A citoszkeleton Eukarióta sejtváz - Alak és belső szerkezet - Rugalmas struktúra sejt izomzat - Fehérjékből épül fel
A citoszkeleton háromféle filamentumból épül fel Intermedier filamentum mikrotubulus aktin mikrofilamentum
A citoszkeleton filamentumok három fő csoportja - + monomer: G-aktin - kb. 375 AS (42 kda) - ATP-t és ADP-t köt - ATP-t hidrolizál polimer: F-aktin (fibrózus) α β α és β tubulin dimerek tubulin monomer: 450 AS (50 kda) GTP-t köt (α és β) és hidrolizál (β) különböző fehérjékből áll (fibrilális fehérjék) monomerek: 40-100 kda
Az intermedier filamentumok nem polarizáltak α hélix monomer polarizált dimer tetramer nem polarizált fej-fej kapcsolat
haj és köröm kötőszöveti sejtek izomsejtek idegsejtek axon stabilizálás sejtmag membrán merevsége Lamin a, b, c, Alacsonyabbrendű eukariótákban nincsenek intermedier filamentumok
A lamin fehérjék a nukleáris laminában
A mikrotubulusok poláris struktúrák fej-láb kapcsolat 13 protofilament alkot egy mikrotubulus szálat
Az F-aktin is poláris struktúra barbed pointed
Az aktin és tubulin dinamikus struktúrákat alkotnak Aktin és tubulin oldatban: hűtve szétesnek ( G-aktin, α, β tubulin dimer) + NTP + Mg 2+ melegítve spontán polimerizáció polimerizált monomerek mennyisége Lag (nukleáció) elongáció Steady state állandósult állapot polimerizáció és depolimerizáció egyensúlyban kritikus koncentráció nukleáció: 3 monomer kapcsolódása idő
Mikrotubulus A struktúrális polaritás kinetikai polaritást eredményez + vég gyorsabban nő, mint a - vég
A két vég kinetikai viselkedése nem egyforma Aktin + vég gyorsabban nő, mint a - vég
A plusz vég kritikus koncentrációja kisebb monomer polimerizáció depolimerizáció polimer polimerizáció sebessége kritikus koncentráció a plusz végre plusz vég (barbed end) minusz vég (pointed end) mindkét vég csökken mindkét vég nő depolimerizáció sebessége + nő; - csökken taposómalom kritikus koncentráció a mínusz végre monomer koncentráció - új monomer kapcsolódásának a sebessége arányos a szabad monomer koncentrációval - két végen a polimerizálási képesség különbözik kritikus koncentráció eltér
Mikrotubulus mérgek Kolhicin: szétveri a mikrotubulusokat gátolja a polimerizációt tiszafa mindkettő megöli a sejtet (rák terápia) dinamikus mikrotubulusokra van szüksége a sejteknek Taxol: stabilizálja a mikrotubulusokat gátolja a depolimerizációt
A mikrotubulusok polaritása nyugvó sejt eukarióta csilló osztódó sejt ideg sejt centroszóma mikrotubulus organizációs központ (MTOC)
A mikrotubulusok a centroszómából indulnak ki pericentrioláris anyag (centroszóma mátrix) centriólum pár (csak állati sejtekben) minden egyes mikrotubulus mínusz vége van a centroszómánál
A mikrotubulusok dinamikus instabilitása minden szál többitől függetlenül nő, vagy csökken videó
A mikrotubulusok növekedését és összeesését a katasztrófa és a megmentés okozza Dinamikus instabilitás katasztrófa összeesés megmentés növekedés
Dinamikus instabilitás molekuláris mechanizmusa
A dinamikus instabilitás a GTP hidrolízis eredménye késleltetett (~1 sec) GTP hidrolízis α β GTP növekvő mikrotubulus GTP sapkával gyorsabb belépés, mint hidrolízis összeeső mikrotubulus GDP sapkával szabad tubulin újra köthet GTP-t
Motor fehérjék mozognak az aktin filamentumok és a mikrotubulusok mentén energia kell hozzá: ATP Szállítanak: terhek lehetnek sejt organellumok is
A mikrotubulusok motor-fehérjéi: kinezinek és dineinek
A sejt oszódását a sejtmag osztódása előzi meg
centroszóma duplikáció
Pro Kromoszóma csomagolás Prometa Sejtmagmembrán lebomlik Meta Felállnak a metafázisos síkra Ana Kromoszómák szétválasztása Telo Új magok kialakulása
A mitózisos kromoszóma és a kinetokór Két leány kinetokór egymástól 180 -ra
Mikrotubulusok féléletideje: A mitózisos orsó Interfázis 5 min Mitózis 15 sec asztrális mikrotubulus kinetokór mikrotubulus poláris mikrotubulus
taposómalom tubulin metafázis anafázis
Az anafázis két szakaszra osztható A kinetokór mikrotubulusok rövidülnek (dinein motorok húzzák a kromoszómát a vég fele) A poláris mikrotubulusok növekednek (kinezin motorok tolják egymást + irányba)
Az eukarióta csilló és ostor szerkezete B-szál A-szál 9 + 2 struktúra axonéma
Spermium: pillangóúszás Chlamydomonas: mellúszás
A dinein mozgása okozza a csilló görbülését alapi test
aktin szerepe stressz filamentumok aktin hálózat filapodium α-aktinin filamin aktin kötő fehérjék fimbrin
Aktin kötegek eukarióta sejtben microvilli (felszívó bélhámsejt) stressz fonalak ( sejt izomzat ) α-aktinin lamellopidium és fillopodium (mozgó sejtek) kontrakciós gyűrű (osztódó sejtek)
Az aktin motor-fehérjéje a miozin - egy fej domén - minden eukrióta sejtben -kétfejdomén -dimér - legtöbb eukarióta sejtben - izomsejtben - bipoláris struktúra
A miofibrillum szerkezeti eleme: szarkomér videó