Cellbiologi 2 av ellenp01

Intermediära filament

Struktur som utgör cellkärnans lamina, ger strukturellt stöd och håller ihop celler. Bildar ett nätcerk i cytoplasman så cell bibehåller form under mekaniskt tryck. Apolära, NH2 i båda ändar. I cytoplasma utgörs de av keratin, vilament och neurofilament. I cellkärnan utgörs de av nuklär lamin. Stabiliseras av adaptorproteiner.

Mikrotubuli

Struktur som organiserar cellens innehåll och fungerar som transportväg. Viktigt för mitos och meios. Två globulära monomerer bildar dimer. Minusänden som binder GTP kallas alfa och plusänden som binder GDP kallas beta. Växer ut från centrosomer.

MAPs

Proteiner som påverkar dynamik hos mikrotubuli. Polymeras binder plusände vilket får GTP att binda snabbare och tillväxt stimuleras. Depolymeras binder plusände och får enheter att lossna. CLASP bildar ring runt plusände vilket förhindrar shrinkage och får mikrotubuli att fortsätta växa.

Capping-proteiner

Stabiliserar mikrotubili genom att fästa till plusände och förhindra depolymerisering. Möjliggör organisation och ordning i cell, positionering av organeller.

Axon

Utskott hos nervcell där alla mikrotubuli är orienterade i samma riktning. Plusänden är alltid riktad mot den andra nervcellen. Proteiner/vesiklar kan röra sig fritt fram och tillbaka.

Dendrit

Utskott hos nervcell där mikrotubuli är orienterade i båda riktningar.

Tau

Proteiner som stabiliserar mikrotubuli i nervceller.

Motorproteiner

Förflyttar sig längs mikrotubuli och bär laster. Har specificitet för både last och mikrotubuli. Känner igen post-translationella modifieringar av tubulin. Förflyttar sig via ATP-hydrolys, binder in och släpper med varje steg. Kinesin eller cytoplasmatiskt dynein.

Aktinfilament

Struktur som ger cellen stadga och rörelseförmåga. Behövs för fagocytos och celldelning. Finns främst nära plasmamembran.

Sarkomerer

Sammandragande enheter i muskelfibriller

Z-diskar

Enheter som skiljer sarkomerer i muskelfibriller. Består av aktin och myosin.

Treadmilling

Process där ATP-aktin adderas i samma takt som ADP-aktin lossnar, vilket innebär att filamenten behåller sin längd men att varje monomer förflyttas inom de.

Stressfibrer

Buntar av aktin och alfa-aktinin. Stabiliseras av tropomyosin. Förankrar cell mot substrat. Bildas då celler binder till ECM via integrin.

Profilin

Aktinbindande protein som stimulerar utbyte av ADP mot ATP

Formin

Aktinbindande protein som binder ATP-aktin och medverkar till att nya filament startas

Arp2/3-komplex

Aktinbindande protein som möjliggör förgrening

Tropomyosin

Aktinbindande protein som stabiliserar filamenten

Cofilin

Aktinbindande protein som kapar filamenten.

Pluripotent

Stamcell som kan utvecklas till alla typer av celler FÖRUTOM placenta är…

Totipotent

Stamcell som kan utvecklas till alla typer av celler INKLUSIVE placenta är…

Multipotent

Stamcell som bara kan utvecklas till vissa typer av vävnader är…

Terminal differentiering

Då en cell permanent lämnar celldelningscykeln

PDGF

Tillväxtfaktor, signal, som utsöndras av blodplättar och signalerar till fibroblaster att producera mer kollagen för sårläkning

VEGF

Tillväxtfaktor, signal, från vävnad att syrebrist råder. Signalerar till endotelceller att växa in i vävnad så den syresätts

Transit amplification

När flera celldelningar sker innan differentiering

Hematopoietiska

Stamceller med kontinuerlig celldelning, finns i benmärg och bildar blodkroppar.

Satellitceller

Stamceller i muskler som delar sig vid skada och reparerar. Normalt sker ingen celldelning i muskler.

Endokrin

Signalering där signaler transporteras med blodomloppet till mottagarcell

Parakrin

Signalering där signal transporteras i närområde, lokalt

Autokrin

Signalering där signal transporteras till receptor på samma cell

Synapssignalering

En form av nära signalering som används av nervceller, signal exocyteras direkt vid mottagarcell

Juxtakrin

En form av nära signalering där celler har kontakt med varandra, signalen är bunden i membranet

Gap junctions

En form av nära signalering. Öppna kanaler genom plasmamembran där signa transporteras mellan intilliggande celler

Delta-Notch

Ett exempel på juxtakrin signalering bland odifferentierade nervceller. En uttrycker en signal till vilken kringliggande celler binder med receptorer. Signalerande cell blir nervcell medan resterande hämmas från att bli nervceller

