Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Fejezetek a sejtbiológiából Dr. Darvas Zsuzsa Dr. László Valéria Dr. Tóth Sára Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Fejezetek a sejtbiológiából Dr. Darvas Zsuzsa Dr. László Valéria Dr. Tóth Sára Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet."— Előadás másolata:

1 Fejezetek a sejtbiológiából Dr. Darvas Zsuzsa Dr. László Valéria Dr. Tóth Sára Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet

2 Előadások hétfő , NET Barna terem 1. hét (Szept.6.) A sejten belüli transzport folyamatok fő típusai (Ea.: László V.) 2. hét (szept. 13.) Endoplazmás retikulum. A vezikuláris transzport (Ea.: László V.) 3. hét (szept. 20.) Szekréció és a Golgi (Ea.: László V.) 4. hét (szept. 27.) Az endocitózis. Az endoszómális – lizoszómális rendszer (Ea.: László V.) 5. hét (okt. 4.) A sejtmagmembrán, nukleáris lamina és a magpórus; kaputranszport (Ea.: Darvas Zs.) 6. hét (okt. 11.) A sejtmag egyes komponensei, ezek működése, ės azok hibái (Ea.: Tóth S.) 7. hét (okt. 18.) Az rRNS szintézis; a telomeráz (Ea.: Tóth S.) 8. hét (okt. 25.) Az endoszimbionta eredetű sejtalkotók: A mitokondrium (Ea.: Tóth S.) 9. hét nov. 1.) szünet 10. hét (nov. 8.) A peroxiszóma (Ea.: Tóth S.) 11. hét (nov. 15.) A citoszkeleton: Mikrotubulusok (Ea.: Darvas Zs.) 12. hét (nov. 22.) Mikrofilamentumok és intermedier filamentumok (Ea.: Darvas Zs.) 13. hét (nov. 29.) A sejt – sejt, valamint a sejt – mátrix kapcsolódása (Ea.: Darvas Zs.) 14. hét (dec. 6.) A sejtciklus szabályozása (Ea.: László V.)

3 Az eukarióta sejt eredete

4

5

6 Centrális dogma (DNS vagy fehérje) Információ hordozó végrehajtó

7 „RNS világ” Az RNS rendelkezik két fontos tulajdonsággal: templát enzim (ribozimok) (splicing és transzláció)

8

9

10 Extrém körülmények között élnek (pl.Thermoacidophiles: Thermus aquaticus – PCR reakcióban a Taq polimerázt alkalmazzák) (EU)- (BACTERIA) Archaea: cell membrane contains ether linkages; cell wall lacks peptidoglycan; genes and enzymes behave more like Eukaryotes; have three RNA polymerases like eukaryotes; and extremophiles Bacteria: cell membrane contains ester bonds; cell wall made of peptidoglycan; have only one RNA polymerase; react to antibiotics in a different way than archea do. Prokaryota

11 3,8 milliárd éve 2,7 milliárd éve Az eukarióták jobban „hasonlítanak” az archaeabaktériumokhoz, mint az eubaktériumokhoz.

12

13 Size (bázispár) ~10 6 ~

14

15 yes Cytoskeleton yes yes

16 Pro és eukarióta sejt szerkezete A méretbeli különbség kb. 10-szeres!!

17 Az eukarióta sejt belső membránjainak eredete

18 invaginációval endoszimbiózissal keletkeztek. A belső membránok

19 Endoszimbionta elmélet Lynn Margulis – – bizonyítékok Anaerob eukarióták – nincs mitokondriumuk –főleg paraziták (Giardia intestinalis, Entamoeba histolytica, Microsporidia) Helyette mitosoma, hidrogenoszóma (dupla membrán, de nincs genom - degenerált mitokondrium)

20 A csillók eredete (endoszimbiózis) (pro) ( eu )

21 (proteobaktérium)

22 Az eukarióta sejt belső tereinek topológiája

23 A sejten belüli fehérje és lipid transzport mechanizmusok

24 Az eukarióta sejt fehérje (és foszfolipid) transzportja

25 Alap kérdések a fehérje transzportoknál Szignál Receptor Transzlokációs csatorna (ha membránon keresztül történik) energia

26 Fehérje szignál(A) és folt(B)=irányító szám

27 Néhány szignál szekvencia A szignál szekvencia általában nincsen rajta az érett fehérjén. Esetleg több szignál is kell (pl. mitokondrium) Szénhidrát is lehet szignál – M-6-PO4 (lizoszómális fehérjék)

28 A fehérjék szintézise és szortírozása I. szabad riboszóma (szintézis után) szignál nélkül Citoszol Sejtmag 1.Kapu transzport NLS

29 A fehérjék szintézise és szortírozása II. szabad riboszóma (szintézis után) szignál nélkül Citoszol Sejtmag 1.Kapu transzport NLS Mitokondrium Peroxiszóma 2. Poszttranszlációs transzmembrán transzport N-term. C term.

30 A fehérjék szintézise és szortírozása III. szabad riboszóma (szintézis közben) Endoplazmás retikulum 3.Ko-transzlációs transzmembrán transzport Membránhoz kötött riboszóma SRP

31 A fehérjék szintézise és szortírozása IV. Szabad riboszóma (szintézis közben) Golgi Plazmamembrán lizoszóma 4. Vezikuláris transzport Endoplazmás retikulum Szekréciós vezikulum endoszóma Transzport vezikulum Reziduális test

32

33 Kotranszlációs transzmembrán transzport (endoplazmás retikulum működése)

34 Szignál hipotézis 1971 Günter Blobel – Orvosi Nobel díj 1999

35 Riboszóma alegységek a citoszolban A riboszómák a szintetizált fehérjétől függően szabadon vagy membránhoz kötötten helyezkednek el Az SRP közreműködésével tudnak az ER membránhoz kötődni.

