Hoorcollege Intracellular membrane traffic h13 Cellen & Weefsels
Vesicular trafficking
- Transport routes die gebruik maken
van vesicles
o Endocytose in groen.
Membraan receptoren of
neurotransmitters die
worden opgenomen
o Exocytose in rood. Eiwitten
die gemaakt worden om
uitgescheiden te worden
- Vasculaire transport is nodig om de
identiteit van de membranen intact
te houden
Rab eiwitten
- Rab eiwitten (G-eiwitten) zijn nodig bij vesicle transport
o Wanneer ze inactief zijn hebben ze GDP gekoppeld, GDP kan door GEF
vervangen worden voor GTP
o Wordt actief wanneer gebonden aan GTP, kan weer uitgezet worden (of
hydrolyse zelf) door GAP die GTP-ase activiteit stimuleert
- Plaatje: Actieve Rab-GTP kan interactie aangaan met Rab
effector eiwit (tethering protein) en dit zorgt ervoor dat het
vesicle bij het target membrane komt zodat het uiteindelijk kan
fuseren met behulp van SNARE complexen. Wanneer de taak
vervuld is zal het geïnactiveerd worden en bindt het aan een
GDI (chaperone) (regulatie)
- Formatie van Rab 5 domain op endosoom: Rad5-GDP (inactief) zit gebonden aan GDI
eiwit om er voor te zorgen dat die niet spontaan in het membraan gaat zitten. Kan
geactiveerd worden door een Rab5-GEF (aan het endosomale membraan). Na activatie
wordt het een Rab5-GTP en gaat deze op het membraan zitten en er klapt een
hydrofiele staart uit die in het membraan gaat zitten. Rab5 zet PI3-kinase aan. PI3-
kinase zet een phosphoinositol om tot een gefosforyleerde vorm. Wanneer deze
gefosforyleerd is bindt die aan andere eiwitten. Je krijgt domeinen van stukken DNA
op het endosoom waar Rab5 actief is en
waar heel makkelijk vesicles kunnen
fuseren.
, Phosphatidylinositol lipids
- PIP 2, PIP3 en PI3P moet je weten
- De 3, 4 en 5 positie kunnen gefosforyleert worden
- Plaatje: roze pijlen zijn een kinase, groene pijlen zijn een phosphatase
Intracellular transport
- Wanneer een vesicle van de ene compartiment
naar de andere compartiment moet gaan vormt
deze een coat. De drie meest voorkomende coats
zijn: clatherin coat, COPI (Golgi) coat en COPII
(ER membraan) coat. Ze houden de vorm in
stand en binden aan de cargo van de vesicle
- Clathrin-coated vesicles:
o Phosphoionositide bindt aan adaptor
eiwit 2 (AP2) (endocystose
plasmamembraan).
o Na binding vindt er een conformatie verandering plaats in AP2
o AP2 bindt aan de cargo receptoren
o Hierna gaat het membraan buigen
- Induceren van buiging gebeurt door de lipid samenstelling, negatief geladen eiwitten
duwen lipiden aan de kant waardoor er een kromming ontstaat. BAR eiwitten gaan op
het membraan zitten en krommen het membraan. Clathrin gaat aan de receptoren
zitten en zorgt er voor dat de kromming nog verder gaat.
- Clathrin bestaat uit triscillians. Een triscillian bestaat uit 6
eiwitten; 3 heavy chains en 3 light chains. De triscillian gaan
om een vesicle zitten
- Voor het afsnoeren van de vesicle wordt dynamin gebruikt
(GTPase)
- De clathrin coat laat weer los na dat de vesicle los zit. Eerst
worden de PI94,5)P2 lipiden gehydrolyseert door een fosfatase
waardoor de AP2 binding verzwakt. Daarna wordt de coating eraf
gehaald door ATPases (hsp70 chaperonnes).
- Er kunnen naast clathrin coated vesikels ook COPII coated vesikels
gemaakt worden. Deze worden vaak gemaakt in het ER. Hierbij bindt
inactief Sar1-GDP aan Sar1-GEF in het membraan, waardoor GDP
wordt vervangen. Hierdoor vindt er een conformatie verandering
plaats waardoor er een alfa helix in het membraan gaat en Sar1-GTP
dus in het membraan zit. Sar1-GTP bindt aan Sec23 en Sec24 als
een cargo molecuul is gebonden en samen vormen ze de binnenkant
van de coat (het complex zorgt ook voor de membraan buiging).
