Biosynteza i modyfikacje posttranslacyjne kolagenu i elastyny

 

Kolagen:

 

Wewnątrzkomórkowo:

                transkrypcja genów kodujących kolagen, powstanie mRNA

                translacja - synteza preprokolagenu który idzie do SER

                ograniczona proteoliza - obcięcie globularnych peptydów sygnałowych

hydroksylacja proliny i lizyny do hydroksyproliny i hydroksylizyny - pierwsza służy odpowiedniej konformacji przestrzennej kolagenu, druga umożliwia glikozylację, czyli łączenie kolagenu z GAG

glikozylacja hydroksylizyny - przyłączenie eznymatyczne (odpowiednie glikozylotransferazy) glukozy lub galaktozy

utworzenie struktury trójhelikalnej z dwóch łańcuchów α1 i jednego α2 -> powstaje prokolagen

utworzenie mostków dwusiarczkowych między różnymi łańcuchami, na C końcu i w obrębie tego samego łańcucha na N końcu (WTF?!)

ograniczona proteoliza - odcięcie P1CP i P1NP - są to końcowe peptydy globularne, ich stężenie w osoczu -> monit syntezy kolagenu -> powstaje tropokolagen który jest uwalniany z komórki

Zewnątrzkomórkowo:

                polimeryzacja tropokolagenu - układanie się w rzędy co ¼ długości

dezaminacja oksydacyjna lizyny i hydroksylizyny do ich aldehydowych pochodnych - allizyny i hydroksyallizyny koniecznych do sieciowania: tworzenia cross-linking, reakcję katalizuje miedziozależna oksydaza lizylowa (działa na grupę ε-aminową)             

 

Elastyna:

 

Wewnątrzkomórkowo:

                transkrypcja genów kodujących elastynę, powstanie mRNA

                translacja

hydroksylacja lizyny do hydroksylizyny -> powstaje tropoelastyna (rozpuszczalny monomer) która jest uwalniana z komórki

Zewnątrzkomórkowo:

                koncentracja cząsteczek tropoelastyny

dezaminacja oksydacyjna lizyny i hydroksylizyny do ich aldehydowych pochodnych - allizyny i hydroksyallizyny

asocjacja z glikoproteinami tkanki łącznej, wytworzenie włókien elastyny

sieciowanie: wytworzenie wiązań krzyżowych: desmozyny i izodesmozyny, desmozyna=3x allizyna + 1x lizyna

 

W biosyntezie elastyny brak peptydów sygnałowych na końcach łańcuchów białkowych.

Czynniki hamujące cykl komórkowy

 

1. 5-fluorouracyl, metotreksat - blokują przejście G1->S

2. Czynniki alkilujące - blokują fazę S

• iperyt azotowy

• mitomycyna S

1. Promieniowanie jonizujące - blokuje fazę G1, w mniejszym stopniu G2

2. Cytostatyki -> blokują G1->S->G2->M ale nie G0

3. Alkaloidy z Podophylium peltatum -> blok G2->M

4. Alkaloidy z Vinca rossea -> blokują metafazę (faza M)

• wanblastyna

• winkrystyna

1. Estry forbolu, cytochalazyna -> blokują cytokinezę -> powstawanie dikariocytów

 

• Typy kolagenów i ich występowanie

 

I - kości, ścięgna, skóra, naczynia krwionośne

II - chrząstka

III - naczynia krwionośne, skóra, macica

IV - błony podstawne

V - łożysko, skóra, naczynia

VII - włókienka kotwiczące

XII - skóra, ścięgna, więzadła, ochrzęstna

XIV - miękka tkanka łączna, skóra, ścięgna, zrąb płuc




---