Celbiologie & immunologie
Cel 3, 12-11
Cytoskelet (Ch. 17)
Bouwstenen van het leven:
- Atomen
- Moleculen
- Macromoleculen
- Bijv. Koolhydraten, eiwitten, vetten/membranen, nucleïne zuren/DNA,RNA en cytoskelet.
- Stabiele conformatie komt door vouwing
- Interactie tussen macromoleculen (Macromoleculaire structuren)
Cytoskelet
- Stevigheid en vorm
- Beweging
- Transport
- Locatie organellen
- Drie typen eiwit filamenten (-> tentamen ong. de grootte weten, bijv. van klein naar groot)
- Intermediate filamenten (diameter van 10 nm)
- Microtubuli (buiten diameter van 25 nm)
- Actine filamenten (diameter van 7nm)
,Celbiologie & immunologie
Intermediate filamenten
- Intermediaire filamenten -> tussen in.
- grootte: diameter van 10nm diameter.
- Vezelachtige eiwitten die zijn omgevouwen als -helix.
- Volgorde: 1 -helix (A) -> ‘coiled-coil’ dimeer (B) -> versprongen
tetrameer van 2 coiled-coil dimeren (C) -> bundel: 8 tetrameren (E)
- Bundels zorgen voor een sterke structuur.
- Weerstand tegen mechanische stress.
- De intermediate filamenten zijn met elkaar verbonden.
- Functie: dat de cellen niet stuk gaan
- Bijv. Bij mechanische stress (bijv. bloed druk stijgt) wordt het epitheel uitgerekt. De membranen
hebben een goede afscheiding maar hebben geen stevigheid. Zonder cytoskelet zal deze scheuren.
- bevindt zich in het cytoplasma van de meeste cellen.
- Drie klassen:
Keratine filamenten
- Bijv. eptiheelcellen, haar/veren
- Desmosome, hier eindigt keratine.
Neuro filamenten
- Bijv. zenuwcellen .
Vimentin/vimentin related filamenten
- Bijv. bindweefselcellen, spiercellen, neuroglialecelle.
- Intermediate filamenten bevinden zich ook in de nucleus (nuclear lamina)
- Netwerk dat wordt afgebroken en opgebouwd bij iedere celdeling. (afbraak <--> opbouw)
- Regulatie van lamina: fosforylering <-->
defosforylering.
- lamina + P -> filamenten worden afgebroken.
- mCdk in m-fase, is nodig dat hier wordt afgebroken.
- lamina -> filamenten worden weer opgebouwd.
- na m-fase.
Microtubuli
- Microtubuli -> dikste van allemaal ± 50 nm.
- Verschillende structuren:
- Microtubuli groeien vanuit een centrosoom -> vormen zo wegen waar langs vesikels,
organellen en andere cel componenten kunnen worden vervoerd. (A)
- Microtubuli vormen de ‘mitotic spindle’ -> chromosomen uit elkaar trekken. (B)
- Microtubuli vormen permanenten structuren zoals ‘cilia’ en ‘flagella’ -> trilharen. (C)
- zijn lange stevige holle buisjes die gepolariseerd zijn (+ en -)
- Bestaat alleen uit tubulin, deze heeft een - en een -subunit.
- + en -kant hoe deze georiënteerd zijn.
- Een cel bevat een mix van microtubuli en tubulin subunits, snelle opbouw mogelijk.
- Losse gedeeltes en een stuk dat snel kan opbouwen/afbreken.
- Groei van microtubuli start bij centrosoom.
- 2 centriolen met een membraan, hierop zitten -tubulin ringetjes ->
- +uiteindes steken uit & de -kant groeit.
- Microtubuli vertonen dynamisch instabiliteit (groeien en krimpen)
- De kort en lange delen veranderen -> constant opbouwen en afbreken
- Functie: kan snel aanpassen waar ze voor nodig zijn
- Hoe: voor het opbouwen is energie nodig ->
- Opbouw is GTP en tubuline (die kunnen polymariseren)
- GTP wordt gehydrolyseerd tot GDP.
- Nu afbraak van tubuline, want ze vallen er weer af.
- Waarom hiervan weten? -> vele geneesmiddelen grijpen in op dit proces
,Celbiologie & immunologie
- Werking van enkele geneesmiddelen (drugs):
- Colchicine: bindt aan vrije tubulin moleculen -> geen polymerisatie -> geen vorming van de mitotic
spindle -> geen celdeling/mitose
- Taxol: bindt aan microtubuli -> microtubuli kunnen wel groeien, maar niet kleiner worden -> geen
celdeling/mitose.
- Medicijnen afgeleid van taxol en colchicine worden gebruikt in kanker therapie.
-> antimitotic drugs (microtubuli moeten normaal krimpen als chromosomen uit elkaar gaan)
- Groei/afbraak van microtubuli stopt door interactie met een ‘capping molecule’ -> polarisatie van de cel.
- Dit is dan de stabilisering van microtubuli.
