubulisystems
  2. Stabile Tubulistücke, an denen der Aufbau des Microtubulisystems im MTOC startet
  3. Zentrale Region von Chromosomen, an denen die kinetochoren Mikrotubuli des Spindelapparates über Motorproteine ansetzen
22
Q

Toxine des Spindelapparats

A

Anti-Mitose Substanzen, z.B. Colchicin: inhibiert die Mikrotubuli-Polymerisation

23
Q

Aktinfilamente

  1. Bestandteile
  2. Funktionen
A
  1. G-, F-Aktin, Aktinbindungsproteine

2. Zellstabilisierung, Zellbewegung, Muskelkontraktion

24
Q

Orientierung und Struktur von Aktinfilamenten in Zellen: Beispiele

A

Cytokinese: kontraktiler Ring, mittig

Epithelzelle: Adhäsionsgürtel, am Ende gegenüber vom Zellkern

Zellwanderung: Stressfasern

25
Q

Aufbau

  1. G-Aktin
  2. F-Aktin
A
  1. Monomäres, globuläres Aktin

2. Polymeres, fibrilläres Aktin (polar)

26
Q

Polymerisation / Depolarisation von Aktinfilamenten

A
  • G-Aktin: ATP-Bindungsprotein

- F-Aktin: ATP fördert Polymerisation, ADP hemmt Polymerisation

27
Q

Aktin-Bindungsproteine:

Beispiele und Funktionen

A
  • Cofilin: Signal für Spaltung des Aktinfilaments
  • Arp2/3: am minus-Ende, dient als Befestigung beim branching
  • capping-Protein am plus-Ende
28
Q

Motorproteine an losem F-Aktin

A

Myosin I: zwischen Plasmamembran und Aktinfilament, zwischen vesikel und Aktinfilament

Myosin II: zwischen Aktinfilamenten

29
Q

Bindungsproteine an Aktinfilmenten

A

Myosin I und II, a-Actinin, Fimbrin, Profilin

30
Q

Inhibitoren der de-/Polymerisation

  1. Aktinfilamente
  2. Mikrotubuli
A
  1. Cytochalasin, Phallodin

2. Colchicin, Taxon

31
Q

Architektur des Skelettmuskels

A

Sarkomer —> Myofibrille —> Muskelfaser —> Muskelfazie

32
Q

Anordnung der Filamente im Sarkomer

A
  • Aktinfilamente (dünn) mit Tropomyosin und Troponin

- Myosin-II FIlamente (dick) mit Köpfchen (ATPase)

33
Q

Mechanismus der ATP-abhängigen Kontraktion

A
  • Myosinkopf mit ATP
  • eintreffendes Aktionspotential —> Ca2+ bindet an Troponin (Aktin) —> Aktin-Myosin-Bindung, ATP-Spaltung —> Kippen der Myosinköpfe, P-Abgabe, weiteres Kippen: ADP-Abgabe —> ohne ATP: stabiler Rigorkomplex; mit ATP: Aufrichtung der Köpfe, Aktin und Myosin getrennt
  • wenn Ca gering: Ruhestellung
  • Ca hoch: Aktionspotential kann eintreffen

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