Zellkontakte Flashcards
Was für verschiedene Zell-Zell-Kontakte gibt es?
Was für Zell-Substrat-Kontakte gibt es?
Zonula occludentes (Tight junctions) Zonula adhaerens (Adhärenskontakte) Desmosom (Macula adhaerens) Gap junctions (Nexus)
Was sind Tight junctions?
Was ist die Funktion von Tight Junctions?
Wie entsteht der Verschlussleistenkomplex?
Zonula occludentes sind die am weitesten apikal liegende Zellkontakte in ein oder mehrschichtigen Epithelien. Die integralen Proteine Occludin, Claudin und das junktionale Adhäsionsmolekül (JAM) verbinden die benachbarten Plasmamembranen in einer schmalen Zone so eng, dass der Interzellulärraum versiegelt ist. Die Proteine sind dabei gürtelförmig um die Zellwand verteilt.
Tight Junctions verhindern die parazelluläre Diffusion von Wasser, hydrophilen Molekülen und Ionen.
Die externen Domänen von Claudin und Occludin verbinden sich sowohl seitlich, als auch End-zu-End miteinander. Meist sind mehrere solcher Leisten übereinander gestaffelt.
Intrazellulär werden die Claudin und Occludin Domänen mittels Adaptor-Proteinen/Plaqueproteinen/Zonula occludentes-Proteinen (ZO1, -2, -3, Cingulin) an die Aktinfilamente des Zytoskeletts geknüpft.
Wie kann Hepatitis C mithilfe von Tight junctions in die Leberzellen gelangen?
Über das Blut gelangen HCV assoziiert mit Lipoproteinen zu den Leberzellen. Die initiale Adhäsion des Viruses an die Hepatozyten könnte durch die SR-BI- und CD81-Proteine erfolgen. Wenn sie auf einen Tight junction Kompley treffen, wird vermutete, dass der Virus mit Claudin-1 und/oder Occludin interagieren und darüber Eintrittt in die Hepatozyten erlangen.
Wofür sind Zonulae adhaerentes?
Wie sind sie aufgebaut?
Welche Adhärenskontakte haben eine andere Geometrie, aber das gleiche Bauprinzip, wie die Zonulae adhaerentes?
Adhärenskontakte haben zusammen mit den Desmosomen die mechanische Funktion der Verankerung der Zelle mit ihrer Umgebung.
Dies geschieht bei Zonulae adhaerentes durch die Verbindung mit dem Aktin-Zytoskelett.
Die betreffenden Aktinfilamente verlaufen parallel zur Membran und sind gürtelförmig durch Myosin II verspannt (kontraktiler Gürtel). An das Aktin binden dann Plaque-Proteine:
-Catenine
-Vinculin
-Actinin
-Plakoglobin
und an die Plaqueproteine binden die Transmembranproteine der interzellulären Haftkontakte: die Cadherine (E-, N. VE-, P-Cadherin). Diese bilden im intrazellulären Spalt nur wenig elektronendichtes Material, sodass der gesamte Adhärenskontakt heller erscheint, als zum Beispiel Desmosomen.
Im Herzmuskel gibt es die Fascia adhaerens im Glanzstreifen und an Synapsen gibt es das Punctum adhaerens.
Was sind Desmosomen?
Was ist in den Desmosomen verankert und wofür dienen sie?
Desmosomen sind fleckenförmig umschriebene Kontaktstellen zwischen zwei Zellmembranen, die genau parallel zueinander liegen.
Auf der cytoplasmatischen Seite hat jede Plaque (eine auffällige Verdichtungszone) eine innere und äußere Plaque-Schicht.
In den Plaques sind Intermediärfilamente verankert, undzwar durch eine Adaptoren-Kette: Das Plaqueprotein Desmoplakin I oder II bindet Intermediärfilamente und ist selbst durch Plakophilin 1 oder 2 und Plakoglobin an die Cadherine angeschlossen, die als Transmembranproteine in den Interzellulärspalt hinausragen und dort Verbindung zueinander herstellen. Die Intermediärfilamente haben außerdem noch Kontakt zu Plectin.
