Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Endocitózis - Exocitózis Dr. habil. Kőhidai László Semmelweis Egyetem Genetikai, Sejt- és Immnubiológiai Intézet Budapest 2014. október 16.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Endocitózis - Exocitózis Dr. habil. Kőhidai László Semmelweis Egyetem Genetikai, Sejt- és Immnubiológiai Intézet Budapest 2014. október 16."— Előadás másolata:

1 Endocitózis - Exocitózis Dr. habil. Kőhidai László Semmelweis Egyetem Genetikai, Sejt- és Immnubiológiai Intézet Budapest október 16.

2

3

4 Endocitózis Endocitózis: anyagfelvétel anyagfelvétel compartmentek protein vagy lipid alkotórészeinek traszportja compartmentek protein vagy lipid alkotórészeinek traszportja metabolikus folyamatokat és sejtosztódást befolyásoló szignálok sejtbejuttatása metabolikus folyamatokat és sejtosztódást befolyásoló szignálok sejtbejuttatása mikroorganizmusok elleni védelem mikroorganizmusok elleni védelem Fagocitózis – szilárd fázishoz közel álló anyag felvétele Fagocitózis – szilárd fázishoz közel álló anyag felvétele Pinocitózis – folyadék fázisú anyagok felvétele Pinocitózis – folyadék fázisú anyagok felvétele

5 Fagocitózis (1) Sejtek: egysejtűek egysejtűek makrofágok makrofágok oszteoklasztok oszteoklasztok trofoblaszt sejtek trofoblaszt sejtekFunkciók: tápanyagok felvétele tápanyagok felvétele immunválasz immunválasz elöregedett sejtek eliminálása (pl. vvt.) elöregedett sejtek eliminálása (pl. vvt.)

6 Fagocitózis (2) Szükséges elemei: jel jel membrán receptor (pl.: antitest Fc receptora) membrán receptor (pl.: antitest Fc receptora) álláb képződés álláb képződés kortikális aktin hálózat kortikális aktin hálózat A kialakuló vezikulum: fagoszóma (hetero- vagy autofagoszóma)

7 Endocitózis Clathrin-burkolt vezikulum Clathrin-burkolt vezikulum Nem-clathrin burkos vezikulum Nem-clathrin burkos vezikulum Makropinocitózis Makropinocitózis Potocitózis Potocitózis

8 Clathrin burkos gödör/vezikulum

9 A clathrin burkos vezikulumok Receptor mediált endocitózis Molekulák szelektív felvétele Molekulák szelektív felvétele (alacsony környezeti konc.) (alacsony környezeti konc.) Membrán receptorok Membrán receptorok Ligand koncentrálása (1000x) Ligand koncentrálása (1000x)

10 A burkos vezikulum felépítése

11 LDL receptor-mediált endocitózisa

12 Szecernált és membrán-proteinek transzport vezikulumokba történő válogatása Szignál szekvenciák

13 Membrán proteinek szelektív burkos vezikulumba épülése

14 Endoszómális-lizoszómális compartment Szerkezet csöves, vezikuláris csöves, vezikuláris savas pH - vezikuláris H + ATP-áz - proton pumpa savas pH - vezikuláris H + ATP-áz - proton pumpa korai (early)-endosoma (EE) és késői (late)- endosoma (LE), valamint lizoszóma (L) korai (early)-endosoma (EE) és késői (late)- endosoma (LE), valamint lizoszóma (L) EE pH= 6; LE pH=5 EE pH= 6; LE pH=5 az EE-ban NINCSENEK lizoszómális membrán proteinek vagy enzimek (szemben a LE-val) az EE-ban NINCSENEK lizoszómális membrán proteinek vagy enzimek (szemben a LE-val)

15 Endoszómális-lizoszómális compartment Funkció osztályozásosztályozás transzporttranszport degradációdegradáció clathrin burok eltávolításaclathrin burok eltávolítása korai endoszóma (EE) képződésekorai endoszóma (EE) képződése A korai endoszómában (EE): a receptor-ligand komplex disszociációja - receptor-reciklizáció (pl. LDL, transferrin)a receptor-ligand komplex disszociációja - receptor-reciklizáció (pl. LDL, transferrin) receptor-ligand komplex közösen transzportálódik - receptor down reguláció (pl. EGF)receptor-ligand komplex közösen transzportálódik - receptor down reguláció (pl. EGF)

