Summary
Samenvatting - Cel Biologie CBI10306 (CBI10306)
- Course
- Institution
Samenvatting celbiologie
[Show more]
Seller
Follow
myrthebierings
Content preview
CelbiologieCollege 1
Histologische kleurstoffen verhogen het contrast in kleuren kunnen vaak niet in levende cellen
gebruikt worden
Een fluorescent molecuul (fluorofoor) absorbeert fotonen van een specifieke kleur (excitatie) en
produceert fotonen met een hogere golflengte/ minder energie (emissie)
Cytosol: cytoplasma zonder de organellen (wél ionen en eiwitten)
Lichtere gebieden onder de microscoop uitgevouwen euchromatine
Donkere gebieden sterk opgevouwen heterochromatine
Peroxisomen belangrijk bij het onschadelijk maken van gifstoffen
Twee groepen ribosomen:
1. Vrije ribosomen
2. Membraangebonden ribosomen (aan cytosolische kant van het RER)
Eiwitten die werkzaam zijn in de celkern, mitochondriën of in chloroplasten, worden volledig door
vrije ribosomen (in het cytosol) gemaakt
Drie manieren van eiwitimport door organellen:
1. Transport van en naar de celkern kernporiën
o Eiwitten die in de kern functioneren bevatten een nuclear localization signal (NLS),
het binden van een NLS aan een nuclear import receptor leidt tot het transport naar
de kern
De eiwitten blijven gevouwen tijdens het transport naar de kern
2. Transport door membranen
o De eiwitten moeten eerst worden ontvouwen
o Een specifieke signaal sequentie wordt herkend door een import receptor die
gekoppeld is aan een eiwit-translocator
3. Transport door vesikels
o Het endomembraansysteem maakt vooral gebruik van vesikels
Clathrine is een eiwit die de membraan-bolling kan veranderen dit leidt tot afsnoering van een
blaasje
Vanaf het trans golgi-netwerk:
1. Vanaf het plasmamembraan
2. Lysosomen
ICT module week 1
In eukaryote cellen begint de synthese van vrijwel alle eiwitten aan ribosomen in
het cytosol. Er zijn enkele uitzonderingen: de eiwitten die door ribosomen in
mitochondriën of chloroplasten gevormd worden. De meeste eiwitten in
mitochondriën en chloroplasten worden echter in het cytosol gevormd en daarna
geïmporteerd.
,De bestemming van een eiwit hangt af van de aminozuurvolgorde, die een signaalsequentie kan
bevatten. Een eiwit dat geen signaal sequentie bevat, blijft in het cytosol. Verschillende
signaalsequenties sturen eiwitten naar de celkern, mitochondriën, chloroplasten (in planten),
peroxisomen en het ER.
Signaalsequenties zijn meestal 15-60 aminozuren lang. Hiernaast zie je een signaalsequentie voor
import van eiwitten in mitochondria. Dit signaalpeptide is 18 aminozuren lang. De rood gemarkeerde
aminozuren zijn positief geladen. Als het eiwit is opgevouwen, komen deze positief geladen
aminozuren aan één kant van de helix te liggen. De geel gemarkeerde aminozuren zijn apolair. Een
helix met een apolaire en geladen kant, wordt herkend door receptoren in het membraan van
mitochondriën.
De signaalsequentie die als functie heeft een eiwit te importeren in een mitochondrion, wordt
herkend door een receptor eiwit in het buitenmembraan van het mitochondrion. Dit receptor eiwit
is geassocieerd met een translocator eiwit. Het complex van precursor eiwit, receptor eiwit, en
translocator eiwit beweegt door het membraan tot het een tweede translocator eiwit tegen komt in
het binnenmembraan.
De twee translocators transporteren het eiwit over zowel het buiten- als binnenmembraan. Tijdens
dit proces wordt het eiwit ontvouwen. Tot slot
wordt de signaalsequentie verwijderd door een
signaal peptidase enzym, en wordt het eiwit weer
gevouwen.
In tegenstelling tot eiwitten die bestemd zijn voor
het cytosol, de celkern, mitochondriën en
chloroplasten, worden eiwitten die terecht
moeten komen in het ER, Golgi apparaat,
endosomen, lysosomen én in secretie-vesikels,
niet door vrije ribosomen in het cytosol gevormd.
De synthese van deze eiwitten begint echter wel
altijd in het cytosol.
Als voorbeeld van eiwit-bezorging op het juiste
adres zullen we de route van een secretie-eiwit
stap voor stap bespreken. In het figuur hiernaast zie je dat de synthese van eiwitten door
ribosomen altijd in het cytoplasma start, door vrije ribosomen in het cytosol. Eiwitten die in het
cytosol moeten blijven, worden daar volledig gesynthetiseerd (zie boven in het figuur). Eiwitten die in
het ER terecht moeten komen (waaronder eiwitten die door middel van exocytose buiten de cel
worden gebracht), bevatten een signaalsequentie.
