100% satisfaction guarantee Immediately available after payment Both online and in PDF No strings attached
logo-home
GEHELE STOF samengevat deeltentamen 2 BMW Molecular Biology Of The Cell (BMW33416) $8.48
Add to cart

Class notes

GEHELE STOF samengevat deeltentamen 2 BMW Molecular Biology Of The Cell (BMW33416)

 9 views  0 purchase
  • Course
  • Institution
  • Book

De colleges volledig uitgewerkt van het vak Molecular Biology Of The Cell van het 2e jaar biomedische wetenschappen. Omvat alle informatie voor deeltentamen 2. Er is volledig mee getypt met wat de docenten in 2021 vertelde; en waar nodig aangevuld vanuit het boek.

Preview 10 out of 87  pages

  • January 22, 2022
  • 87
  • 2021/2022
  • Class notes
  • Jan adries post
  • All classes
avatar-seller
MBOC SAMENVATTING
DEELTENTAMEN 2


2021-2022: Molecular Biology of the Cell (BMW33416)




Deibel, B.L. (Bo)

,Inhoudsopgave
Hoorcollege 9: Vesiculair transport ......................................................................................................... 4
Verschillende transport processen...................................................................................................... 4
Vesical coat doel en functie................................................................................................................. 4
Membraandomein markeren m.b.v. phosphatidylinositol lipides ...................................................... 5
Coat aantrekken met behulp van kleine GTPases ............................................................................... 6
packaging eiwitten .............................................................................................................................. 7
Afsnoering vesical................................................................................................................................ 7
Uncoating vesical................................................................................................................................. 7
Sturen van de coat naar de juiste locatie: Rab-eiwitten ..................................................................... 7
Inhoud afleveren: SNARE-eiwitten ...................................................................................................... 9
Transport van ER naar golgi............................................................................................................... 11
Het Golgi ............................................................................................................................................ 11
Suikers modificeren ....................................................................................................................... 11
Cisternal maturation en vesicle transport model.......................................................................... 12
Transport naar lysosoom................................................................................................................... 12
Paden die leiden tot lysosoom afgifte ........................................................................................... 13
Verschillende Endosomale structuren en endocytose ...................................................................... 14
LDL: cholesterol afgifte ...................................................................................................................... 15
Multivesiculaire bodies ..................................................................................................................... 15
Vesical maken in de omgekeerde richting .................................................................................... 15
Exocytose........................................................................................................................................... 16
Hoorcollege 10 & 11: Cytoskelet ........................................................................................................... 17
Structuur Actine filament .................................................................................................................. 17
Polymerisatie Actine.......................................................................................................................... 17
Kritische concentratie.................................................................................................................... 17
Treadmilling ................................................................................................................................... 18
Structuur microtubuli ........................................................................................................................ 19
Drugs voor actine en microtubuli ...................................................................................................... 19
Regulatie polymerisatie van filamenten ........................................................................................... 20
Motoren op filamenten ..................................................................................................................... 23
Motorfuncties ................................................................................................................................ 24
Cilia en flagella................................................................................................................................... 24
Primaire cilia .................................................................................................................................. 25
Cel polarisatie en migratie................................................................................................................. 25
Rho GTPases ...................................................................................................................................... 26

, Intermediare filamenten ................................................................................................................... 27
Nucleaire lamina............................................................................................................................ 27
Septines ............................................................................................................................................. 27
Hoorcollege 12: Celdeling...................................................................................................................... 28
Intro ................................................................................................................................................... 28
Tim hunt ........................................................................................................................................ 29
Hartwell & Nurse ........................................................................................................................... 29
CKD’s.................................................................................................................................................. 29
4 Niveau’s van regulatie CDK’s ...................................................................................................... 30
Fosforylering en subkatalytische kern CKD ................................................................................... 31
Hoe zorgen CDK’s voor “alles of niet” beslissingen ....................................................................... 32
Regulatie van de mitotische CDK cycline .......................................................................................... 32
APC-Cdc20 & APC-Cdh1 ................................................................................................................. 33
Hoe reguleren CDKs dat cellen delen ................................................................................................ 34
DNA-replicatie ................................................................................................................................... 35
Hoorcollege 13: Celcyclus...................................................................................................................... 37
Herhaling fases in celcyclus ............................................................................................................... 37
CKD’s reguleren verschillende eiwitten betrokken bij de celcyclus .................................................. 38
Type microtubuli ............................................................................................................................... 38
Centrosoom ....................................................................................................................................... 39
Anafase A & B .................................................................................................................................... 39
Cohesin ringstructuur regulatie......................................................................................................... 40
Cytokinese ......................................................................................................................................... 40
Vorming contractiele ring .............................................................................................................. 41
Checkpoint control ............................................................................................................................ 41
Mad-eiwitten ................................................................................................................................. 42
Spanning op kinetochore............................................................................................................... 42
Meiose ........................................................................................................................................... 43
DNA-schade: p53 ........................................................................................................................... 43
Hoorcollege 14: stamcellen en weefselregeneratie .............................................................................. 45
Definitie en 4 typen stamcellen ........................................................................................................ 45
Ongelijke dochtcellen kunnen op 2 verschillende manieren ontstaan ............................................. 45
Voordeel niche gebonden deling .................................................................................................. 46
Transit amplifying cell.................................................................................................................... 46
Stamcellen in de darm....................................................................................................................... 47
Mechanisme LGR5+ ........................................................................................................................... 47

