Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

CYTOSKELETT OCH CELLRÖRELSE. cellens skelett: håller cellens form cellens muskler: cellrörelser maskineri för intracellulär rörelse: Cytoskelettet – ramverk.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "CYTOSKELETT OCH CELLRÖRELSE. cellens skelett: håller cellens form cellens muskler: cellrörelser maskineri för intracellulär rörelse: Cytoskelettet – ramverk."— Presentationens avskrift:

1 CYTOSKELETT OCH CELLRÖRELSE

2 cellens skelett: håller cellens form cellens muskler: cellrörelser maskineri för intracellulär rörelse: Cytoskelettet – ramverk av proteintrådar

3 CYTOSKELETTET Nätverk av 3 olika slags proteinfilament AKTIN INTERMEDIÄRFILAMENT MIKROTUBULI

4 AKTIN

5 Aktin monomerer bildar aktinfilament = mikrofilament G-aktin (globular actin) monomer F-aktin (filamentous actin)

6 Reversibel polymerisation av aktinmonomerer Polymerisation: beroende av monomer-koncentration monomer binder ATP (ATP/ADP ) ATP-aktin binder bättre ADP-aktin håller ihop sämre cytochalasiner hindrar addering vid +ändan Depolymerisation oberoende av monomerkonc phalloidin hindrar dissociation

7 Treadmilling kritisk konc för > monomerkoncentration > kritisk konc för addering till - ändan addering till + ändan Animation

8 AKTINBINDANDE PROTEINER styr polymerisering och depolymerisering –Formin –Arp2/3-komplex –ADF/cofilin (actin depolymerization factor) –profilin

9

10 Arp2/3 Binder nära +ändan Initierar förgrening

11 ADF/Cofilin kan dela aktinfilament => nya (+) ändar

12 Profilin Stimulates ADP/ATP exchange

13 ORGANISATION AV AKTINFILAMENT BUNTAR NÄTVERK

14 AKTIN-BUNTAR actin-bundling proteins små, rigida proteiner korslänkar parallella aktinfilament med samma riktning

15 i tarmslemhinnans mikrovilli, tex. motorproteinet myosin får plats

16 AKTIN- NÄTVERK 3D-nätverk Filamin!

17 Cell cortex (=cellens bark) 3D-nätverk under plasmamembranet ’ cellens form, cellrörelse

18 CELLUTSKOTT mikrovilli –fingerlika utskott, –1000 st /cell –permanenta

19 MIKROVILLI

20 CELLUTSKOTT transienta pseudopodia –fagocytos –amöbors rörelser lamellipodia - fibroblaster microspikes eller filopodia

21 MYOSIN aktinbindande motorproteiner kemisk energi (ATP) => mekanisk energi (kraft och rörelse) ATPase-huvud

22 MYOSIN II

23 MYOSIN I vesiklar, organ, plasmamembran Icke-muskelmyosin Finns andra icke muskelmyosiner (myosin III-XVI)

24 MUSKELCELLER

25 SARKOMER

26

27 MUSKELKONTRAKTION

28

29 Tropomyosin och Troponin

30 INITIERING AV MUSKELKONTRAKTION aktionspotential sarkoplasmatiska nätverket => Ca 2+ troponin binder Ca 2+, –Flyttar på tropomyosin =>Bindningsställen för myosin myosin binder aktin Animation

31 Tropomyosin och Troponin

32 KONTRAKTILA ELEMENT icke-muskelceller (men med myosin II) 'mini-muskler' regleras genom fosforyleringar –myosin light-chain kinase –calmodulin –Ca2+ kontraktil ring stressfibrer

33 MYOSIN II i icke-muskler Reglering via fosforylering –Calcium binder calmodulin => konformationsändring – myosin light chain kinase aktiveras –RLC fosforyleras Myosinfilament bildas ATPase aktivitet

34 STRESSFIBRER buntar av kontraktila aktinfilament  -actinin korslänkar Integrin länkar till EM

35 CELLER KRYPER ”cell crawling” EXEMPEL –granulocyter vandrar ut ur blodbanan –utväxt av nervcellsaxon Delmoment –utsträckning –vidhäftning –släpning

36 CELLFÖRFLYTTNING utsträckning – –Polymerisation, förgrening av aktinfilament –transport utåt av vesiklar och proteiner vidhäftning – –focal adhesions för långsamma celler, –även cell-cell-interaktioner släpning – –nedbrytning av focal adhesions i bakänden, –kontraktion av stressfibrer i framänden

37 INTERMEDIÄRFILAMENT 'mellanfiber' –10 nm i diameter mekanisk hållfasthet sammansatt av många proteiner > 50 olika intermediärfilament-proteiner Typ I-VI