Kort nadat een ribosoom is begonnen met de synthese van een dergelijk eiwit, wordt deze ER
signaalsequentie (rood in het plaatje) gevormd. Deze signaalsequentie ligt meestal op het eerste
stukje eiwit dat gemaakt wordt (de N-terminus; rood in het plaatje).
Zodra de ER signaal-sequentie gevormd is (hierboven weer in
rood weergegeven), bindt een signal-recognition particle (SRP;
bruin in het figuur) in het cytosol aan zowel het ribosoom als
aan de ER signaalsequentie. Net als ribosomen, bestaan ook
SRPs uit RNA en eiwit.
,Het binden van dit SRP leidt er toe dat:
* de translatie tijdelijk gestopt wordt
* het betreffende ribosoom bindt aan een SRP-receptor in het ER membraan
Pas nadat het SRP gebonden is aan de ER-membraan-gebonden receptor, wordt de eiwitsynthese
hervat. Ondertussen wordt de groeiende polypeptideketen door een kanaal in een eiwittranslocator
geleid, zodat het groeiende eiwit verplaatst wordt naar het lumen van het ER.
Tijdens de verdere vorming van de polypeptideketen
blijft de signaalsequentie aan de eiwit-translocator
gebonden. De rest van de groeiende
polypeptideketen wordt verplaatst naar het lumen
van het ER (zie het figuur hieronder).
Nadat de volledig gevormde polypeptideketen het
ER-membraan gepasseerd heeft, wordt de
signaalsequentie verwijderd door een signaal
peptidase (geel in het figuur). In het ER lumen vouwt
de polypeptideketen zich in zijn specifieke
driedimensionale structuur.
Aan eenzelfde mRNA molecuul zijn vaak veel
ribosomen gebonden. Dit geldt zowel voor
ribosomen die in het cytoplasma blijven en daar
cytosolische eiwitten vormen (boven in het figuur),
als voor ER-gebonden ribosomen (onder in het
figuur).
Het mRNA molecuul en de ribosomen vormen
samen een polyribosoom, of polysoom. De
ribosomen die aan eenzelfde mRNA molecuul
gebonden zijn, moeten elk aan het ER binden.
Zodra een ribosoom klaar is met de synthese van
een volledige polypeptideketen, worden het grote
en kleine ribosomale subunit vrij gegeven. Deze
voegen zich weer bij de groep ribosomale subunits
in het cytosol (zie figuur hieronder, midden).
De meeste eiwitten in het ER worden daar chemisch gemodificeerd. Veel eiwitten worden in het ER
geglycosyleerd. Dit betekent dat korte vertakte oligosacchariden, bestaand uit verschillende suikers,
covalent aan de eiwitten gebonden worden. Glycosylerende enzymen voeren deze glycosylering uit.
Wanneer een eiwit geglycosyleerd is, noemen we het een glyco-proteïne.
, Cytosolische eiwitten bevatten bijna nooit
suikergroepen, terwijl bijna alle ER-eiwitten wel
geglycosyleerd worden. De eerste stap is het
toevoegen van een oligosaccharide dat uit 14
suikermoleculen bestaat aan een asparagine-
aminozuur (Asn) in het eiwit. Dit is slechts de
eerste stap in een serie van modificaties die in
het ER en Golgi-apparaat zullen worden
uitgevoerd voordat een eiwit haar bestemming
bereikt.
De oligosaccharides die aan eiwitten gekoppeld
worden hebben verschillende functies,
waaronder:
Het vasthouden van eiwitten in het ER
zolang ze nog niet goed opgevouwen zijn.
Het beschermen tegen degradatie: eiwitten die
gesecreteerd worden moeten buiten de cel
beschermd worden voor de proteases die zich daar
bevinden. Glycoproteïnes zijn minder gevoelig voor
deze proteases.
Het dienen als transportsignaal: de aan de eiwitten gekoppelde oligosacchariden leiden er
toe dat de eiwitten in de juiste transport vesikels terecht komen waardoor ze naar het juiste
organel gestuurd worden.
Het vormen van een glycocalyx: membraaneiwitten hebben aan de buitenkant van het
plasmamembraan vaak suikergroepen, die de cel onder andere beschermen tegen
mechanische schade.
Naast glycoproteïnes zitten er in het celmembraan ook glycolipiden: vetten gekoppeld aan
oligosacchariden. Deze dienen onder andere voor celherkenning.
Je hebt gezien dat eiwitten die bestemd zijn voor het endoplasmatisch reticulum (ER), Golgi apparaat,
of voor endosomen of lysosomen, én eiwitten die gesecreteerd moeten worden, eerst allemaal
terecht komen in het lumen van het ER.
Het ER, Golgi-apparaat,
endosomen, lysosomen, en
bij planten ook de
vacuole, worden
gezamenlijk
het endomembraansystee
m genoemd. Moleculen
worden van het ene naar
het andere onderdeel van
dit endomembraansysteem
vervoerd door middel van
vesikels; kleine blaasjes die
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 myrthebierings. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $7.40. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
63613 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now