, LGr5+ cellen in weefselkweek ....................................................................................................... 49
LgR5 als agonist in wnt-pathway ................................................................................................... 49
DELTA-NOTCH signalering ................................................................................................................. 49
Stamcellen in de Huid........................................................................................................................ 50
Stamcellen in het bloedsysteem ....................................................................................................... 50
Stamcellen in de spier ....................................................................................................................... 51
Terminale differentiatie en proliferatie ............................................................................................ 51
Platworm en salamander .................................................................................................................. 52
Differentiatie en silencing van genen ................................................................................................ 52
Hoorcollege 15: Polariteit en ECM ........................................................................................................ 55
Soorten junctions in cellen ................................................................................................................ 55
2 grote families van trans-membraan adhesie eiwitten ................................................................... 57
Cadherines ..................................................................................................................................... 58
Integrines ....................................................................................................................................... 60
Polariteit ............................................................................................................................................ 63
Fibronectine ...................................................................................................................................... 65
Hoorcollege 16: Metabolisme ............................................................................................................... 66
Louis pasteur ..................................................................................................................................... 66
Het Warburgeffect ............................................................................................................................ 66
Rol van mitochondrium in kankercellen............................................................................................ 67
Aspartaat ....................................................................................................................................... 68
Folaat ............................................................................................................................................. 68
Co-factoren en ROS ........................................................................................................................... 69
MCT1 inhibitors ................................................................................................................................. 70
Rate-limiting en acetyl coa ................................................................................................................ 70
IDH1 ................................................................................................................................................... 71
FOXO .................................................................................................................................................. 71
Hoorcollege 17: kanker ......................................................................................................................... 72
Tumor uit enkele cel .......................................................................................................................... 73
Meerdere mutaties leiden tot kanker ............................................................................................... 73
Driver mutaties .............................................................................................................................. 74
Cancer critical genes.......................................................................................................................... 76
Gleevec .............................................................................................................................................. 82
Hans Clevers: tumor organoids ......................................................................................................... 84
Immunotherapie................................................................................................................................ 86

,Hoorcollege 9: Vesiculair transport

Eukaryoten cellen hebben veel membraancompartimenten bv: Endoplasmatisch reticulum of golgi.
Ze wisselen met elkaar moleculen uit met behulp van vesicals: kleine membranen blaasjes. Ze
worden gemaakt door het ene
compartiment, getransporteerd door
het cytoplasma en fuseren met een
ander compartiment. Elk
membraancompartiment in de cel
bestaat om een bepaalde set aan
biochemische reacties uit te voeren;
dit verschilt per compartiment.
Vesiculair transport maakt vervoer van
moleculen mogelijk vanuit compartiment 1 naar compartiment 2 zonder dat de identiteit van dat
compartiment veranderd wordt. Uitwisselen van moleculen terwijl de functie van compartimenten
verschillend blijven.

Elke cel omgeven door een plasmamembraan. In eucaryotische cellen ook andere interne
membranen, hierdoor kunnen eucaryotische cellen ook veel groter zijn dan bacteriële cellen. Veel
reacties gebeuren op het membraan, dus door membraanoppervlakte te vergroten door invaginaties
van het plasmamembraan, heb je een groter volume waar reacties op kunnen plaatsvinden.
Compartimenten ontstaan door invaginaties van het plasmamembraan: endosomen, golgi apparaat,
endoplasmatisch reticulum, nucleaire envelop/membraan. Tussen de compartimenten transport
mogelijk met vesicals.

