A sejtmag szerkezete és működése és működéseI. Dr. habil. Kőhidai László SE, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet 2008.

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
Kromoszómák.
Advertisements

Utazás a sejtben Egy átlagos emberi sejt magja megközelítőleg 510-15 gramm mennyiségű és 1,8-2 méter hosszúságú (3000 millió bázispárnyi) DNS-ből,
A fehérjék.
Sejtmag és osztódás.
A mutagenezis célja, haszna Mutáció Az egyed megjelenése (fenotípusa) megváltozHAT Ebből visszakövetkeztethetünk a mutációt szenvedett gén funkciójára.
Sejtélettan 2011 masszőr évfolyam.
A sejtalkotók és működésük
Készítette: Bacher József
A sejtalkotók felépítése és működése.
DNS replikáció DNS RNS Fehérje
DNS replikáció DNS RNS Fehérje
DNS replikáció: tökéletes másolat osztódáskor
A humán genom projekt.
Nukleinsavak – az öröklődés molekulái
Fehérjeszintézis Szakaszai Transzkripció (átírás)
Az intergénikus régiók és a genom architektúrájának kapcsolata Craig E Nelson, Bradley M Hersh és Sean B Carrol (Genome Biology 2004, 5:R25) Bihari Péter.
Az immunoglobulin szerkezete
A génszabályozás prokariotákban és eukariótákban
Antigén receptorok Antitest, T sejt receptor A repertoire (sokféleség) kialakulása Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet Falus András.
Kedvenc Természettudósom:
A sejtmagon kívüli genom
génszabályozás eukariótákban
Az Örökítőanyag.
Génexpresszió (génkifejeződés)
SV40 infekció transzformált sejt. „korai” gének (early - E) „késői” gének (late - L) 4.7 kb SV40 genom - kicsiny „tanulóvírus” fertőzést követően először.
A sejt A sejt felépítése, sejtek energia-termelő rendszerei, szintetikus folyamatok és anyag-átalakítások, információátadás-jelzőrendszerek.
Dr. Falus András egyetemi tanár Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet Semmelweis Egyetem Általános Orvostudományi Kar Antigénfelismerő receptorok.
Fejezetek a sejtbiológiából Teloméra és telomeráz. Sejtmagvacska
Golgi complex Dr. habil. Kőhidai László, egyetemi docens Semmelweis Egyetem Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet 2008.
Vezikuláris transzport
A nukleinsavak.
A nukleinsavak.
Nukleusz A sejt információs rendszere
Epigenetika és életmód
Eukarióták Fő genetikai jellemzők Például az élesztő
Egészségügyi mérnököknek 2010
Boros Imre tanszékvezető egyetemi tanár
Nukleotid típusú vegyületek
Arabidopsis thaliana tip120 inszerciós mutáns jellemzése
Arabidopsis thaliana tip120/cand1 T-DNS inszerciós mutáns jellemzése.
AZ ELLENANYAG SOKFÉLESÉG GENETIKAI HÁTTERE. AZ ELLENANYAGOK SZERKEZETE KOMPLEMENT AKTIVÁCIÓ SEJTHEZ KÖTŐDÉS LEBOMLÁS TRANSZPORT Könnyű lánc (L) Nehéz.
A genetika (örökléstan) tárgya
Nukleinsavak és a fehérjék bioszintézise
Nyitott biologiai rendszerek
Sejtmag és osztódás.
A foszfát csoport az S, T és Y oldalláncok hidroxil- csoportjához kapcsolódik.
nukleoszómák (eukarióta)
Nukleinsavak énGÉN….öGÉN.
Replikáció, transzkripció, transzláció
Vezikuláris transzport Dr. med. habil. Kőhidai László Egyetemi docens Semmelwesi Egyetem, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet október 16.
Immunbiológia - II. A T sejt receptor (TCR) heterodimer CITOSZÓL EXTRACELLULÁRIS TÉR SEJTMEMBRÁN kötőhely  lánc  lánc VV VV CC CC VV VV
P ÓRUSOK A NÖVÉNYVILÁGBAN Készítette: Kocsis Tünde.
DNS szintézis, replikáció Információ hordozó szerep bizonyítéka Avery-Grifith kísérlet Bakterifágos kísérlet.
34. lecke A fehérjék felépítése a sejtben. Lényege: Lényege:  20 féle aminosavból polipeptidlánc (fehérjelánc) képződik  A polipeptidlánc aminosav sorrendjét.
24. lecke Nuklein- vegyületek. A nukleotidok Összetett szerves vegyületek építőmolekulái: építőmolekulái:  5 C atomos cukor (pentóz)  Ribóz  Dezoxi-ribóz.
Nukleinsavak. Nukleinsavak fontossága Az élő szervezet nélkülözhetetlen, minden sejtben megtalálható szénvegyületei  öröklődés  fehérjék szintézise.
Polimeráz Láncreakció:PCR, DNS ujjlenyomat
Biomérnököknek, Vegyészmérnököknek
RNS TUMORVÍRUSOK (Retrovírusok)
Replikáció Wunderlich Lívius 2015.
DNS replikáció DNS RNS Fehérje
A sejtmag szerkezete és működése I. Dr. habil. Kőhidai László
Új molekuláris biológiai módszerek
A génexpresszió és az ezzel kapcsolatos struktúrák
Sejtmag, kromatin, kromoszóma. Replikáció.
Dr. Röhlich Pál prof. emeritus
Génexpresszió és az azzal kapcsolatos sejtorganellumok
Sejtmag, kromatin, kromoszóma. Replikáció.
EPIGENETIKA OLYAN JELENSÉGEKKEL FOGLALKOZIK, AMELYEK KÖVETKEZTÉBEN
Előadás másolata:

A sejtmag szerkezete és működése és működéseI. Dr. habil. Kőhidai László SE, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet 2008.

Robert Brown ( ) A sejtmag leírója (1833) Theodor Schwann ( ) Matthias Schleiden ( ) A sejttan megalkotói ( )

A sejtmag – nucleus - kialakulása Karyogén elmélet Endokaryotikus elmélet

Genom méretének változása az evolúció során

Kompartmentalizáció  Transzkripció és transzláció elkülönül  Bonyolult és időben jobban elválasztott szabályozó mechanizmusok kialakulása

A sejtmag szerkezete 1. Helyzete: - sejt centrumában - sejt funkcióját követően (ld. mirigyek, hcs. izom) Száma:- 1 – 2 - sok Alakja:- gömb - lapított - pálcika - karéjozott - füzér Mérete: 5-10  m

A sejtmag szerkezete 2. Maghártya Interkromtain állomány  mag mátrix-fibrilláris elemek  magnedv (nukleoplazma)  magváz  makromolekula komplexek Magpórus Magvacska Kromatin állomány (DNS+fehérje)  heterokromatin  eukromatin

Sejtmagmembrán  kettős membrán  eltérő összetétel  külső membrán  dER (riboszómák)  perinuklearis tér  belső membrán  váz elemek kromatin

cytochemistry.net/cell-biology/Medical/03_005.jpg (TEM) Magpórusok (fagyasztva törés)

Csatornák: 1 db centrális 8 db perifériás Magpórusok

Magpórus szerkezete Több mint 100 nukleoporin fehérje (Nups) Gyűrűs szerkezet  citoplazmatikus gyűrű  nukleáris gyűrű  (+ belső küllő gyűrű  és luminális gyűrű) Citoplazmatikus oldalon  filametumok és partikulumok Magi oldalon  ketrec ill. kosárszerű struktúra

A magpórusok molekuláris összetétele Nup = nukleoporin Kb féle Nup

Méret és kémiai jelleg szerinti szelektív kapu-transzport <5 kDa – gyors bejutás 17 kDa – kb. 2 min. >60 kDa – nem jut be AZONBAN Bejut: RNS polimeraáz, DNS polimeráz (300 kDa), kb. 100 hiszton /min /per pórus Kijut: riboszóma alegységek (30 nm) 10 min/ pórus. Egyes molekulák komplex szerkezeti formában, mások elongáltan kerülnek ki/be. A transzport résztvevői:  Szállítómolekulák- karioferinek  Szállított molekulákon felismerő szignál  NLS vagy NES)  a magpórus nukleoporin fehérjéi  Ran fehérje A nuklearis transzport jellemzése