16 Receptor-mediáltendocitózis (inzulin, LDL vagy egyéb hormonok) hormonok)

17 A receptor mediált endocitózis útján internalizálódott LDL sorsa

18 A transferrin-ciklus

19 Késői endoszóma EE, TGN és autofagoszómákből képződik EE, TGN és autofagoszómákből képződik a lizoszómális enzimek M-6-P szignálja változik - a foszfát csoport lehasad – az M-6-P receptorok már nem kötik az enzimet a lizoszómális enzimek M-6-P szignálja változik - a foszfát csoport lehasad – az M-6-P receptorok már nem kötik az enzimet a vezikulumok enzim tartalma a lumenbe kerül a vezikulumok enzim tartalma a lumenbe kerül Lizoszómák

20

21 A receptor-ligand komplex disszociációja a késői endoszómában

22

23 Lizoszómák (TEM) De Duve, Ch. Nobel-díj

24 Lizoszóma enzimek - savas hidrolázokenzimek - savas hidrolázok pl. proteáz, nukleáz, glikozidáz, foszfatáz több mint 40 fajta enzimtöbb mint 40 fajta enzim membrán proteinek – glikoziláltak, mely megvédi őket az enzimek bontó hatásátólmembrán proteinek – glikoziláltak, mely megvédi őket az enzimek bontó hatásától transzport molekulák a membránban – a proteolítikus bontás termékeit szállítják a citoplazmábatranszport molekulák a membránban – a proteolítikus bontás termékeit szállítják a citoplazmába a salakanyagok a sejtből kikerülnek vagy raktározódnak a citoplazmában (zárványok; reziduális test)a salakanyagok a sejtből kikerülnek vagy raktározódnak a citoplazmában (zárványok; reziduális test)

25 Lizoszóma szerkezete © 2000 by Geoffrey M. Cooper

26 LAMP = lysosome associated membrane proteins a lizoszóma integráns membrán proteinjei LAMP-2 cholesterin szállítás LAMP-2 hiánya – fokozott autophagia

27 Lebontandó molekulák felvétele a citoplazmából

28 Autofágia - Autofagoszóma saját komponensek felvétele és bontása saját komponensek felvétele és bontása a sejtorganellumok számát szabályozza a sejtorganellumok számát szabályozza toxikus hatások szintén indukálhatják toxikus hatások szintén indukálhatják

29 Indukció Membrán izolálódás Autofagoszóma Fúzió endoszómával Fúzió lizoszómával E Endosoma Multivesicularis test Lysosoma Autofagoszóma kialakulása

30 Nem-clathrin burkos vezikulumok a membránban nincsenek receptorok vagy clathrin a membránban nincsenek receptorok vagy clathrin az anyagok felvétele kevésbé szelektív az anyagok felvétele kevésbé szelektív elsődlegesen folyadék-fázisú endocitózis elsődlegesen folyadék-fázisú endocitózis

31 Makropinocitózis a felszíni membrán fodrozódása képzi a vakuólumot a felszíni membrán fodrozódása képzi a vakuólumot nem borítja membrán nem borítja membrán mérete mm – a tömeg/felszín arány nagyon kedvező Jelentőség: folyadék-fázisú pinocitózis folyadék-fázisú pinocitózis mintavételek a környezetből mintavételek a környezetből – antigén felismerés – antigén felismerés makrofágok esetében makrofágok esetében Film produced by F. Vilhardt and M. Grandahl.

32 Caveola nm-es, palackszerű beboltosulásai a felszíni membránnak50-80 nm-es, palackszerű beboltosulásai a felszíni membránnak endothél, adipocitákendothél, adipociták jellegzetes komponens - caveolinjellegzetes komponens - caveolin potocitózis – a caveola bezárul de nem internalizálódik,potocitózis – a caveola bezárul de nem internalizálódik, az anyagok innen a citoplazmába speciális hordozó molekulák útján kerülnek be pl. B4 vitamin az anyagok innen a citoplazmába speciális hordozó molekulák útján kerülnek be pl. B4 vitamin egyes caveolák belépnek a sejtbe !!!egyes caveolák belépnek a sejtbe !!!