Verschillende transport processen
We onderscheiden 3 verschillende processen.
Eiwitten in het ER geïmporteerd, door het golgi
apparaat, naar het plasmamembraan → exocytose.
Partikels/stoffen opnemen → endocytose.
Retrievel → membraantransport moeten in balans
blijven als de cel op een bepaald moment meer
endocytose doet of exocytose. Als de cel alleen zou
secreteren zal op een bepaald moment ER op zijn,
Door te veel endocytose zit de cel volgepakt met
membranen. Door retrievel blijven de
compartimenten even groot door het terugsturen
van membranen.



Vesical coat doel en functie
Kleine membraanstructuren omgeven door een eiwit jasje (coat).
Deze coat heeft 2 functies. Het selecteert de cargo moleculen,
welke moleculen ga je vervoeren (wat stop je in je vesical), Ook
zorgt het voor het buigen van membranen. Aan de ER worden
vesicals gemaakt met een COP2 coating. Aan de golgi apparaat
zitten COP1 coats, deze zijn belangrijk voor het transport tussen

,het golgi. Clathrine heeft een belangrijke functie voor endocytose; endosomen maken aan
plasmamembraan. Ze worden ook aan het golgi gemaakt en getransporteerd naar lysomen (afbraak).
Verschillende coats op verschillende membraancompartimenten om ervoor te zorgen dat de
compartimenten vesicals met elkaar kunnen uitwisselen.

Clathrine coat zit bijvoorbeeld op een
endosoom. Bijna elke coat bestaat uit 2
lagen. In de binnenste laag zitten
zogenaamde adaptor eiwitten. Deze binden
direct aan cargoreceptoren.
Cargoreceptoren binden aan stofjes die de
cel wil opnemen. Bv. ijzer opnemen;
ijzerbindend eiwit receptor dit bindt aan
adaptoreiwit, de adaptor eiwitten komen
bij elkaar en concentreren de receptoren
gebonden aan hun cargo op een klein stukje
membraan. Aan de adaptor eiwitten bindt
een 2e laag van clathrine eiwit, dit zorgt
ervoor dat de membraan wordt gebogen.
Adaptor eiwitten selecteren wat in vesical komt en clathrine komt van buitenaf en helpt mee aan de
buiging van het membraan.

Membraandomein markeren m.b.v. phosphatidylinositol lipides
Vesicals op speciale plekken gemaakt worden waarbij je op bepaalde
plekken clathrine coats assembleert. Membranen zijn gemaakt van
lipiden, zijn niet alleen het materiaal van het membraan maar hebben ook
een actieve rol. Afhankelijk van welke lipiden ergens zitten zullen daar
bepaalde eiwitten aan binden. phosphatidylinositol lipides bestaan uit
glycerol, 2 vetzuurstaarten, en een suikermolecuul; inositol gekoppeld met
een fosfaatgroep, erg hydrofiel (steekt uit in cytosol). Speciale kinases
voegen fosfaat toe op specifieke groepen van inositol. Deze
fosfaatgroepen op verschillende groepen op inositol kunnen herkend
worden door verschillende eiwitten. Bepaalde plekken op een membraan
maken, kinase naartoe sturen specifiek voor phosphatidylinositol,
fosforyleer je deze op specifieke posities. Hiermee markeer je bepaalde
membraandomein. Bv een fosfaat alleen op positie 3, zie je in
phagosomen. Zie plaatje voor welke compartiment gelabeld wordt door
welk lipidenlabel.



Los van specifieke gefosforyleerde phosphatidyl inositol moleculen
moeten ook cargoreceptoren aanwezig zijn met hun cargo. Het
adaptormolecuul die detecteert 2 dingen tegelijk. De specifieke
phosphoinositide fosfaat en de cargoreceptoren. Door binding aan
PI(4,5)P2 gaat de adaptor geactiveerd worden (open), daarmee aan
cargoreceptoren binden en vervolgens aan clathrine kan binden.

,Cargoreceptor moet eerst aan zijn ligand gebonden zijn voor actieve conformatie zodat
adaptormolecuul kan binden. (coincidence detection)

Coat aantrekken met behulp van kleine GTPases
Eiwitten die betrokken zijn bij membraantransport zijn monomeren GTPases. De hebben een
activator nodig (GEF) waarbij hun GDP
wordt uitgewisseld voor een GTP,
hiermee komen ze in hun actieve vorm.
Door de actieve vorm komt er een
amfipathische helix vrij te liggen. Deze
helix is aan de ene kant hydrofiel en de
andere kant hydrofoob waarbij die zich
goed kan inserteren in het membraan. In
dit voorbeeld geactiveerde Sar1 bindt
aan het membraan van het ER. Hierbij
trekt de GTPase de eerste laag van de
COP2 coat aan. Deze eiwitten zijn
Sec23/Sec24. Kleine GTPase nodig; actief
GTP gebonden en gebonden aan membraan om eerste laag van cop2 coat aan te trekken en de
cargoreceptor te binden. Voor clathrine is dit ook nodig alleen die gebruikt de GTPase ARF. Er
worden meerdere eiwitten (GTPases en adaptormoleculen) op het membraan gebruikt om de
cargoreceptoren te binden en plek te maken waar de coat geassembleerd wordt. De
cargoreceptoren vormt de verbinding tussen de buiten- en binnenkant van de vesical.