Anyagok transzportja a magmembránon keresztül keresztül Proteinek – transzkripció Proteinek – replikáció Proteinek – riboszóma alkotórészei Riboszóma mRNS tRNS

Nuklearis lamina (fibrosus lamina, lamina fibrosa)

A nuklearis lamina felépítése

Lamin A B C Perinukleáris heterokromatin A laminok szerepe a nukleáris lamina felépítésében

Nuklearis lamina és a magmembrán ciklus

Kromatin állomány és szerveződése 2 m Emberi sejtmagban kb. 2 m hosszú DNS

Kromatin állomány szerveződése Heterokromatin  Kompakt szerkezet  Inaktív  Perinukleáris h.k.  Fakultatív - átiródhat  Konstitútív - nem íródik át Eukromatin  Laza szerkezet  Aktív  átíródik

Kromatin alapszerkezet: nukleoszóma  DNS kettős spirál és a hisztonok alkotják  Hisztonok: bázikus fehérjék (arginin és lizingazdag) H1  5 osztályuk van: H1, H2A, H2B, H3 és H4 Hiszton korong(oktamer): 8 hiszton molekulából álló (2*4)  2 csavarulatban  146 bázispárnyi DNS tekeredik rá H1 molekula 2 korong között kb. 60 bp linker régió + H1 molekula nukleoszomális hisztonok 1 sejtmagban kb. 25 millió nukleoszóma van

Kromatin állomány szerveződése szolenoid hurok struktúrakromatin köteg kromoszóma nukleoszóma

Hiszton Acetilálás Histone acetyl transferase= HAT Hiszton-szintű szabályozás

Nukleoszóma szerkezet átalakítása és helyreállítása Hiszton acetiláció (HAT) - Hiszton deacetiláció (HDA = histone deacetylase) Hiszton-szintű szabályozás 2.

 Metiláció – hiszton vagy DNS esetében rendszerint kikapcsolás  Acetiláció – hiszton esetében rendszerint a gént bekapcsolja  Foszforiláció – gének esetében nem egyértelmű a hatása Hiszton-szintű szabályozás 3

Nucleolus = Sejtmagvacska

Magvacska FC/ pars amorpha Kevéssé elektrondenz fibrilláris centrum rDNS: több kópia, átírás DFK/ pars fibrosa Erősen elektrondenz fibrilláris komponens Pre-rRNS módosítás DGK/ pars granulosa Közepesen elektrondenz granuláris komponens rRNS és riboszómális fehérjék összeszerelése Nac = nukleolusz asszociált kromatin (PCh = pars chromosoma)

Kromoszóma territóriumok kialakulása telomer „szigetelő” protein komplex kromatin-szál organizáló multiprotein komplex

Kromoszóma territóriumok a sejtmagban Kromoszóma territóriumok a sejtmagban

Kromoszóma territórium - egy adott kromoszóma a sejtmag egy adott régiójában található

1.Nukleoszóma szerkezet megbontása történhet olyan fehérjékkel amelyek letekerik a hurkokat Pl. HMG proteinek (HMG= high motility group) olyan transzkripciós faktorokkal, amelyek ezeket a helyeket ismerik fel és bekötődnek 2. Transzkripció 3. Nukleoszóma szerkezet helyreállítása Hiszton acetiláció (HAT) Hiszton deacetiláció (HDA = hiszton deacetiláz) Kromatin átrendeződés - remodelling

Nuklearis matrix

A nukleáris lamina „megbetegedése” - Progeria- - Progeria - Lamin A gén mutációja Lamin A-CAAX farnesyleződése sejtmag kóros morfológia heterokromatin dezorganizáció károsult DNS hibajavítás Felgyorsult öregedés