Psychobiologie UvA jaar 1 - Celbiologie (5102CELB9Y) - samenvatting deeltentamen 2 - Molecular Biology of the Cell

Ziekte van Alzheimer
DNA  eiwitten  signalen  gedrag

Ziekte van Alzheimer: aantasting van de hippocampus, ventrikels worden groter, sulci worden groter
 Cellen van het septum naar de hippocampus hebben lange uitlopers en sterven af
 Cholinerge cellen  acetylcholine als neurotransmitter
 Deze cellen sterven af dus minder acetylcholine aanmaak
 Amyloïde plaques: eiwitten die gaan samenklonteren
- Bèta amyloïde plaques: liggen buiten de zenuwcel  verstoort de extracellulaire matrix
en cellen kunnen dus minder met elkaar communiceren

Therapie Alzheimer:
 Training van de hersenen
 NIET GOED, acetylcholine slikken, want dit werkt niet alleen bij de hippocampus
 Acetylcholine esterase (extracellulair tussen de cellen die acetylcholine afgeven)
blokkeren/redden
 Immuuntherapie tegen Amyloidβ (Aβ) plaques  vermindert plaques, maar cognitieve
achteruitgang gaat gewoon door!
 Eerder ingrijpen, dus niet bij plaques, maar Aβ oligomeren zijn belangrijke targets

Neuronen blijven zich je hele leven celbiologisch aanpassen

Molecular Biology of the Cell - Hst. 3: Eiwitten, de specifieke regulatoren in een cel
Eiwitten bepalen uiteindelijk specifieke cellulaire responsen

Polariteit stuurt de vouwing van eiwitten (hydrofoob gaat aan de binnenkant zitten en hydrofiel aan
de buitenkant, zodat het eiwit kan oplossen in water)
 β-sheets liggen vaak in de binnenkant van een eiwit (hydrofobe gedeeltes), liggen bij
amyloïdeiwitten op de verkeerde plek
 Chaparone-eiwitten helpen de β-sheets om aan de binnenkant van het eiwit te komen

Structuur van eiwitten is belangrijk voor bijv. receptoren, dus bij het ontwikkelen van medicijnen
wordt de structuur al met de computer voorspeld, zodat deze precies op de receptor past

Calcium-bindende eiwitten:
 EF hand structuur, zodat ze met een hoge affiniteit calcium kunnen binden
 Calcium is een belangrijk signalerings-ion
 Eiwit-afbrekende eiwitten zijn ook afhankelijk van calcium
 Calcium bindende eiwitten zorgen ervoor dat calcium naar de goede plek in de cel gaat en
daar zijn functie uitoefent en verder de rest van de cel niet lastigvalt

Vezels: lange uitgerekte structuren met hydrofobe gedeeltes aan de binnenkant van de α-helices
zodat als deze helices binden, ze een lang en uitgerekt worden

Eiwitten moeten vouwen om functionele conformatie te krijgen
Eiwit families met overeenkomsten in aminozuursequenties hebben ook overeenkomsten in functies
Binding en targeting van eiwitten door middel van specifieke DOMEINEN
 SH2-domein: gaat zitten aan gefosforyleerde tyrosine residuen (geactiveerde receptor) en
zorgt er zo voor dat het signaal in de cel wordt doorgegeven
 Eiwitten hebben bindingsplaatsen die betrokken zijn bij regulering
 Er zijn meer domeincombinaties in DNA-bindende eiwitten in hogere organismen  onze
eiwitten hebben zich ontwikkeld, waardoor wij complexe structuren hebben gekregen


1

, Pancreaseiwitten: dunne darm en maag, enzym dat voor afbreking van stoffen zorgt dat door andere
enzymen niet lukt, proteolytische enzymen, zijn veel verschillende soorten eiwitten die allemaal op
elkaar lijken

Actine: zorgt ervoor dat zenuwcellen kunnen veranderen van structuur

Minder gestructureerde polypeptiden zijn elastischer  in de huid en bloedvaten

Amyloïde fibrillen: compacte eiwitstructuur met cross-bèta filamenten (in
celmembranen), kunnen plaques vormen omdat de binnenkant hydrofoob is en
de buitenkanten hydrofiel, kan in een hoge concentratie verpakt worden in
blaasjes

Eiwitten worden verpakt in blaasjes als ze het Golgi-systeem verlaten en kunnen
gebruikt worden wanneer dit nodig is

Bij speciale conformatie verandering van het prion β-amyloïde eiwit wordt het eiwit infectieus
 Mensen die koeienvlees aten met dit eiwit kregen de Creutzfeld-Jacob ziekte
 Abnormale prion eiwitten kunnen gezonde prion eiwitten infecteren
 Ophoping van abnormale prion eiwitten
 Komt ook voor bij Alzheimer en Parkinson
 β-sheets komen aan de oppervlakte te liggen  fibrillen/vezels/plaques 
neurodegeneratieve ziektes

Molecular Biology of the Cell - Hst. 6: DNA  RNA  EIWIT
tRNA: gevouwen RNA dat aminozuren heel specifiek bij specifieke stukjes mRNA te brengen
 Aminozuur bindt aan 3’ eind van tRNA
 Anticodon complementair aan codon mRNA
 Door de hydrolyse van ATP kan het aminozuur een covalente binding maken met het tRNA

Proofreading: zorgt ervoor dat het juiste anticodon bij het juiste aminozuur terechtkomt, hier is ATP
voor nodig (GTPases), als het juiste tRNA is gebonden dan laat GDP los, de extra tijd dat nodig is voor
dit proces is juist nodig voor goede regulering

Genetische code: vertaling van nucleotiden op mRNA in aminozuren van eiwit
 Universeel
 Beperkend
 1 start codon en 3 stop codons

Ribosomen: binden het tRNA aan het mRNA
o E-plek: hier wordt het tRNA eruit gegooid
o P-plek: hier bevindt zich het tRNA molecuul met de polypeptideketen
o A-plek: hier bindt een tRNA molecuul met een aminozuur dat aan het
aminozuur van plek P zal binden (door peptidyl tRNA synthesase), als
dit gedaan is zal het grote ribosoom één plek naar rechts opschuiven
en wordt de tRNA op plek E eruit gegooid
 Initiatie: eerst het kleine en daarna ook het grote ribosoom binden aan het mRNA
- GTP zorgt voor energie
- Met bindt aan de P-plek van het kleine ribosoom  Met-tRNAi
- Eukaryotische initiatiefactoren zorgen voor binding aan het mRNA  eIF-2-GTP + Met-
tRNAi, eIF-4E bindt aan de 5’ cap van de mRNA en dan gaat het tRNA complex het
startcodon zoeken (ATP)


2