Vesicular trafficking
- Transport routes die gebruik maken
van vesicles
o Endocytose in groen.
Membraan receptoren of
neurotransmitters die
worden opgenomen
o Exocytose in rood. Eiwitten
die gemaakt worden om
uitgescheiden te worden
- Vasculaire transport is nodig om de
identiteit van de membranen intact
te houden
Rab eiwitten
- Rab eiwitten (G-eiwitten) zijn nodig bij vesicle transport
o Wanneer ze inactief zijn hebben ze GDP gekoppeld, GDP kan door GEF
vervangen worden voor GTP
o Wordt actief wanneer gebonden aan GTP, kan weer uitgezet worden (of
hydrolyse zelf) door GAP die GTP-ase activiteit stimuleert
- Plaatje: Actieve Rab-GTP kan interactie aangaan met Rab
effector eiwit (tethering protein) en dit zorgt ervoor dat het
vesicle bij het target membrane komt zodat het uiteindelijk kan
fuseren met behulp van SNARE complexen. Wanneer de taak
vervuld is zal het geïnactiveerd worden en bindt het aan een
GDI (chaperone) (regulatie)
- Formatie van Rab 5 domain op endosoom: Rad5-GDP (inactief) zit gebonden aan GDI
eiwit om er voor te zorgen dat die niet spontaan in het membraan gaat zitten. Kan
geactiveerd worden door een Rab5-GEF (aan het endosomale membraan). Na activatie
wordt het een Rab5-GTP en gaat deze op het membraan zitten en er klapt een
hydrofiele staart uit die in het membraan gaat zitten. Rab5 zet PI3-kinase aan. PI3-
kinase zet een phosphoinositol om tot een gefosforyleerde vorm. Wanneer deze
gefosforyleerd is bindt die aan andere eiwitten. Je krijgt domeinen van stukken DNA
op het endosoom waar Rab5 actief is en
waar heel makkelijk vesicles kunnen
fuseren.
, Phosphatidylinositol lipids
- PIP 2, PIP3 en PI3P moet je weten
- De 3, 4 en 5 positie kunnen gefosforyleert worden
- Plaatje: roze pijlen zijn een kinase, groene pijlen zijn een phosphatase
Intracellular transport
- Wanneer een vesicle van de ene compartiment
naar de andere compartiment moet gaan vormt
deze een coat. De drie meest voorkomende coats
zijn: clatherin coat, COPI (Golgi) coat en COPII
(ER membraan) coat. Ze houden de vorm in
stand en binden aan de cargo van de vesicle
- Clathrin-coated vesicles:
o Phosphoionositide bindt aan adaptor
eiwit 2 (AP2) (endocystose
plasmamembraan).
o Na binding vindt er een conformatie verandering plaats in AP2
o AP2 bindt aan de cargo receptoren
o Hierna gaat het membraan buigen
- Induceren van buiging gebeurt door de lipid samenstelling, negatief geladen eiwitten
duwen lipiden aan de kant waardoor er een kromming ontstaat. BAR eiwitten gaan op
het membraan zitten en krommen het membraan. Clathrin gaat aan de receptoren
zitten en zorgt er voor dat de kromming nog verder gaat.
- Clathrin bestaat uit triscillians. Een triscillian bestaat uit 6
eiwitten; 3 heavy chains en 3 light chains. De triscillian gaan
om een vesicle zitten
- Voor het afsnoeren van de vesicle wordt dynamin gebruikt
(GTPase)
- De clathrin coat laat weer los na dat de vesicle los zit. Eerst
worden de PI94,5)P2 lipiden gehydrolyseert door een fosfatase
waardoor de AP2 binding verzwakt. Daarna wordt de coating eraf
gehaald door ATPases (hsp70 chaperonnes).
- Er kunnen naast clathrin coated vesikels ook COPII coated vesikels
gemaakt worden. Deze worden vaak gemaakt in het ER. Hierbij bindt
inactief Sar1-GDP aan Sar1-GEF in het membraan, waardoor GDP
wordt vervangen. Hierdoor vindt er een conformatie verandering
plaats waardoor er een alfa helix in het membraan gaat en Sar1-GTP
dus in het membraan zit. Sar1-GTP bindt aan Sec23 en Sec24 als
een cargo molecuul is gebonden en samen vormen ze de binnenkant
van de coat (het complex zorgt ook voor de membraan buiging).