33 Caveola

34 Caveolin oligomerek és a caveola összeépülése 101 AS 33 AS 44 AS N C

35

36 Caveola-k és a daganatok kezelése Tumor-associált caveola proteinek Tumor-associált caveola proteinek Antitestek melyek szelektíven ezeket a sejteket támadják Antitestek melyek szelektíven ezeket a sejteket támadják

37 A dynamin szerepe Folyadék-fázisúendocitózis Caveola Membrán„karbantartás” Clathrin-mediált endocitózis Endoszóma--Golgitranszport Szekréciósvezikulum képzés képzés a TGFben a TGFben

38 Dynamin kimutatása a sejtben

39 A dynamin szerkezete Membránnal való kapcsolat GTP-áz domain aktiválása Citoszkeletonhozkapcsolódás

40 A dynamin GTP hidrolízisét igényli a vezikulumok leválasztásához nem-hidrolizálható GTP-  S hozzáadása nem-hidrolizálható GTP-  S hozzáadása a pontok az anti-dynamin antitest kötődés helyét jelzik a pontok az anti-dynamin antitest kötődés helyét jelzik a megnyúlt nyak jelzi, hogy bár a burkos vezikulum kialakult, a megnyúlt nyak jelzi, hogy bár a burkos vezikulum kialakult, GTP hidrolízis hiányában az leválni nem tud GTP hidrolízis hiányában az leválni nem tud

41 Carrier mediált proteolízis egyes molekulák közvetlenül a citoplazmából tudnak a lizoszómába jutni egyes molekulák közvetlenül a citoplazmából tudnak a lizoszómába jutni a belépés szignálja: KFERQ (Lys-Phe-Glu- Arg-Gln) szekvencia a belépés szignálja: KFERQ (Lys-Phe-Glu- Arg-Gln) szekvencia

42 Proteasoma Proteinek nem-lizoszómális bontásaProteinek nem-lizoszómális bontása hengeres, multienzim komplexhengeres, multienzim komplex részei: ATP-kötő-, szubsztrát-kötő-, szabályozó- domainrészei: ATP-kötő-, szubsztrát-kötő-, szabályozó- domain elhelyezkedés: közel az ER-translocon külső részéhezelhelyezkedés: közel az ER-translocon külső részéhez ubiquitin - degradációs-szignál - elengedhetetlenubiquitin - degradációs-szignál - elengedhetetlen nem megfelelően hajtogatott vagy sérült fehérjék bontásanem megfelelően hajtogatott vagy sérült fehérjék bontása szabályozó - elimináló - szerep ld. ciklinekszabályozó - elimináló - szerep ld. ciklinek cisztikus fibrózis - Cl - fakultatív transzportja érintett, mivel a felelős membrán protein a proteasomában lebomlikcisztikus fibrózis - Cl - fakultatív transzportja érintett, mivel a felelős membrán protein a proteasomában lebomlik

43 A. Hershko és A. Ciechanover A. Hershko és A. Ciechanover, Kémia

44 Ubiquitináció - proteasoma

45 Ubiquitin Proteasoma Proteasomálisdegradációfolyamata

46 „Exocitotikus” folyamatok

47 A mannóz-6-P útvonal és a lizoszómális enzimek

48 Exocitózis (TEM)

49 Apicalis és basolaterális célbajuttatás epitheliumban

50 Transzcitózis A ligandok az endoszómális compartmenteket megkerülik – nincs módosítás A ligandok az endoszómális compartmenteket megkerülik – nincs módosítás A ligandok a sejt egyik pólusáról a másik pólusára szállítódnak A ligandok a sejt egyik pólusáról a másik pólusára szállítódnak pl. az anyatej immunoglobulinjai a bél epithéliumán transzcitózissal jutnak át pl. az anyatej immunoglobulinjai a bél epithéliumán transzcitózissal jutnak át

51 Neurotranszmitterek felszabadulása


Letölteni ppt "Endocitózis - Exocitózis Dr. habil. Kőhidai László Semmelweis Egyetem Genetikai, Sejt- és Immnubiológiai Intézet Budapest 2014. október 16."

Hasonló előadás


Google Hirdetések