View
244
Download
1
Category
Preview:
Citation preview
HÜCRE İSKELETİ 1
Prof. Dr. Melek ÖZTÜRK
Prof. Dr. Müjgan CENGİZ
İskelet. Yumuşak dokuyu destekleyen ve bedensel hareketlere aracılık eden sertleşmiş doku.
Hücre İskeleti. Benzer fonksiyonlara sahiptir ve üç tane iyi tanımlanmış filament(iplikcik) yapıdan oluşmuştur.
1. Mikrotfilamentlar: protein kabuğundan oluşan katı, daha zayıf yapılar
2. Ara çaptaki filamentler: İlişkili proteinlerin bir çeşidinden oluşan sert, ip benzeri lifler.
3.Mikrotübüller: Tubulin proteininden oluşan sert, tüp şeklinde yapılar.
Hücre İskeletiyle ilgili
Fonksiyonlar
Yapı ve destek
Hücre içi transport
Kasılma ve hareketlilik
Uzaysal organizasyon
Hücre İskeletinin Rolü
Hücre şekli
Hücre hareketleri (iç organellerin ve
mitotik yapıların transportu, bütün
hücrenin hareketi)
Hücre İskeletinin
Başlıca Bileşenleri
Mikrofilamentler
Ara çaptaki filamentler
Miktotübüller
MİKROFİLAMENTLER
Mikrofilamentler
Mikrofilamentler Aktin ve miyozinden oluşur.
Çizgili kasta ve kalp kasında düzenli,düz
kasta dağınıktırlar.
Ca ve Mg iyon konsantrasyonları arttığında,K
ve Na iyon konsantrasyonları normal
düzeyde iken kendiliğinden polimerleşirler.
Yuvarlak yapılı aktine Globuler (G),
polimerleşmiş aktine Fibroz (F) aktin denir.
Mikrofilament kuruluşunun dinamiği Polimerizasyon üç fazdan oluşur.
• 1- Başlangıç devresi
G-aktin kısa , küçük oligomerler olarak birleşirler Çekirdek yapı ortaya çıkar.
• 2-hızlı devre:Elongasyon
Uzama evresi aktin monomerlerin her iki uç eklenmesi ile uzama gerçekleşir.
• 3-sabit devre-dengede kalış
Filament kütlesinde polimerasyon - depolimerizasyon dengesi ortaya çıkar
Aktin filamentlerinde aktinin
bir araya gelmesi
Aktin monomerleri önce dimerler ve trimerler halinde daha sonra aktin filamentlerinde toplanırlar.
Bütün aktin filamentleri aynı yöne doğru yönelirler. Aktin filamentleri farklı bir polariteye sahiptir.
Uçlarına artı ve eksi uç denir ve birbirinden ayırtedilebilir.
Aktin filamentlerinin bu polaritesi aktin filamentlerinin birleşmesinde ve aktine bağlı miyozinin tek bir yön tayin etmesinde önemlidir.
Mikrofilament Oluşumunu Etkileyen Faktörler
A.Mantar toksinleri aktin polimerizasyonunu bozar
Sitokalasin B—mantar alkoloidi.
Sitokalasin B ile aktine bağlı tüm hareketler bloke olur.
(+) uca bağlanarak depolimerizasyona neden olur.
Amanita phalloidin—zehirli mantar
Phalloidin F-aktine bağlandığında, aktine yeni eklenmeleri
bloke eder ve stabilite sağlar.
B. Aktine bağlanan ve uzamayı kontrol eden proteinler.
Profilin
Timosin β4 G-aktine bağlanırlar. Aktin polimerizasyonu
olmaz.
hsc70 ; ATP bağlayan protein
C. Kaplayıcı Proteinler
Aktin Bağlayan Proteinler
A. Fimbrin
1. Birçok hücrenin yüzey çıkıntılarında ve intestinal mikroviluslarında görülür.
2. İlk intestinal mikrovilluslardan izole edilmiştir.