Membraandeformatie heeft naast clathrine verdere kracht nodig. BAR domain dimeren zijn eiwitten
die goed aan het membraan kunnen binden maar zelf ook een gebogen structuur hebben, hiermee
vormen ze de vesical. Verschillende type eiwitten nodig; uiteindelijk erom jasje van
clathrinemoleculen vanaf de cytoplasmatische kant.

Bij de COP2 coat hetzelfde principe,
begint met sar1GTPase met eerste
laag adaptor eiwitten (sec23/24) die
aan de cargoreceptoren binden.
Daarboven nieuw clathrine laag;
sec13/sec31, maakt de coat
compleet. Makkelijker membraan te
buigen wat al gebogen is. COP2
vesicals worden aan het ER gemaakt,
zijn dunne buizen waar het
membraan al gebogen is. Hieruit een
vesical maken
makkelijker
dan van het
platte

plasmamembraan.

,packaging eiwitten
Vesicals zijn gemiddeld 100 nm, soms moeten cellen spullen transporteren zoals collageen fibrillen
die veel groter zijn. Speciale packaging eiwitten komen aan bod die de coats gaan modificeren door
covalente modificaties toe te voegen waarbij de coat anders gaat polymeriseren; grotere structuur
bouwen.

Afsnoering vesical
Vesical afsnoeren van het membraan; nog extremere
buiging creeëren waarbij je een nekje maakt en hem
daarbij afknipt. Dynamin is GTPase, de energie die
vrijkomt bij de hydrolyse van GTP zorgt ervoor dat de
vesical wordt afgeknipt door structuur te vormen
waarbij de nek gevormd wordt. Lipiden modificaties
spelen ook een rol waarbij bep. Lipides kunnen worden
afgebroken om het membraan de modificeren.

Uncoating vesical
Voordat het vesical kan fuseren met het andere compartiment moet hij
uncoat worden. De reacties kunnen in een omgekeerde richting gegaan.
Een gefosforyleerde inositol kan de fosfaat ook weer verwijderen met
behulp va neen fosfatase waarbij een adaptoreiwit meer loslaat van het
membraan. GTPase werkt als timer; over tijd zijn GTP hydrolyseren,
GTPase laat los van het membraan en houd de coat niet meer op zijn
plek. Bij het sterke buigen van membraan aanzich is al voldoende om
GTPase activerende eiwit (GAP) te activeren zoals ARF; hiermee is de
vesical zelf een timer en laat de coat los. ARF eiwitten; door buiging
membraan wordt GAP geactiveerd. Speciale ATPase; Chaperone Hsp70
zorgt ervoor dat de coats fysiek uit elkaar wordt gehaald.


Summary
Vesical maken door eerst te selecteren wat je in een vesical stopt door cargoreceptoren. Deze binden
aan de oppervlakte eiwit van de coat zelf, deze worden geactiveerd door lipidensamenstellen, door
GTPases, membraanbuigende eiwitten. coats kunnen afhankelijk wat erin zitten gemodificeerd zijn
om grotere/kleinere structuren te maken. Vesical afknippen en dan begint het proces van de eiwitten
aan de buitenkant van de vesical geleidelijk weg te halen. Assembling in de omgekeerde richting te
laten lopen omdat het enzymatische processen zijn en ATPases in te zetten die als chaperones
eiwitten weghalen, fosforylatie dat coat eiwitten minder sterk aan elkaar binden.

Sturen van de coat naar de juiste locatie: Rab-eiwitten

Hiermeer gebruik je andere type GTPase; Rab. Rab maken geen coats maar binden aan eiwitten die
iets met de vesical moeten doen; transporteren, vangen of fuseren. Eiwit gevulde vesical waar de
coat vanaf is de Rab is meegekomen met de vesical. Hij kan een motor binden zodat die langs het
celskelet getransporteerd kan worden. Ook kan die binden aan een tethering eiwit; langdradig eiwit
die de vesical vangen en naar het membraan brengen om daar te laten fuseren.