Transport via microtubuli (ene cel belangrijker dan andere cel)
- Bijv. zenuwcel
- Inward transport, + -> - -> dyneine
- Out ward transport, - -> + -> kinesine
- Dit transport hangt af van eiwitten:
- Motorhead -> langs microtubuline.
- Energie -> ATP
- de eiwitten lopen fysiek als het ware.
- Tail -> verbindt motorhead met cargo.
- Elke keer kan er iets ander binden.
- Tail is dus een soort receptor achtig domein
- Transport en positionering van organellen.
- zie boek wie welke’
- Cilia en flagellen, motoreiwitten dynamisch betrokke bij beweging
- staat in boek 2 plaatsje
- Flagellen -> dyneine zorgt ervoor dat de actine filamenten buigen.
- Cilia -> ?
, Celbiologie & immunologie
Actine filamenten
- Actine is het dunste filament -> dun en flexibel met en diameter van 7 nm.
- langs het celmembraan (? In de cortex).
- heeft een + en een - eind -> gepolariseerd.
- Minder sterk dan microtubuli -> deze ontstaan vanuit het cytoplasma en niet vanuit centrosoom.
- totale lengte actine filament -> ± 30x langer dan microtubuli (en komt ook vaker voor)
- komt ook vaak voor -> 5% van cel eiwit is actine.
- vaak als positieve controle gebruikt in experimenten.
- 50% in filamenten en 50% monomeren
- zijn gemaakt van actine -> komen voor in bundels of netwerken
- Verschillende functies van actine:
(A) microfilli -> in darmen
(B) van de ene kant naar de andere kant -> cel kan in
zijn vorm worden gehouden
(C) langs het celmembranen -> vorm en hoe cellen gaan
bewegen
- Bijv. MC en DC, DC kan uitstulpen, actine aan
voorkant uit laten groeien.
(D) afsnoering van twee dochtercellen
- Kunnen aan beide zijden aangroeien.
- Actine geboden aan ATP heeft energie om de keten te verlengen, vaak de + kant, - kant kan wel.
- Vaak alleen + kant, want actine laat los aan de - kant.
- Actine filamenten vertonen ook dynamisch evenwicht met de actine monomeren.
- Functie van actine filamenten wordt bepaald door het evenwicht vrije actine monomeren en filamenten.
- Regulering door thymosine en profiline (binden aan vrije actine)
- Bijv. ook kruisbindingen
- Functie van actine filamenten wordt gereguleerd door andere eiwitten.
- Actine filamenten zijn belangrijk voor beweging.
- Voorbeelden:
Cel 3, 12-11
Cytoskelet (Ch. 17)
Bouwstenen van het leven:
- Atomen
- Moleculen
- Macromoleculen
- Bijv. Koolhydraten, eiwitten, vetten/membranen, nucleïne zuren/DNA,RNA en cytoskelet.
- Stabiele conformatie komt door vouwing
- Interactie tussen macromoleculen (Macromoleculaire structuren)
Cytoskelet
- Stevigheid en vorm
- Beweging
- Transport
- Locatie organellen
- Drie typen eiwit filamenten (-> tentamen ong. de grootte weten, bijv. van klein naar groot)
- Intermediate filamenten (diameter van 10 nm)
- Microtubuli (buiten diameter van 25 nm)
- Actine filamenten (diameter van 7nm)
,Celbiologie & immunologie
Intermediate filamenten
- Intermediaire filamenten -> tussen in.
- grootte: diameter van 10nm diameter.
- Vezelachtige eiwitten die zijn omgevouwen als -helix.
- Volgorde: 1 -helix (A) -> ‘coiled-coil’ dimeer (B) -> versprongen
tetrameer van 2 coiled-coil dimeren (C) -> bundel: 8 tetrameren (E)
- Bundels zorgen voor een sterke structuur.
- Weerstand tegen mechanische stress.
- De intermediate filamenten zijn met elkaar verbonden.
- Functie: dat de cellen niet stuk gaan
- Bijv. Bij mechanische stress (bijv. bloed druk stijgt) wordt het epitheel uitgerekt. De membranen
hebben een goede afscheiding maar hebben geen stevigheid. Zonder cytoskelet zal deze scheuren.
- bevindt zich in het cytoplasma van de meeste cellen.
- Drie klassen:
Keratine filamenten
- Bijv. eptiheelcellen, haar/veren
- Desmosome, hier eindigt keratine.
Neuro filamenten
- Bijv. zenuwcellen .
Vimentin/vimentin related filamenten
- Bijv. bindweefselcellen, spiercellen, neuroglialecelle.
- Intermediate filamenten bevinden zich ook in de nucleus (nuclear lamina)
- Netwerk dat wordt afgebroken en opgebouwd bij iedere celdeling. (afbraak <--> opbouw)
- Regulatie van lamina: fosforylering <-->
defosforylering.
- lamina + P -> filamenten worden afgebroken.
- mCdk in m-fase, is nodig dat hier wordt afgebroken.
- lamina -> filamenten worden weer opgebouwd.