3. İki aktin bağlayan bölge içeren 68 kd’luk protein
4. Aktini monomer olarak bağlar-aktin filamentleri 14 nm uzaktadır.
B. -Aktinin
1. 102 kd’luk protein ve aktini dimer olarak bağlar.
2. Aktin filamentleri 40 nm uzakta.
C. Filaminler
1. 280 kd’luk protein aktini dimer olarak bağlar
2. Aktin bağlayan ve dimerizasyon bölgleri ters uçtadırlar.
3. Filamin dimeri esnek v- biçimli moleküldür ve dikey aktin filamentlerini çapraz bağlamaktadır.
Bulundukları Yapılar
Stabil(dengeli) Yapılar(kas hücrelerinde)
Labil(hareketli) yapılar
Hücre korteksi(Membranın altına yerleşmiş membran hareketlerine katılır,Endositoz eksositoz,hücre hareketi.)
Stress fibrilleri. Mekanik destek.
Mikrovillus yapısında. Teminal ağ.
Hücre bölünmesinde (kasıcı (kontraktil) halka oluşumu)
Adezyon kemerlerinde, Epitel hücresinde.
MİKROFİLAMENTLERİN FONKSİYONLARI • Hücre membranı ile aktin filamentleri ilişkisi 1) İntegrinler ile adezyon plaklarında matriks - hücre bağlantısı 2) Kaderinler ile bağlantı komplekslerinde Hücre- hücre bağlantısı • Sitokinez (myosin II+Aktin ) • Vezikül transpotu Aktin filamentleri boyunca Miyosin I ve 5 ile. • Hücre hareketi örn: Fibroblast Filopodia — parmak şeklinde çıkıntı oluşumu Lamellipodia — yaprak şeklinde uzantılar • Mekanik destek ve gerginlik -Stres fibrilleri
Hücre Hareketi
Farklı tipteki hücreler tarafından kullanılan hücre
hareketinde hücre iskeleti elemanları rol alır.
Amiplerin hareketi
Gelişim boyunca embriyonik hücrelerin hareketi
Enfeksiyonla mücadele için beyaz kan
hücrelerinin dokulara sızması.
Yara iyileşmesine katılan hücrelerin göçü.
Metastaz esnasında kanserli hücrelerin göçü.
Sitokinez
Hayvan hücrelerinde Mitoz bölünmede hücrenin iki yavru hücre oluşturması sırasında boğumlanma.
Aktin ve miyozin filamentlerinden oluşan kasıcı halkanın oluşması ve
Halkanın kasılması ile plazma zarı içeriye doğru itilir er.
Kas Distrofisi
X’e bağlı kalıtsal hastalık-genellikle erkeklerde
Muskuler Distrofinin iki tipi- Duchennes and Beckers
427 kd’luk spektrinle ilişkili bir protein olan Distrofin’in yokluğu veya anormal olması.
Distrofin, kasın transmembran proteinlerine aktin filamentlerini bağlayan dimerleri oluşturur.
Miyosin I,
Miyosin II,
Miyosin V
ATP az aktivitesine sahip mekanokimyasal işlemlerde motor protein
1 ATP molekülü hidrolize olduğunda miyosin başı 11 nm lik bir adım atar
MİKROFİLAMENT MOTOR PROTEİNLERİ
MİYOSİN
Miyozinle ilişkili aktin filamentleri hücre hareketlerinin birçok tipinden sorumludur.
Miyozin, kimyasal enerjiyi mekanik enerjiye dönüştüren bir moleküler motorun bir prototipidir.
Kas olmayan hücrelerde aktin ve miyozinin
ortak hareketi ile kasılma işlevi ortaya çıkar
Kas lifinin küçük çaplı modeli, örneğin stres lifleri ve adezyon kemerleri.
Stres liflerinin kontraksiyonu hücrelerin ekstrasellüler matrikse çekilmesine izin verir.
Adhezyon kemerlerinin kasılması epitel hücrelerinin şeklini değiştirir.
Recommended