38 Intermediärfilament

39 KERATINER INTERMEDIÄRFILAMENT typ I-II Typ I – sura Typ II – basiska och neutrala Epitelceller gör både sura och basiska keratiner => co-polymeriserar Hårda keratiner hår, naglar Mjuka keratiner cytoplasma i epitelceller

40 Keratiner: intracellulär organisation fast förankrat vid desmosomer och vid hemidesmosomer förmedlar hållfasthet hos epitel epidermolysis bullosa simplex

41 Typ III-IV Typ III –Nätverk, från kärnan ut till plasmamembranet. Typ IV –neurofilament i neuron, stödjer axoner

42 ALS amyotrofisk lateral skleros ackumulation och abnormal ihopsättning av neurofilament succesiv förlust av motorneuron (nerver som styr muskler) muskelatrofi, paralys

43 NUKLEÄRA LAMINER intermediärfilament typ V nätverk under kärnmembranet depolymeriseras vid celldelning, byggs upp igen i dotterkärnorna Regleras av kinaser (fosforylering)

44 MIKROTUBULI långa, stela, ihåliga rör, –25 nm diameter dynamiska strukturer flera funktioner: –bestämmer cellform –separation av kromosomer (mitotisk spole) –intracellulär transport av organeller. –cellrörelse: cilia och flageller

45 Mikrotubuli tubulin: dimer av  -tubulin och  - tubulin protofilament – en lång tråd mikrotubuli: 13 protofilament i ring polaritet: snabbt växande + ända, långsamt växande – ända

46 Växande mikrotubuli är dynamiskt instabila kontinuerligt assembly och disassembly färdigbyggda mikrotubuli (50%) och fria subenheter (50%) Animation

47 'capping proteins' Cellen stabiliseras, kan polariseras, och kan organiseras

48 INTRACELLULÄR ORGANISATION AV MIKROTUBULI växer från centrosomen två centrioler

49 Centriol

50 Mitotisk spole Astral m.tPolar m.t Chrom mt.Kinetochore m.t

51 Nervceller

52 Motorproteiner för mikrotubuli vandrar längs mikrotubuli ATP-hydrolys ger energi organeller hålls på plats: ER (kinesin), Golgi (dynein)

53 Motorproteiner för mikrotubuli Animation

54 Transport av vesiklar

55 Cilier och Flageller

56 CILIER OCH FLAGELLER Innehåller stabila mikrotubuli Cilium: förflytta vätska över ytan eller för att förflytta cellen mikrotubuli utgår från en ‘basal body’ Flageller: liknar cilier men är längre används för att röra hela cellen

57 Hur rör den på sig?

58

59

60

61 SAMMANFATTNING Cytoskelettets roller Aktin –cellcortex, stressfiber, mikrovilli, cellutskott, –aktin och myosin, cellrörelse –'cellkravlande' Intermediärfilament –keratin, vimetin –neurofilament –nukleära laminer Mikrotubuli –mitotisk spole –räls –cilier och flageller

62 Instuderingsuppgift 2: Cancerbehandling Cancerbehandling bygger på att skada celler i snabb tillväxt/delning (såsom cancerceller) så selektivt som möjligt Colchicine, vincristine, och taxol är exempel på potentiella anti-cancer läkemedel som verkar på cytoskelettet –Förklara kort vilken/vilka processer/mekanismer i cellen (från dagens föreläsning) som påverkas –Varför drabbas cancerceller så mycket hårdare än många andra (normala) celltyper i kroppen. –En biverkan av vincristine kan vara nerv-påverkan, ex nedsatt känsel i händer/fötter Rent mekanistiskt, utifrån dagens föreläsning, varför kan denna biverkan ske (dessa nervceller cell-delar sig ju inte)?

63 Ex på tentafråga Cellkravlande kan indelas i tre huvudsteg (utsträckning, vidhäftning, släpning). Beskriv kortfattat för vart och ett av stegen vad som sker, vilka komponenter som är inblandade och cytoskelettets roll Muskelfibrer i skelettmuskulatur (exempelvis i biceps) är specialiserade på att omvandla energi till rörelse/kraft. –a) Förklara hur detta går till utifrån en enskild muskelfiber. –b) Hur sker initieringen av muskelkontraktion efter att det att nervsignalen har nått fram till muskelcellen? –c) Vilken jon inne i cellen är viktig i denna signalering/initiering, –d) hur regleras sedan muskelkontraktionen på molekylär nivå i respons till koncentrationen av denna jon.


Ladda ner ppt "CYTOSKELETT OCH CELLRÖRELSE. cellens skelett: håller cellens form cellens muskler: cellrörelser maskineri för intracellulär rörelse: Cytoskelettet – ramverk."

Liknande presentationer


Google-annonser