- na m-fase.
Microtubuli
- Microtubuli -> dikste van allemaal ± 50 nm.
- Verschillende structuren:
- Microtubuli groeien vanuit een centrosoom -> vormen zo wegen waar langs vesikels,
organellen en andere cel componenten kunnen worden vervoerd. (A)
- Microtubuli vormen de ‘mitotic spindle’ -> chromosomen uit elkaar trekken. (B)
- Microtubuli vormen permanenten structuren zoals ‘cilia’ en ‘flagella’ -> trilharen. (C)
- zijn lange stevige holle buisjes die gepolariseerd zijn (+ en -)
- Bestaat alleen uit tubulin, deze heeft een - en een -subunit.
- + en -kant hoe deze georiënteerd zijn.
- Een cel bevat een mix van microtubuli en tubulin subunits, snelle opbouw mogelijk.
- Losse gedeeltes en een stuk dat snel kan opbouwen/afbreken.
- Groei van microtubuli start bij centrosoom.
- 2 centriolen met een membraan, hierop zitten -tubulin ringetjes ->
- +uiteindes steken uit & de -kant groeit.
- Microtubuli vertonen dynamisch instabiliteit (groeien en krimpen)
- De kort en lange delen veranderen -> constant opbouwen en afbreken
- Functie: kan snel aanpassen waar ze voor nodig zijn
- Hoe: voor het opbouwen is energie nodig ->
- Opbouw is GTP en tubuline (die kunnen polymariseren)
- GTP wordt gehydrolyseerd tot GDP.
- Nu afbraak van tubuline, want ze vallen er weer af.
- Waarom hiervan weten? -> vele geneesmiddelen grijpen in op dit proces
,Celbiologie & immunologie
- Werking van enkele geneesmiddelen (drugs):
- Colchicine: bindt aan vrije tubulin moleculen -> geen polymerisatie -> geen vorming van de mitotic
spindle -> geen celdeling/mitose
- Taxol: bindt aan microtubuli -> microtubuli kunnen wel groeien, maar niet kleiner worden -> geen
celdeling/mitose.
- Medicijnen afgeleid van taxol en colchicine worden gebruikt in kanker therapie.
-> antimitotic drugs (microtubuli moeten normaal krimpen als chromosomen uit elkaar gaan)
- Groei/afbraak van microtubuli stopt door interactie met een ‘capping molecule’ -> polarisatie van de cel.
- Dit is dan de stabilisering van microtubuli.
Transport via microtubuli (ene cel belangrijker dan andere cel)
- Bijv. zenuwcel
- Inward transport, + -> - -> dyneine
- Out ward transport, - -> + -> kinesine
- Dit transport hangt af van eiwitten:
- Motorhead -> langs microtubuline.
- Energie -> ATP
- de eiwitten lopen fysiek als het ware.
- Tail -> verbindt motorhead met cargo.
- Elke keer kan er iets ander binden.
- Tail is dus een soort receptor achtig domein
- Transport en positionering van organellen.
- zie boek wie welke’
- Cilia en flagellen, motoreiwitten dynamisch betrokke bij beweging
- staat in boek 2 plaatsje
- Flagellen -> dyneine zorgt ervoor dat de actine filamenten buigen.
- Cilia -> ?
, Celbiologie & immunologie
Actine filamenten
- Actine is het dunste filament -> dun en flexibel met en diameter van 7 nm.
- langs het celmembraan (? In de cortex).
- heeft een + en een - eind -> gepolariseerd.
- Minder sterk dan microtubuli -> deze ontstaan vanuit het cytoplasma en niet vanuit centrosoom.
- totale lengte actine filament -> ± 30x langer dan microtubuli (en komt ook vaker voor)
- komt ook vaak voor -> 5% van cel eiwit is actine.
- vaak als positieve controle gebruikt in experimenten.
- 50% in filamenten en 50% monomeren
- zijn gemaakt van actine -> komen voor in bundels of netwerken
- Verschillende functies van actine:
(A) microfilli -> in darmen
(B) van de ene kant naar de andere kant -> cel kan in
zijn vorm worden gehouden
(C) langs het celmembranen -> vorm en hoe cellen gaan
bewegen
- Bijv. MC en DC, DC kan uitstulpen, actine aan
voorkant uit laten groeien.
(D) afsnoering van twee dochtercellen
- Kunnen aan beide zijden aangroeien.
- Actine geboden aan ATP heeft energie om de keten te verlengen, vaak de + kant, - kant kan wel.
- Vaak alleen + kant, want actine laat los aan de - kant.
- Actine filamenten vertonen ook dynamisch evenwicht met de actine monomeren.
- Functie van actine filamenten wordt bepaald door het evenwicht vrije actine monomeren en filamenten.
- Regulering door thymosine en profiline (binden aan vrije actine)
- Bijv. ook kruisbindingen
- Functie van actine filamenten wordt gereguleerd door andere eiwitten.
- Actine filamenten zijn belangrijk voor beweging.
- Voorbeelden:
