UITSTEKENDE EN VOLLEDIGE SAMENVATTING VAN DE CURSUS CELBIOLOGIE II DOOR DE PROF.BAES
ER ZITTEN NIET ENKEL PRENTJES VAN DE POWERPOINTS, MAAR OOK VAN HET INTERNET DIE JE EXTRA INZICHT ZULLEN GEVEN IN DE LEERSTOF.
In EU cellen = celorganellen
➔ Transportmechanismen nodig
1. SORTEREN NAAR MITOCHONDRIËN
- Eiwitten van oxidatieve fosforylatie gecodeerd dr mitochondriaal DNA
- Meeste mitoch. Eiwn => synthese op polyribosomen in cytosol
a. Structuur & functie mitochondriën
- Dubbel membraan
- Permeabiliteit
Buitenste = vrij bewegen (poriën)
Binnenste = ondoorlaatbaar (cardioplipine = speciale fosfolipiden)
- DNA van mitochondriën zijn betrokken bij oxidatieve fosforylatie
- Metabole omzettingen
Afbraak vetzuren -> acetyl-CoA
Afbraak glucose -> acetyl-CoA
Krebscyclus: acetyl-CoA -> CO2 en NADH, FADH2
Stikstofmetabolisme
Apoptose = gerpogrammeerde celdood
b. Eiwitten bestemd vr mitochondriale matrix
Signaal aan N-term : 20-50 AZ
- Hydrofobe
- Positief geladen basische
- Gehydroxleerde
Enkel ongevouwen eiwitten worden geïmporteerd in mitochondriale matrix!!!
- Na synthese gebonden aan chaperone in cytosol
Vb. heat shock protein 70
- Initiatie= binding signaalsequentie aan importreceptor in buitenste mitoch. Membraan
= TOM eiwit (translocon of outer membrane)
- Receptor transfereert eiwit nr importkanaal (TOM40)
Op contactplaats tssn buitense en binnenste membraan
- Translocatie dr binnenste membraan
= TIM eiwit (translocon of inner membrane)
- N-term signaalseq bereijt mitochondriale matrix
Afsplitsing dr protease
Eiwit gebonden dr chaperone
Eiwit gevouwen mbv chaperonine
1
,ENERGIE VEREIST!
1. Binding chaperone in cytosol
2. Binding aan chaperone in matrix
3. Generatie elektrochemische gradiënt over binnenste membraan = proton motive force
Neg. Lading in matrix trekt positive signaalsequentie nr binnen
c. Eiwitten bestemd vr andere mitochondriale compartimenten
1. In buitenste membraan: eiwit tegengehouden dr TOM 40 kanaal & lateraal bewegen
2. In intermembranaire ruimte: migratie dr kanaal van TOM & komt vrij
3. In binnenste membraan: migratie dr kanaal van TOM en TIM + eiwit bevat N-term
signaalsequentie én hydrofobe sequentie
Weerhoudt eiwit in binnenste membraan
4. In matrix & erna terug migreren nr binnenste mebraan / intermembranaire ruimte
2. SORTEREN NAAR PEROXISOMEN
= microbodies
a. Structuur
- Enkelvoudig membraan
- In alle EU cellen, behalve RBC
- Grootte & compositie afh van celtype
b. Functie
- Bevatten meerdere oxidasen: produceren H2O2
Vb. D-AZ oxidase, acyl CoA oxidase,…
- Bevatten catalase dat H2O2 inactiveert
- Lipidenmetabolisme
» -oxidatie
» -oxidatie
» Synthese etherfosfolipiden
c. Transport van eiwitten bested vr peroxisomale matrix
1. Synthese op polyribosomen in cytosol
2 soorten signaalsequentie
PTS1 signaal: C-term
» SKL= serine-lysine-leucine wordt niet afgesplitst!
PTS2 signaal: N-term
» Kan worden afgesplitst
2
, 2. Cytosolische receptor (= Pex 5 receptor) herkent signaalsequentie & brengt eiwit nr
peroxisomaal membraan
Brengt op eiwit in de peroxisomale membraan (= Pex 14 eiwit)
3. Translocatie door membraan
afsplitsen van peroxisomaal matrix eiwit + recyclage receptor nr cytosol
4. eiwitten importeren in gevouwen toestand kan
5. peroxines= eiwitten betrokken in importproces
mens : 14 pex & gist= 29 pex
6. AFHANKELIJK VAN ATP!!!
d. Transport van eiwitten vr peroxisomaal membraan
PATHOLOGIE: cerebro-hepato-renaal syndroom van Zellweger
- Hypotonie
- Dysgenese van hersengebieden Zeer lange vetzuren ↑
-
-
Psychomotorische retardie
Dysmorfie van aangezicht
Vertakte vetzuren FA ↑
- Niercysten Immature galzuren ↑
- Leverfibrose
- Dood binnen 6 maanden
Etherlipiden ↓
Oorzaak= mutatie in Pex genen
Gevolg= peroxisomale eiwitten zijn nt normaal gelocaliseerd
In cytosol
Enzymen zijn hier nt stabiel!!!
