Summary
Samenvatting Celbiologie II
- Course
- Institution
In dit document vind je een beknopte, maar volledige samenvatting van Celbiologie II.
[Show more]
Seller
Follow
irisvl
Reviews received
Content preview
Celbiologie IIH1: SORTEREN VAN EIWITTEN
1.1 SORTEREN NAAR MITOCHONDRIËN
1.1.1 Structuur en functie mitochondriën
- dubbel membraan: buitenste (BUM) -> poriën, doorlaatbaar voor kleine moleculen
binnenste (BIM) -> cardiolipine, volledig ondoorlaatbaar
- eigen DNA
- functie in metabolisme: afbraak vetzuren en glucose, Krebscyclus, stikstofmetabolisme en geprogrammeerde celdood
1.1.2 Eiwitten bestemd voor mitochondriale matrix
signaalsequentie: - N-terminus
- 20-50 AZ’en + hydrofobe-/pos. geladen-/basisiche-/gehydroxyleerde AZ’en
enkel ongevouwen eiwitten geïmporteerd -> gebonden aan chaperone (bv. hsp70)
1. signaalsequentie bindt aan Tom eiwit (= importreceptor in BUM, translocon of outer membrane) --> eiwit nr importkanaal (Tom40)
2. eiwit getransloceerd door kanaal in BIM (Tim eiwit)
3. eiwit bereikt matrix --> afgesplitst door protease
4. eiwit gevouwen (event. m.b.v. chaperonine)
energie nodig op 3 plaatsen:
- binding aan chaperone in cytosol
- binding aan chaperone in mito. matrix
- generatie elektrochemische gradiënt (door neg. matrix wordt pos. signaalsequentie naar binnen getrokken)
1.1.2 Eiwitten bestemd voor andere mitochondriale compartimenten
- import in BUM: eiwit tegengehouden in Tom40 kanaal en beweegt vervolgens lateraal
- import in intermembranaire ruimte: eiwit migreert enkel door kanaal BUM en komt dan vrij
- import in BIM: eiwit migreert door kanaal in BUM en BIM (bevat naast signaal-, hydrofobe seq. -> weerhoudt eiwit in BIM)
- import in matrix en na afsplitsing signaalsequentie terug migreren naar BIM of intermembranaire ruimte
Pathologie:
mutatie targeting signaal DNA herstel enzym OGG --> komt niet meer in mito. terecht --> kanker
1.2 SORTEREN NAAR PEROXISOMEN
1.2.1 Structuur
- enkelvoudig membraan
- in alle eukaryote cellen behalve RBC
- gelijkaardig aan glyoxysomen (in Trypanosoma) en glycosomen (in planten)
1.2.2 Functie
< oxidasen (produceren H2O2) en catalase (inactiveert H2O2)
lipidenmetabolisme:
- β-oxidatie: omzetting cholesterol naar galzouten
- α-oxidatie: afsplitsing 1C vertakte vetzuren, voorafgaand aan β-oxidatie
- synthese etherfosolipiden
1.2.3 Eiwitten bestemd voor peroxisomale matrix
1. synthese op polyribosomen in cytosol
---> signaalsequentie: PTS1 signaal: C-terminaal, wordt niet afgesplitst (serine-lysine-leucine (SKL) of geconserveerde variant)
PTS2 signaal: N-terminaal, kan afgesplitst worden
2. cytosolische receptoren herkennen signaalseq. --> eiwit naar peroxisomale membraan
3. translocatie doorheen peroxisomale membraan, afsplitsen peroxisomale matrix eiwit en recyclage receptoren
- eiwitten kunnen in gevouwen toestand worden geïmporteerd
- betrokken eiwitten = peroxines (Pex) (14 verschillende bekend bij de mens)
- importproces is ATP afhankelijk
1.2.4 Eiwitten bestemd voor peroxisomale membraan
via andere signalen, niet verder besproken
Pathologie: Peroxisoom biogenese ziekten
oorzaak: mutatie Pex genen
gevolg: peroxisomale eiwitten zijn ectopisch gelokaliseerd in cytosol (opstapeling substraten β-oxidatie en tekort etherfosolipiden)
ziektebeeld ‘Cerebro-hepato-renaal syndroom van Zellweger’: hyptonie bij geboorte, dysgenese hersengebieden,
psychomotorische retardatie, dysmorfie aangezicht, niercysten, leverfibrose en dood binnen 6 maanden
1
, 1.3 TRANSPORT NAAR EN VAN DE KERN
- nucleaire enveloppe < nuclear pore complexes (NPC) < nucleoporines (eiwitten)
- regelmatige octagonale vorm/’nuclear basket’: acht filamenten samengehouden door ring
- moleculen < 60 kDa kunnen diffunderen door kanaal in NPC, grotere eiwitten -> transportsystemen nodig
1.3.1 Transport van cytosol naar kern
- eiwitten bestemd voor kern < nuclear localisatie signaal (NLS) < kort domein basische AZ’en
1. NLS-eiwit gebonden door importin eiwit
