Dit is een samenvatting voor het 1e jaars vak celbiologie en immunologie van de studie gezondheid en leven. Deze samenvatting is voor deeltentamen 2 en ik heb een 8,9 voor dit tentamen gehaald.
Celbiologie & Immunologie — Samenvatting deeltentamen 2
Celbiologie
Hoofdstuk 17 ~ Cytoskelet
Het cytoskelet is een opgebouwd framework uit 3 typen eiwitfilamenten: Intermediaire
filamenten, microtubules en actine filamenten.
Intermediaire filamenten
Hebben grote sterkte, geven cellen de mogelijkheid om grote mechanische ‘stress’/rek te
weerstaan wanneer de cel wordt uitgerekt. Het zijn de meest sterkste en duurzaamste soort
filamenten die een cel kan hebben.
Ze liggen in het cytoplasma en rondom de kern heen.
Desmosomen: de intermediaire filamenten liggen vaak verankerd met het plasmamembraan
door cell-cell junctions; de desmosomen.
Nuclear lamina: Intermediaire filamenten worden ook gevonden in de kern van een cel en
vormen hier een zogenaamd ‘meshwork’à versterkt de nucleaire envelop.
Het netwerk van de intermediaire filamenten
Het intermediaire filament is een soort touw
met lange strengen die om elkaar heen
gevlochten zijn à geeft kracht in
rekbaarheid/kan tegen trekkracht.
Strengen van de kabel zijn opgebouwd in
eiwitten, fiberachtige subunits elk bestaande uit
een langwerpig pijp ‘rod’ domein. Het einde van
de filamenten zijn ongestructureerd.
Het ‘rod domein’: bestaat uit een langwerpige
a-helix regio à stabiele dimeren kunnen
gevormd worden door om elkaar heen te
draaien in een coiled-coil (opgerolde spoel) configuratie. 2 coiled-coil dimeren kunnen in
anti-parallelle richting een staggered tetrameer vormen. 8 tetrameren vormen uiteindelijk
een intermediair filament. Beide einden van de tertrameren zijn gelijk, door de
overlappende structuur geeft dit de sterkte. De aminosequentie en de grootte tussen de rod
domeinen zijn gelijk à zelfde diameter bij samenvoegen
Terminale heads en tails zijn wel verschillend à steken naar buiten en kunnen interacteren
met componenten uit cytoplasma
1
,Mechanische stress en de 4 klassen
Intermediaire filamenten spelen een rol bij de lokale krachten en voorkomen dat de cellen
en membranen niet scheuren.
Intermediaire filamenten kunnen in 4 klassen
ingedeeld worden:
1. Keratine filamenten
2. Vimentin & vimentine-related
3. Neurofilamenten
4. Nucleair Lamins
De keratine filamenten zijn de meest diverse klasse
van de intermediaire filamenten. Ze worden gevormd door een mix van verschillende
subunits. Het einde van de filamenten zijn verankerd met de desmosomen. Het filament
strekt over een hele epitheelcel.
*epidermolysis bullosa simplex: genetische ziekte waarbij mutaties genen liggen die het
keratine filament produceren in de epidermis à hierdoor is de huid erg kwetsbaar, bij lichte
druk kunnen de cellen scheuren waardoor blaren gevormd worden.
Neurofilamenten worden gevonden langs de axonen van de neuronen van gewervelde
(vertebrate) dieren. Zorgen voor stabiliteit en sterkte (de neuronen gebruiken de lengte om
informatie over te dragen).
*Defecten in de neurofilamenten kunnen leiden tot ziekten. Bijv ALS; abnormale ophoping
van filamenten à axonen verslechteren en spierslapheid komt voor.
Nucleair lamins: intermediair filament dat zorgt voor het versterken van de binnenkant van
het binnen kernmembraan. Vallen uiteen en re-form bij elke celdeling. Het uit elkaar vallen
gebeurt door fosforylering door een Kinase à interactie tussen tetrameren wordt zwakker
à valt uiteen. Defosforylering van de lamins door fosfatase aan eind van mitose zorgt voor
samenkomen. Nucleair lamina zorgen ook voor het correct positioneren van chromosomen.
