Połączenia różnych CDK z cyklinami uruchamiają różne zdarzenia w komórce

• Różne rodzaje cyklin u kręgowców – A B C D (3 różne)

• Kompleks cyklina – Cdk: G1-Cdk, G1/S –Cdk, S-Cdk, M-Cdk

Regulacja cyklu komórkowego –

Regulacja syntezy DNA - Cdc6 – białko regulatorowe, po przyłączeniu do ORC promuje przyłączenie się innych białek

Komplek prereplikacyjny – G1/S-Cdk i S-Cdk – cyklino zależne kinazy promujące fazę S

Fosforylacja ORC przez S-Cdk – zapobiega ponownej replikacji fragmentu

Fosforylacja białka Cdc6 prowadzi do jego degradacji, co zapobiega ponownej replikacji w tym cyklu

Uszkodzenie DNA zatrzymuje cykl komórkowy w G1 –

Jeden z cyklu życia komórki – APOPTAZA – programowana śmierć komórki

Aktywacja apoptozy przez czynniki zewnętrzne
*zasada „wszystko albo nic”- raz rozpoczętego procesu nie można zatrzymać, jest to proces kaskadowy.

Aktywacja apoptazy przez sygnał wewnętrzne
*regulacja przez białka Bcl-2, Bax i Bac
tu: powstanie kanałów uwalniających

Aktywacja prokaspazy (obrazek)

Kaskada kazpaz (obrazek)

Apoptoza a nekroza (obrazek) [wyszukać różnice miedzy tym] nekroza niekorzystna, komórki nie przygotowane

Zewnątrzkomórkowa kontrola liczby i wielkości komórek

• Mitogeny- stymulują podział komórki

• Czynniki wzrostu – stymulujące wzrost komórki

• Czynniki przeżycia – hamujące apoptozę

Indukcja proliferacji komórki przez miogeny (obrazek)

Szkielet komórkowy – budowa i funkcje

Funkcje:

• Regulacja zmian kształtu komórki

• Rozmieszczenie organelli wewnątrz komórki

• Transport wewnątrzkomórkowy

• Przemieszczanie się komórki jako całości

• Zmiany kształty komórki, odporność na mechaniczne uszkodzenia

Cytoszkielet – bardzo dynamiczna struktura, może powstawać i zanikać

Budowa:

• Fi lamenty pośrednie – tkankowo-specyficzne

• Mikrotubule

• Fi lamenty aktynowe

Filamenty pośrednie

Przenoszenie naprężęń rozciągających – odpornośc komórki lub jej organel;li na stres mechaniczny

Filamenty pośrednie występuja w postaci:
*blaszki jądrowej – zwarta struktura włókien białkowych pod błona jądrową
*rozproszonej w cytoplazmie tworząc „ połączenia linowe” pomiędzy desmosomami

Budowa i funkcja filamentów pośrednich- zwiększają odporność komórki na działanie sił wciągających

Budowa filamentów pośrednich

Występuja w dużych ilościach w:

• Komórkach nabłonkowych , np. skóry

• Komórkach mięśniowych

• Aksonach komórek nerwowych

• Blaszce jądrowej

Domeny globularne – różna budowa- interakcja ze składnikami cytoplazmy

Stopnie organizacji filamentów pośrednich (dużooo obrazków)

Budowa filamentów pośrednich

Pektyna- łącznik między:

*filamentami pośrednimi
*filamentami pośrednimi a mikrotubulami, desmosomami i filamentami aktywnymi

Rodzaje filamentów pośrednich:

• Typ I – kwaśne keratyny – w nabłonkach

• Typ II – obojętne/zasadowe keratyny –w nabłonkach

• Typ III – wimentyny i białka wimentynopodobne:
  *wimentyny – w komórkach mezenchymalnych
  *desminy – w komórkach mięśniowych
  *wimentynopodobne- GFP (glejowe białka) – w komórkach glejowych układu nerwowego

• Typ IV – białka fi lamenty – neurofilamenty, w komórkach nerwowych

• Typ V- laminy (grupa niespecyficzna) – białka otoczki jądrowej

• Typ VI- sestyna – w komórkach endodermalnych

Każdy typ filamentów pośrednich cytoplazmatycznych jest charakterystyczny dla danej tkanki

Mikrotubule :

• Jedyny element cytoszkieletu zdolny do przenoszenia naprężeń ściskających

• Mikrotubule- puste wewnątrz rurki białkowe

• Stanowią szlaki przemieszczenia organelli komórkowych i transportu wewnątrzkomórkowego