2. complex migreert door NPC door interactie met opeenvolgende nucleoporines
3. in nucleoplasma: complex bindt aan Ran-GTP (Ran = klein G proteïne, kan GTP en GDP gebonden zijn) --> eiwit komt vrij
4. importin-Ran-GTP complex gerecycleerd - cytosol: GTP naar GDP --> importin vrij
- Ran-GDP naar nucleoplasma: Ran-GEF --> vervangt GDP door GTP
1.3.2 Transport van kern naar cytosol
- nucleaire exportsignalen (NES) < leucine rijke- of nog onbekende sequenties
1. NES-eiwit gebonden door exportin eiwit en Ran-GTP
2. complex diffundeert door NPC door interactie met opeenvolgende nucleoporines
3. cytosolische zijde: Ran-GAP --> Ran-GTP naar Ran-GDP --> eiwit komt vrij
4. exportin-Ran-GDP complex gerecycleerd: nucleus: Ran-GEF --> vervangt GDP door GTP
- export mRNPs (mRNA moleculen gebonden aan eiwitten) uit kern door binding aan mRNA exporter proteïne
- eenrichtingstransport verzekerd door lokalisatie Ran-GEF (in kern) en Ran-GAP (in cytosol)
Pathologie:
import/export systeem betrokken bij ALS (amyotrofe lateraal sclerose) en ontwikkeling GM tegen AIDS
Experimentele procedures om signaalsequenties te identificeren:
- plasmiden die cDNA code voor te importeren eiwit bevatten + code voor reportereiwit (eiwit met makkelijk te bepalen locatie)
- meestal gebruik groen fluorescerend proteïne (GFP)
--> aantonen of bepaalde sequentie ‘noodzakelijk’ is voor correcte lokalisatie van eiwit
- signaalseq. fusioneren met reportereiwit, indien seq. eiwit naar peroxisomen brengt
--> aangetoond dat SKL sequentie ‘voldoende’ is als signaal voor peroxisomale lokalisatie
1.4 DE SECRETORISCHE WEG
1.4.1 Oplosbare eiwitten
- N-terminale signaalsequentie < 1/+ pos. AZ’en en 6-12 hydrofobe AZ’en
cotranslationeel transport*:
1. signaalseq. gesynthetiseerd tijdens translatie op cytosolisch ribosoom
2. signaalseq. herkend door Signal Recognition Particle (SRP) -> translatie stopt
3. complex naar ER membraan: SRP bindt aan SRP receptor
4. SRP afgesplitst, recycleert naar cytosol en eiwitsynthese gaat verder
5. (*terwijl translatie) eiwit getranslokeerd naar lumen van ER
6. protease splitst signaalseq. af
1.4.2 Insertie van eiwitten in membraan (ER, Golgi, Lysosomen en plasmamembraan)
eiwitten gesynthetiseerd op RER -> geïntegreerd in membraan -> oriëntatie in membraan behouden tijdens weg doorheen cel
(Geïntegreerde/Integrale membraanproteïnen ingedeeld volgens topologie:)
(hydropathie profielen -> membraanspannende regio’s opsporen en topologie voorspellen)
1.4.2.1 Type I eiwitten
< N-terminale signaalseq. + interne hydrofobe seq. (= stop transfer anker seq.) --> gebruikt cotranslationeel transport
1.4.2.2 Type II en III eiwitten
< geen N-terminale signaalseq., maar één interne hydrofobe seq. (functioneert als signaal- en membraananker seq.)
Type II: - translatie, synthese interne signaalseq. -> bindt aan SRP en migreert naar ER -> bindt aan translocatiekanaal
--> N-terminus naar cytosol gericht en aangroeiende C-terminus getranslokeerd in lumen
Type III: - signaalanker seq. dicht bij N-terminus --> N-terminus naar lumen gericht en C-terminus naar cytosolische zijde
1.4.2.3 Type IV eiwitten: multipass eiwitten
< meerdere hydrofobe domeinen (functioneren als interne signaalseq. of stop transfer-anker seq.)
- binding 1ste α-helix aan ER membraan
- groeiende keten translokeerd door kanaal tot 2de membraanspannende domein aangemaakt (stop transfer-anker seq.)
- translatie gaat verder tot 3de domein aangemaakt (signaal-anker seq.) en 4de (stop-anker seq.)
1.4.2.4 GPI verankerde eiwitten
< afsplitsbaar N-terminaal signaal en intern hydrofoob domein
-> enzym in ER splitst hydrofobe seq. af en transfereert rest naar GPI (glycosylphosphatidylinositol)
(voordeel: eiwit meer beweeglijk t.o.v. eiwitten met membraanspannende domeinen)
2
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller irisvl. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $9.64. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52510 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now