,Rab eiwitten zijn belangrijk omdat ze samen met de lipidensamenstelling de identiteit bepalen van
bepaalde compartimenten. Endosomen hebben Rab5 en wordt actief en gerecruteerd naar het
endosomale membraan door Rab5-GEF. De amphiphillic helix inserteert zich in het membraan en
Rab5 gaat PI-3 Kinase activeren waardoor er PI(3)P wordt gevormd. Nu gaan PI(3)p en actief Rab5-
GTP nog meer Rab5-GEF recruteren voor nog meer actief Rab5. Ook recruteren ze tethering eiwitten
die andere endosomen kunnen vangen en hiermee een grote rab5 positieve endosoom maken.
Positieve feedback waarbij de vorming van endosomen wordt versterkt.

, Na vorming van compartiment kan een
compartiment ook rijp worden en iets anders
worden; tijdelijke aard. Bij de vorming van een
endosoom neem je een bepaalde
vloeistof/moleculen op van buiten, op een
bepaald moment zal het endsoom de moleculen
afbreken zodat ze hergebruikt kunnen worden in
de cel als nutrienten. Endosoom wordt hiermee
een lysosoom; structuur met hydrolytische
enzymen waarmee ze de inhoud van de
endosoom kunnen degraderen. Hiermee is de
endosoom een transitie structuur. Op een
bepaald moment schakelt het endosoom naar
lysosoom. Rab5 gaat een GEF recuteren voor
Rab7, dit is een rab voor een late endosoom. Hiermee komt er een schakel want Rab7 werkt Rab5
juist tegen (dus geen versterking meer voor rab5) er wordt nu een GAP recruteert voor Rab5
waarmee die inactief wordt gemaakt, omdat die gestimuleerd wordt om zijn GTP af te
breken. Iets meer rab7 recruteerd dus een GAP voor rab5 en zal rab7, rab5 wegdrukken. Nu
heb je een rab7 endosoom → late endosoom; endosoom maturation; Rab cascade;
identiteit veranderen van het endsoom.

Summary
Rab eiwitten belangrijk om identiteit vesicals te geven; elke type membraancompartiment in
onze cellen heeft een eigen rab. De compartimenten kunnen groter worden door
amplificatie van een bepaald Rab maar ook door schakelen door een volgende rab te
recruteren. De Rabs zorgen voor transport van vesicals, brengen naar een ander
compartiment en fusion.

Inhoud afleveren: SNARE-eiwitten
Het vesical zal zijn inhoud afleveren aan een bepaald target compartiment en hiermee moet
je de twee membranen met elkaar laten fuseren. Dit is een energetisch ongunstig proces.
SNARES; zijn coiled coil eiwitten die bestaan aan alfa-helixen en kunnen spontaan
assembleren in bundeltjes van 4 waardoor ze 2
membranen heel dicht bij elkaar brengen. 1
SNARE zit op het vesical (V-snare) en 3 op de
target membraan (T-snare). Als ze elkaar vinden
maken ze spontaan een bundeltje → zelf-
assembling proces. Hierbij komt energie vrij en
deze wordt gebruikt om de membranen heel
dichtbij elkaar te brengen. Ze worden door Rabs
gereguleerd om op de juiste plek te positioneren
en actief te maken. Doordat de membranen zo dicht bij elkaar gebracht en de watermoleculen
weggedrukt worden en daarmee de hydrofobe moleculen met elkaar contact maken en de
membranen fuseert. 4 bundel van SNARE is energiegunstig; uit elkaar halen kost wel energie, een
speciale ATPase genaamd NSF. Door middel van ATP hydrolyse zorgt ervoor dat de SNARES uit elkaar
worden gehaald en opnieuw ingezet voor de volgende ronde van fusie.

Soms hebben membranen dezelfde type SNARES; hiermee een homotypische fusie. Kleine vesicals
met zelfde snares kunnen daardoor met elkaar fuseren. Early endosomen zijn hier voorbeelden van.
Voor reactivatie heb je NSF ATP-ase nodig.

The benefits of buying summaries with Stuvia:

Guaranteed quality through customer reviews

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

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

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 bodeibel. Stuvia facilitates payment to the seller.

Will I be stuck with a subscription?

No, you only buy these notes for $8.48. You're not tied to anything after your purchase.

Can Stuvia be trusted?

4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)

48298 documents were sold in the last 30 days

Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 15 years now

Start selling
$8.48
  • (0)
Add to cart
Added