Die Cadherine sind hier die speziellen Formen Desmoglein 1, 2, 3 und Desmocollin 1, 2, 3.
Welche Desmosomenbezogene Krankheiten gibt es?
Was versteht man unter Akantolyse?
Was ist das Nikolsky-Zeichen?
- Pemphigus vulgaris: Autoimmunerkrankung gegen Desmoglein-3 in der Epidermis, was zur Ablösungen und Blasenbildung in der Epidermis (Stratum spinosum) führt.
- Pemphigus foliaceus: Autoimmunerkrankung gegen Desmoglein-1
Akantholyse ist eine Ablösung der Keratinozytenim Stratum spinosum der Epidermis infolge des Funktionsverlustes von Desmosomen.
Das Nikolsky-Zeichen ist positiv, wenn man durch Verschieben der Haut Blasen erzeugen kann, die sich durch Spatelschub hin und herbewegen lassen.
Was sind Gap Junctions und was ist ihre Funktion?
Wie sind Gap junctions aufgebaut?
Wie sind die Nexus verankert?
Durch Gap junctions werden mehrere Zellindividuen zu einer elektrophysiologischer und metabolischer Einheit verknüpft. Nervenzellen können über Gap junctions elektrische Synapsen miteinander bilden.
Jede Gap junction besteht aus Hunderten bis tausend Verbindungskanälen, die jeweils einen schmalen Spalt (gap) zwischen den Zellmembranen überbrücken. Jeder Kanal besteht aus 12 integralen Connexinen (z.B. 32, 36, 43). Ein Connexon besteht aus 6 Connexinen und zwei Connexone bilden einen transzellulären Kanal.
Die “Röhren” besitzen ein hydrophiles Inneres, welhce für Moleküle <1kDa durchgängig sind (Ionen und kleine Moleküle).
Ihre Weite ist regulierbar. Bei hoher zytosolischer Protonen- oder Ca2+-Konzentration schließen sie sich, damit sich keine Schädigung über den kompletten Zellverband ausbreitet.
Welche Plaqueproteine die Nexus an welchen Zytoskelettelementen verankern ist unbekannt.
Wie werden Connexone zur Zellmembran gebracht?
Was sind die Sonderfunktionen von Connexin 26 und 43?
Mikrotubuli binden mit ihren +-Enden über EB1 an einen Dynein/Dynactin-Komplex, welcher über andere Proteine mit den Adhaerenskontakten in Verbindung steht. So können vesikelgebundene Connexine transportiert werden.
- Kontakt zwischen radialer Glia und embryonalen Nervenzellen
- Migration embryonaler kortikaler Neurone an radiale Glia
- Interaktion mit dem Aktin-Zytoskelett
Was sind Hemidesmosomen und was ist ihre Funktione?
Hemidesmosomen sehen aus wie halbe Desmosomen und verankern Zellen, die starken Scherkräften ausgesetzt sind an der Basalmembran.
Auf der zytoplasmatischen Seite inserieren Intermediärfilamente in die Plaques, die aus BP230 und Plectin aufgebaut sind. Das transmembranöse Integrin (aus alpha- und beta-Untereinheit), sowie das Kollagen BP180, sowie Laminin und Kollagen VII stellen Verbindung zur Basalmembran her.
Was sind Fokalkontakte?
Wie sind sie aufgebaut?
Fokalkontakte sind mit Adhaerenskontakten verwandt. Intrazellulär sind sie mit kontraktilen Aktinfilamenten verbunden (“Stressfasern”).
Sie verankern z.B. im Gefäßendothel von Arterien den kontraktilen Apparat an der Basallamina, oder mediieren den Muskel-Sehnen-Übergang.
Die Plaqueproteine der Fokalkontakte sind:
- Actinin
- Vinculin
- Talin
- VASP
- FAK
Ihr integrales Protein ist Integrin und sie besitzen Fibronectin und Vitronectin als extrazelluläre Komponente.