3. TRANSPORT NAAR EN VAN DE KERN
- Nucleaire enveloppe= veel poriën
Nuclear pore complexes (NPC) = 100 tal eiwitten = nucleoporines
NPC heft octaganale vorm
- Nuclear basket= 8 filamneten bijeengehouden dr een ring
Moleculen < 60 kDa (ionen & kleine eiwitten) diffunderen hierdoor
Grote eiwitten & ribonucleoproteïne complexen mbv eiwitten aan nucleoporines
a. Van cytosol naar kern
- Eiwitsynthese op polyribosomen in cytosol
- Eiwitten + NLS = nuclear localisatie signaal
» kort domein van basische Azn
1. NLS-eiwit gebonden dr importin eiwit
2. Complex migreert dr NPC (interactie met nucleoporines)
3
, 3. In nucleoplasma binding aan RAN-GTP = klein G proteïne
Affiniteit van importin vr cargo verlaagt
Eiwit komt vrij in nucleoplasma
4. Importin-Ran-GTP complex gerecycleerd nr cytosol
GTP gehydroliseerd tot GDP dr inwerking Ran-GAP = GTPase activating protein
Importin komt vrij in cytosol
5. Ran-GDP terug nr nucleoplasma
Ran-GEF (= guanine nucleotide exchange factor )vervangt GDP dr GTP
b. Van kern naar cytosol
- Eiwit + NES = nuclear export signal
» Leucine rijke sequentie
1. NES-eiwit bindt met exportin + Ran-GTP
Diffundeert dr NPC (interactie met nucleoporines)
2. Ran-GAP aan cytosolische zijde hydroliseerd RAN-GTP tot Ran-GDP
Affiniteit vr exportin verlaagt
Eiwit vrij in cytosol
Ran-GDP & exportin gerecycleerd nr kern
3. Ran-GEF zet Ran-GDP om nr Ran-GTP
1-RICHTINGSTRANSPORT van en nr de kern dr de localistaie van
- Ran-GEF in kern
- Ran-GAP in cytosol
Slecht functionerende im/export = ALS (amyotrofe lateraal sclerose)
- Gebruik plasmiden met cDNA code vr het te importeren eiwit + code vr reportereiwit
Localisatie id cel makkelijker bepalen vb. GFP
- Plasmiden in gekweekte cellen dr transfectie
Aanmaak GFP-catalase fusie-eiwit
- Dr C-term. Peroxisomale signaalsequentie
Translocatie eiwitten nr peroxisomen
ontstaan groene punten
- Mutatie van signaal sequentie
Fusie-eiwit blijft in cytosol achter
Egale groene kleur
Aangetoond dat de seq. NOODZAKELIJK is vr de correcte localisatie
- Anders: vermoedelijk signaal sequentie fusioneren met reportereiwit (vb. GFP-SKL)
Indien juiste localisatie
VOLDOENDE
- N term signaalsequentie (16-30 AZ)
- 1/+ positief gekaden AZ
- Continue stretch van 6-12 hydrofobe AZ
Cotranslationeel import
1. Translatie op cytosolisch ribosoom = synthese signaalsequentie
2. Signaalsequentie herkend dr SRP (= signal recognition particle ) in cytosol
SRP= RNA + 6 eiwitten
Translatie stopt
3. SRP/signaalseq/ribosoom nr ER
SRP bindt aan SRP receptor
Ribosoom bindt aan translocatiekanaal in ER membraan
4. SRP splitst af & recycleert nr cytosol
Eiwitsynthese gaat verder op RER
5. Tijdens translatie ook translocatie van eiwit door kanaal nr lumen van ER =cotranslat. Transp
6. Protease in ER membraan aan kanaal =>Splitst signaalsequentie af
5
, b. Insertie van eiwitten in membranen (ER, golgi, lysosomen, plasmamembraan)
Synthese op RER en in membraan geïntegreerd
ORIËNTATIE BLIJFT BEHOUDEN!
- Topologie= aantal keer dat het polypeptide door de membraan gaat
(= aantal membraanspannende domeinen) & de oriëntatie tov het cytosol.
- Membraanspannend domein
Bestaat uit 20-25 hydrofobe AZ die een -helix vormen waarbij de hydrofobe AZ gericht
zijn nr de fosfolipidendubbellaag.
Cotranslationeel transport
- Hydrofobe sequentie in kanaal = stop translocatie
Stop-transfer anker sequentie
- Door hydrofobiciteit lateraal bewegen in fosfolipidendubbellaag
- Rest eiwit: synthese in cytosol
C -> CYTOSOL
N -> LUMEN
TYPE II EN III EIWITTEN
- Geen N-term signaalsequentie
Interne hydrofibe sequentie = ER signaalsequentie & membraananker sequentie
TYPE II
- Translatie start op vrij ribosoom in cytosol
- Binding interne signaalsequentie aan SRP
Migratie complex naar ER
- Signaalsequentie bint aan translocatiekanaal zodat
N -> CYTOSOL
C -> LUMEN
TYPE III
- Signaalanker sequentie dichter bij N-term
- Bindt aan translocatiekanaal met
N -> LUMEN
C -> CYTOSOL
6
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 helenaswinnen. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $8.62. You're not tied to anything after your purchase.