36 A szignál felismerő részecske (SRP) 7S RNS (300 nukleotid) váz - nukleoluszban RNS polimeráz III, fehérjék részben a magban, részben a citoplazmában kapcsolódnak. Szignál: aminosav N-terminálisan (1+ majd hidrofób- szükséges és elégséges a transzlokációhoz) Hidrofób oldalláncok – Szignál szekvencia megkötése Prokarióta SRP RNS P9, 14, 19, 54, 68, 72 - fehérjék

37 Monomer (kis) G-fehérjék

38 GTP kötés stabilizálja, a GTP hidrolízise pedig destabilizálja az SRP és az SRP receptor kapcsolódását. Bakteriális SRP és SRP receptor

39 Kotranszlációs transzmembrán transzport

40 The chaperone protein SecB binds to the nascent polypeptide chain to prevent premature folding which would make transport across the plasma membrane impossible. SecE and SecY are transmembrane components which form a pore in the membrane through which the still unfolded polypeptide is threaded. The translocation process is energy-dependent (ATP) and is driven by SecA. Once the protein has passed through the pore, the signal sequence is cleaved off by an extracellular, membrane-bound protease. Transzmembrán protein transzport baktériumban Extracellular Intracellular

41 Transzlokon (eukarióta) Trimer - komponensei: Sec61  (10 membránt átérő  helix) és Sec61 , Sec61  Hidrofób csatorna – fehérje számára átjárható, de a hidrofil ionok és molekuláknak nem A szintézis biztosítja az energiát Nyitott és zárt állapot (riboszóma felől) Oldalra is ki tud nyílni Szignál peptidáz – transzmembrán fehérje (a szignál szekvenciától C terminálisan található szekvenciát ismer fel)

42 (Poszttranszlációs transzmembrán transzlokáció az ER-on) Gombákban általános (esetleg más eukariótákban is) BiP (Hsp70 csaperon) és ATP kell hozzá

43 Transzmembrán fehérjék elhelyezkedése Az ER-ben, a kotranszlációs transzmembrán során alakul ki és a további transzport során már nem változik meg.

44 Type I: Signal sequence on amino terminus enters first and continues to elongate. Protein is threaded through the translocating channel (open area in rer membrane) until a hydrophobic stop sequence is reached. That hydrophobic stop sequence (seen as a hatched region in the protein) is then inserted in the membrane and forms the anchor for that protein. Signal is cleaved by protease inside the lumen.

45 Type II: No cleavable signal sequence. These proteins have rather long hydrophobic regions that will be anchored in the membrane. Type II proteins are threaded into the lumen with the C terminus leading. Protein continues to be inserted until it reaches the hydrophobic stop signal sequence.

46 What regulates the orientation of Type II and III proteins?

47 Membránt kétszer és többször átérő fehérjék

48 Mi történik a fehérjékkel az ER lumenében? Proteolízis (szignál peptidáz) Hajtogatás (PDI –protein diszulfid izomeráz, calnexin, calretikulin, BiP) N-glikoziláció (szintézis közben) Multimer protein összeszerelése Minőség ellenőrzés Cél: funkcióképes térszerkezet (harmadlagos, negyedleges) kialakítása

49 N-glikoziláció N-oligoszacharid lánc hozzákötése N-oligoszacharid lánc módosítása

50 Glikoziláció jelentősége hajtogatódás (pl. hemagglutinin) Stabilitás (ECM fibronektin) Sejt adhézió (leukociták és endotél CAM-ja) Antigenitás (A,B,O vércsoportok)

51 tonga.usip.edu/gmoyna/ biochem341/lecture29.html A,B,0 vércsoport antigének tonga.usip.edu/gmoyna/ biochem341/lecture29.html

52 Protein diszulfid izomeráz (PDI) A PDI egyrészt létrehozza a diszulfid hidakat (a), részben a hibásakat felismeri és korrigálja (b).

53 ER lumen fő jellemzői: oxidatív magas Ca 2+

54 Unfolded protein response (UPR) Csaperon expresszió  A rosszul hajtogatott fehérjék indukálják a hajtogatást segítő csaperonok szintézisét.

55

56 Protein degradáció a proteaszómában

57 Multimer protein összeszerelése Hemagglutinin

58 Sima felszínű endoplazmás retikulum

59 Sima felszínű endoplazmás retikulum funkciói Általános membránlipidek (foszfolipidek koleszterin, ceramid) szintézise Ca ion tárolás Specifikus Szteroidok szintézise Méregtelenítés (máj) Glükóz metabolizmus

60 SER membrán SER szerepe a glukóz metabolizmusban

61 Glükóz 6 foszfatáz – glükoneogenesis and glükogenolízis utolsó lépése (máj, vese) SER membrán SER szerepe a glukóz metabolizmusban

62 Glikogén tárolási betegség (GSD) GSDIa – von Gierke – glükóz-6 foszfatáz (G6PC:17q21) hibája GSDIb – glükóz-6 foszfát transzporter (G6PT1:11q23) hibája GSDIc - pirofoszfát transzporter(11q23-q24.2) hibája-ritka GSDId?– glükóz transzporter hibája - nem ismert Súlyos tünetei: glikogén felhalmozódás a májban és a vesében Hipoglikémia, hepatomegália Lókusz heterogénia


Letölteni ppt "Fejezetek a sejtbiológiából Dr. Darvas Zsuzsa Dr. László Valéria Dr. Tóth Sára Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet."

Hasonló előadás


Google Hirdetések