• Budują rzęski, wici, wrzeciono podziałowe, centriole

Struktura mikrotubul – dwa monomery białkowe

Polimeryzacja mikrotubul (obrazek) – konieczna obecność GTP, Mg²⁺, niskie stężęnie Ca²⁺, p H = 6,8; brak ATP w okolicy pierścienie startowego

Regulacja formowanie się mikrotubul:

• Stężenie jonów wapnia
  10^-8 – 10^-6 – polimeryzacja
  10^-3 …………………………….. przełączyła slajd

Dynamika mikrotubul – struktura niestabilna

Wenętrzna hydroliza GTP – gwałtowne skracanie mikrotubul
Cc⁺- stężenie krytyczne końca (+) – stężenie heterodimerów utrzymujące procesy polimeryzacji i depolimeryzacji na (+) końcu w równowadze. Przy końcu (-) uwalnianie dimerów jest szybsze niż dodawanie

Centriole – budowa (obrazek)

Stabilne mikrotubule – most centrosom – struktura docelowa:

• Zapewniają w interfazie stabilną organizację wewnętrzną komórki oraz stanowią swoiste szlaki transportowe

• Decydują o kształcie komórki

Mikrotubule jako drogi transportu

Mikrotubule uczestniczą w transporcie praktycznie we wszystkich komórkach eukariotycznych.
Rola bierna: stanowią jedynie drogi transportu

Przenoszenie ładównków (ang.cargo):

• Dyneinami (do [-] końca)

• Kinezynami ( do [+] końca)

Wszystkie substancje syntezowane w perykarionie są transportowane ąz do zakończenia aksonu.

Mikrotubule – rozmieszczenie organelli

Mikrotubule i towarzyszące im białka motoryczne (transportujące) decydują o organizacji wnętrza komórki.

Filamenty aktynowe

• Tworzą struktury liniowe (pęczki włokien) w układach z innymi białkami – są to dwuwymiarowe sieci oraz struktury przestrzenne

• Wzdłuż filamentów aktynowych może się również odbywać transport wewnątrzkomórkowy

• Generują siły niezbędne do zmiany kształtu i ruchu komórki jako całości. (montaż/demontaż komórki)

Budowa i funkacja filamentów aktynowych

Filamenty aktynowe występują we wszystkich komórkach eukariotycznych i SA niezbędne do ….

Filamenty aktynowe – występowanie

1. mikrokosmki umiejscowione na powierzchni szytowej komórek nabłonkowych wyścielających jelito

2. Małe pęczki kurczliwe w cytoplazmie zdolne do skurczu i działania jako siłowniki komórki

3. Tymczasowe struktury nibynóżek powstające na wiodącym końcu pełzających komórek, np. niektórych makrofagów

4. Pierścienie kurczliwe, które podczas podziału komórki dzielą jej cytoplazmę na dwie części

Budowa filamentu aktynowego – struktura polarność

Filament to podwójna helisa globularnego białka aktyny (aktyna G).

Rosną przez przyłączenie monomerów do każdego z końców, ale tempo wzrostu końca [+] jest szybsze niż kończ [-]. Wolny monomer aktynowy związany jest trwale (kowalencyjnie) z ATP.

Zabezpieczanie monomerów aktyny

Profilina- białko które (znaleźć co robi)

Tymozyna – (znaleźć co robi)

Rearanżacja cytoszkieletu aktynowego

Bialka Rho – GTP zależne – przełączniki molekularne

Aktynozależne białka motoryczne

Należą do rodziny miozyn.

Miozyna I występuję we wszystkich typach komórek.

Domena głowy – interakcję z filamentami aktynowymi – hydroliza ATP –aktywność motoryczna

Niektóre funkcje kompleksów aktyny – miozyna w komórkach eukariotycznych

Transport pęcherzyków.

Przesuwanie filamentów aktynowych względem siebie

Przemieszczanie filamentu aktynowego względem reszty komórki

Ruchy pełzające (ameboidalne)

Szybki, miejscowy wzrost filamentów aktynowych, które rozciągają błonę komórkowa bez jej rozrywania

Koniec [+] rosnącego filamentu zawiera m.in. polimerazę aktyny, która przyłącza pojedyncze monomery aktyny

Rzęski i wici komórek eukariotycznych

Niektóre komórki eukariotyczne (nabłonek tchawicy, jajowodów) mają…. Ale dzisiaj zapierdala!!!!