Dit document bevat oefententamenvragen inclusief uitwerking van het vierde werkcollege het vak Cellulaire Responsen dat wordt gegeven in het tweede jaar van de bachelor biologie aan de UvA.
Er bestaat een fluorescent eiwit waarvan de fluorescentie afhangt van de concentratie
Ca2+ in de omgeving van het eiwit. Een onderzoeker beschikt over het DNA wat codeert
voor dit fluorescente eiwit, en wil het eiwit tot expressie brengen in het cytosol, de kern,
het ER, of het lysosoom van een gistcel.
a) Wat moet de onderzoeker toevoegen aan het eiwit (d.m.v. aanpassingen van de
coderende sequentie) om het eiwit, als het in een gistcel wordt aangemaakt, naar
een van de vier genoemde bestemmingen te laten gaan?
- Om het ER in te kunnen is er een signaal peptide (~20, hydrofoob) nodig aan
de N-terminale kant van het eiwit en vervolgens nog een tweede signaal
peptide aan de C-terminale kant (ER retention signal, = KDEL, 4
aminozuren) om in het ER te kunnen blijven. De KDEL receptor zorgt ervoor
dat het eiwit in het Golgi wordt herkend en vervolgens weer terug gaat naar
het ER.
- Om een eiwit in het cytosol te laten blijven heeft het eiwit of helemaal niks
nodig, of een NES (= nuclear export signal) (deze kan overal aan de
buitenkant van het eiwit zitten) omdat het eiwit heel klein is en je wilt zeker
weten dat hij niet in de kern blijft als hij daar in gaat. NES wordt herkend
door NER (= nuclear export receptor).
- Om een eiwit de kern in te krijgen is een NLS (= nuclear localisation signal)
nodig, dit signaal van 5-6 basen (positief geladen) kan overal op het eiwit aan
de buitenkant zitten. Dit signaal wordt herkend door NIR (nuclear import
receptor).
- Om een eiwit in het lysosoom te krijgen heeft het eiwit een Mannose 6-fosfaat
(M6P) signaal nodig. De M6 krijgt het eiwit al in het ER, de P komt er pas bij
in het sis-Golgi. Het signaal is een suiker, dat wordt gebonden aan de
oligosacharide. In het trans-golgi zit de receptor M6PR. Natuurlijk moet
vooraf aan dit gehele proces het eiwit eerst naar het ER dus het eiwit heeft
ook een signaal peptide nodig aan de N-terminale kant.
- (Extra: peroxisoom: het eiwit heeft een SKL signaal nodig (bestaande uit de 3
aminozuren: S, K, L) aan de C-terminale kant van het eiwit.)
b) In het experiment met het construct voor targeting naar het lysosoom werd geen
fluorescentie gemeten. Wat zijn mogelijke oorzaken hiervan?
1. In het lysosoom wordt het eiwit afgebroken en dus zal het eiwit niet
functioneren.
2. Lokalisatie is simpelweg mislukt
3. Door de lage pH functioneert het eiwit niet
4. Afwezigheid van de juiste concentratie Ca2+ → niet de meest logische
oorzaak!!
1
, Vraag 2
De kern is een organel dat iedere celcyclus opnieuw wordt gemaakt, door invouwing van
het DNA in (dubbele) membraan en de reconstructie van kernporiën.
a) Beschrijf het mechanisme waarmee iedere celcyclus de kerneiwitten weer in,
en de cytosolische eiwitten buiten de kern gebracht worden.
Het mechanisme dat nodig is om de kern in en uit te kunnen als eiwit is
transport m.b.v. Ran-GTP.
Transport de kern in: eiwit bindt aan de receptor en zal zo de kern in kunnen
gaan omdat het wordt herkend door een nuclear import receptor in de kern
porie. In de kern is de concentratie Ran-GTP heel hoog en dus zal hij de plek
vervangen van het eiwit. Ran-GTP bindt dus met de receptor en gaat
daardoor de kern weer uit. Buiten de kern hydrolyseert Ran-GTP tot GDP
m.b.v. Ran-GAP en dus laat het los van de receptor die nu weer opnieuw een
eiwit cargo kan binden. Ran-GDP kan de kern weer in en daar zet Ran-GEF
het weer om in Ran-GTP. Ran-GEF zit alleen in de kern omdat het gebonden
is aan chromatine.
Transport de kern uit: Ran-GTP bindt aan een export receptor en zorgt
ervoor dat de export receptor cargo (= cytosolische eiwitten) gaat binden, het
geheel kan nu naar buiten doordat het wordt herkend door een nuclear export
receptor en pas buiten de kern zal de cargo en Ran-GDP weer loslaten van de
receptor m.b.v. Ran-GAP. Ran-GDP gaat dan weer terug de kern in waar het
door Ran-GEF om wordt gezet in Ran-GTP.
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 elisevangool. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.29. You're not tied to anything after your purchase.