Snabb

Signalväg där signal ger förändrad proteinfunktion vilket leder till förändrat cytoplasmatiskt maskineri

Långsam

Signalväg där signal går in i cellkärna och ger förändrat RNA vilket leder till förändrad proteinsyntes, detta ger i sin tur förändrat cytoplasmatiskt maskineri

Positiv feedback

Då produkt av signalkaskad förstärker signalen

Negativ feedback

Då produkt av signalkaskad stänger av eller modererar signalen

Proteinkinas

Molekylär switch som fosforylerar protein

Proteinfosfatas

Molekylär switch som defosforylerar protein

GTPase

Enzym som hydrolyserar GTP på protein så det inaktiveras

GEF

Stimulerar utbyte av GDP mot GTP, kräver signal

GAP

aktiverar GTPase

Jonkanal-kopplade

Membranreceptorer som i regel är stängda tills ligand binder. Kräver ofta koncentrationsgradient. Transport sker i regel via faciliterad diffusion, inte aktiv.

GPCR

Membranreceptor som utgörs av en polypeptidkedja med 7 transdomäner. Har en extracellulär, där ligand binder, och cytosolisk domän (dit G-protein binder).

G-protein

Protein som består av tre subenheter, alfa (liknar monomer GTP-protein), beta och gamma. Aktivering innebär att jonkanaler och membranbundna enzymer aktiveras, påverkar intracellulära signaler som ex cAMP och Ca2+.

Beta-gamma-komplex

Del av aktiverat G-protein. Öppnar jonkanaler. Inaktiveras då inaktiv alfa binder och inaktivt G-protein återbildas.

Adenylyl-cyklas

Protein som producerar cAMP från ATP

Fosfolipas C

Protein som klyver inositol fosfolipid till IP3 och DAG. Kan aktiveras av G-protein eller RTK

cAMP-fosfodiesteras

Bryter ned cAMP

PKA

cAMP-beroende proteinkinas, aktiverar fosforylas

CREB

cAMP response element binding, transkriptionsfaktor

Ca2+

Viktig sekundär signal som bl a verkar genom att binda calmodulin som då veckas och aktiverar CAM-signaler (viktiga för nervsignalering)

Rhodopsin

GPCR i stavar och tappar i ögon. Aktiveras av ljus-fotoner. Signalväg leder till att katjonkanal stängs så membranpotential ändras vilket skickar en signal till hjärnan.

Enzym-kopplade

Receptorer med två inaktiva katalytiska domäner som binder samman mha signal. Transmembran. Även vissa som kräver att associerat enzym binder för aktivering. Reglerar bl a tillväxtfaktorer, omformning av cytoskelett, aktivering av proto-onkogener och/eller tumörsupressorgener.

RTK

Receptor-tyrosinkinas. Vanlig enzymkopplad receptor. Inaktiv tyrosinkinasdomän går ihop då signal binder, aktiveras och blir då tillgänglig dockningsplats. Aktivering sker genom autofosforylering efter att tillväxtfaktor fått den att dimerisera. Autofosforylering av tyrosin ger mer fosforylering, dessa rester är bindningsställen för andra signalproteiner.

Tyrosin-fosfataser

Bryter signalering hos RTK

Receptor sequestration

receptorinaktivering genom att endosom fuserar med lysosom och signal+receptor bryts ned. kan också separeras i endosom och återförenas senare som en sorts återvinning

Receptor down-regulation

receptorinaktivering då lysosom bryter ned signal+receptor

Receptor inactivation

receptorinaktivering då molekyl blockar receptor

Inactivation of signalprotein

receptorinaktivering då molekyler hindrar intracellulär signal från att fästa

production of inhibitory protein

receptorinaktivering då signalväg mellan receptor och signal stoppas efter att signalkaskad inletts, en av produkterna är inhibitor

MAPK

Mitogen activated protein kinase. Aktiveras av RAS, sker signalkaskad där kinas-kinas-kinas aktiverar kinas-kinas som aktiverar kinas. Ger antingen ändrad proteinaktivitet eller annat genuttryck genom transkriptionsregulator. Signal förstärks i varje steg

RAS

GTP-bindande protein som aktiveras av RTK. Inaktiv då bundet till GDP och aktiv då bundet till GTP. Fungerar som molekylär switch

RAS-GEF

stimulerar utbyte av GDP mot GTP hos RAS, binder aktiverad RTK

RAS-GAP

GTPase activating protein, inaktiverar RAS

PI3-Akt

Signalväg som aktiveras av RTK och involverar fosforylering av membranbunden inositol fosfolipid

PI3

Kinas som fosforylerar en inositol fosfolipid i membran så att den kan binda Akt och proteinkinas 1

Akt

Proteinkinas B, PKB. Orsakar ofta tillväxt och överlevnad hos celler då aktiv, sker genom inaktivering av celldödsproteiner. Inaktiverar Bad

Bad

Protein som ingår i komplex med inaktiv Bcl2. Fosforylering sker via överlevnadssignal och leder till att den släpper Bcl2 och på så vis INAKTIVERAS.