*progeria: zeldzame disorder door defect in nucleair lamin à premature veroudering
(kinderen hebben gerimpelde huid, verliezen tanden en haar)
Linker proteïnes verbinden cytoskelet filamenten en overbruggen de nucleaire envelop
Veel intermediaire filamenten worden gestabiliseerd en versterkt door ‘accessory’
(aanvullende) eiwitten, zoals Plectin. Deze cross-linken de filamenten in bundels en
verbinden ze met microtubules, actine filamenten en adhesie moleculen in desmosomen.
Cross-linking activiteit is nodig om sterkte te leveren die nodig is om mechanische stress te
weerstaan. Plectin interacteren ook met eiwitcomplexen die het cytoplasmatische skelet
verbinden met het interior van kern. Deze bruggen overspannen de kern en verbinden de
kern met het cytoskelet.
Microtubules
Hebben een organiserende rol; kunnen membraan-omsluitende organellen positioneren en
transporteren. Het zijn stijve, holle buizen van eiwit & kunnen snel uiteenvallen en ook weer
bijeenkomen. Ze kunnen o.a. de mitotic spindels vormen of cilia/ flagella.
2
, Opbouw
Microtubules worden opgebouwd uit microtubule subunits. 1 tubulin
subunit (ab dimeer), bestaande uit 2 globular eiwitten; a-tubulin en
b-tubulin (gebonden door noncovalente interactie).
De holle cilindrische tubule bestaat uit 13 parallelle protofilamenten B.
Elk protofilament heeft zijn eigen polarisatie; zorgt voor oriëntatieà
het einde met b-tubulin is het plus-einde, het einde met de a-tubulin is
het min-einde.
Polarisatie/polarized: het ene einde van de cel is functioneel of
structureel verschillend van het andere einde. Bijvoorbeeld
zenuwcellen (is zo bij meeste gedifferentieerde cellen)
Het centrosoom is het organiserende centrum
In de cellen groeien de microtubules vanaf specialiseerde centra die de
locatie, het aantal en oriëntatie van de tubules controleren. Typisch
voorbeeld hiervan is het centrosoom. Het centrosoom bestaat uit een
paar centriolen, omgeven door eiwit matrix. Het matrix bevat ring-gevormde
structuren waaronder het g-tubulin. Die vormt het g-tubulin ring complex,
dat als startpunt van de groeiende microtubules dient. Het minus einde van
microtubule bindt aan g-tubulin/het plus einde steekt uit in cytoplasma.
Dynamische instabiliteit: De microtubules kunnen groeien en krimpen aan
het plus einde, onafhankelijk van elkaar. Dynamische instabiliteit: Het
switchen tussen polymerisatie en depolymerisatie van microtubules. Het
centrosoom ‘schiet’ continu nieuwe microtubules af, waarvan vele weer
terugtrekken door instabiliteit. Terugtrekken van microtubule kan
voorkomen worden door het binden van het pluseinde aan een ander
molecuul waardoor microtubule stabiel wordt.
“De random exploration en selectieve stabiliteit zorgt voor hoge
organisatie”: Wordt gedreven door GRP hydrolyse
Elke vrije tubulin-dimeer bevat een GTP aan het b-tubulin, welke
hydrolyseert na binding aan groeiende microtubule. Wanneer de
polymerisatie te snel gaat, zullen er sneller b-tubulins toegevoegd worden
dan het GTP gehydrolyseerd wordt à GTP cap wordt gevormd. GTP-
gebonden dimeren binden sterker aan de microtubule dan de GDP-
dimerenà blijven groeien.
Soms komt het voor dat GRO gehydrolyseerd wordt voordat de volgende b-
tubulin wordt ingebouwd à GDP-dimeren binden minder sterk,
depolymerisatie komt op gang à microtubule valt uiteen.
Microtubule dynamica kan gewijzigd worden door drugs
Drugs kunnen de (de)polymerisatie voorkomen, en hiermee het gedrag van cel veranderen.
Colchicine/colcemid: bindt de tubule-dimeren en voorkomt polymerisatie. Hierdoor
verdwijnen de microtubules midden in mitose waardoor celdeling stil gaat liggen.
Taxol: bindt en stabiliseert de microtubules. Hierdoor gaan de dubunits niet verloren en kan
de microtubule alleen groeien, niet krimpen. Hierdoor komt celcyclus stil te liggen in mitose
Antimitotische drugs: (vinblastine, vincristine): wordt gebruikt bij behandeling tegen kanker.
Bevat zowel taxol en colchinine.
3
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper ninawesterman. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €4,99. Je zit daarna nergens aan vast.