Bcl2

Protein involverat i reglering av celldöd. Aktiveras då det frigörs från komplex med Bad, går vidare till att hämma celldöd.

Tor

Serin/treonin-kinas som aktiveras av Akt. Aktivering innebär hämmad proteinnedbrytning och stimulering av proteinsyntes.

Etylensignalering

Cellsignalering via gas i växter som får frukter att mogna. Receptor är aktiv i frånvaro av signal, aktiverar i sin tur proteinkinas som får transkriptionsreglerande protein att degraderas. Närvaro av signal inaktiverar receptor + proteinkinas, aktiverar transkriptionsfaktor vilket leder till transkription av …-responsive gener som svarar på gen-signal med t ex fruktmognad.

Kontrollpunkter

Då cellcykeln temporärt stoppas om DNA är skadat eller miljön är ogynnsam.

G0

Metaboliskt aktivt stadie då cell lämnar G1. Cell växer ej, proteinsyntes minskar.

Restriktionspunkt

Vid denna avgör tillväxtfaktorer om cell ska gå in i G0 eller S efter G1.

Cdk

Cellcykelreglerande (cyklinberoende) proteinkinaser, påskyndar fosforylering av proteiner. Bildar komplex med cykliner, komplexen krävs för att passera kontrollpunkterna i cellcykeln. Reglering vid association med cykliner, aktiverande eller inhiberande fosforylering eller association med CKI

MPF

Komplex av Cdk1 och Cyklin B

Cyklin B

Protein som bildar komplex med Cdk1. Syntetiseras innan mitos och bryts ned efter.

CKI

Inhiberar cyklinberoende proteinkinaser

Proteasom

Ett protaskomplex som bryter ned proteiner. Kräver att protein märks med ubiquitin-kedjor

Ubiquitin-ligaser

Märker proteiner för nedbrytning i proteasomer

APC/C

Ett ubiquitin-ligas som märker cyklin B för nedbrytning. Anaphase promoting complex/cyclosome.

Destruction box

Sekvens av 9 aminosyror hos Cyklin B som styr ubiquitering

Cyklin D

Bildar komplex med Cdk 4,6, avgörande för att cell ska kunna gå in i cellcykel. Kopplar tillväxtsignaler till cellcykelreglering, induceras genom stimulering av tillväxtfaktorer.

Rb

En tumörsuppressorgen som blockerar transkriptionsfaktorn E2F, sitter bunden till den på DNA. Fosforyleras av aktiv Cdk4,6/Cyklin D, detta stimulerar syntes av Cyklin E

Cdk2/Cyklin E

Aktivering av detta komplex krävs för att cell ska passera START och börja syntetisera DNA (S-fas)

p27

Hämmar Cdk2/Cyklin E. När Cdk2 aktiveras så fosforyleras den och bryts ned. Uttryck påverkas av tillväxtfaktorer

MCM-helikas

snurrar upp DNA, startar DNA-syntes i S-fas. Aktiveras av Cdk2/Cyklin E och DDK

ATR

Proteinkinas involverat i att stoppa cellcykel då reparation krävs. Upptäcker single strand break eller oreplikerat DNA

ATM

Proteinkinas involverat i att stoppa cellcykel då reparation krävs. Upptäcker double strand break

DNA-integritetskontroll

Då proteinkinaser stoppar cellcykel då reparation krävs. Proteinkinaserna aktiverar Chk, checkpoint kinaser, som fosforylerar + blockerar Cdc25, ett protein-fosfatas som behövs för att Cdk2 och Cdk1 ska fungera

p53

Viktigt protein som avbryter cellcykeln genom att inducera syntes av p21, en inhibitor av Cdk. DNAskador inducerar apoptos via denna, får ATM att aktivera Chk2 samt öka protein. detta sätter igår syntes av proapoptotiska proteiner, Bax och Bak aktiveras

Interfas

Då spindelkroppar av mikrotubuli bildas vid centrosomer. I G2

Profas

Då kromosomer har dubblats och sitter ihop som systerkromatider med centromer. Cellmembran löses upp

Prometafas

Då spindelkroppar binder kinetochore

Kinetochore

Midja av proteiner runt centromer på kromosom

Metafas

Då systerkromatider bildar platta i mitten

Anafas

Då mikrotubuli degraderas (A) och systerkromatider dras isär (B)

Telofas

Då cellmembran återbildas runt kromatin