View
153
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Hücre İskeleti
Prof.Dr. Alp Can Histoloji-‐Embriyoloji
Anabilim Dalı İnsan Fibroblastları Alp Can, 2002
Hücre iskeletinin temel ve yardımcı proteinleri
Hücre iskeletinin genel işlevleri
Hücre iskeleti-hastalık ilişkileri
HÜCRE = Sitosol + organeller + hücre iskeleti
Hücre/Çekirdek şeklinin ve yerleşiminin belirlenmesi ve korunması (elastikiyet, sağlamlılık)
Hücrenin hareket (göç, diapedez vb) hücrenin bir bölümünün hareketi (siliyum, kuyruk vb)
Fagositoz, endositoz, ekzositoz
Sitokinez
Hücre içi taşınma
Kasılma
Hücre-hücre ve hücre-hücre dışı ortam ilişkilerini destekleme
HÜCRE İSKELETİ=Karmaşık, protein filamanları şebekesi
Hücre İskeletinin Temel Elemanları
• Aktin (F ve G) MİKROFİLAMANLAR
(7 nm)
• Tübülin (alfa, beta, gamma) MİKROTÜBÜLÜSLER
(25 nm)
• Keratinler • Nörofilaminler • Vimentin • Desmin • GFAP • Laminler • Nestin • Periferin
ARA FİLAMANLAR (10 nm)
Mikrofilamanlar Ara Filamanlar Mikrotübülüsler
F- Aktin Vimentin a+ß Tübülin
İnsan Gingiva Fibroblastları Can A et al, 2004
Mikrofilamanlar • % 5-30 kuru ağırlık • G-Aktin molekülleri (42 kD) à F-aktin filamanları
• ATP-bağımlı polimerizasyon • Kas hücrelerinde • Hücre zarı altında (özellikle eritrositlerde) • Epitel hücrelerinde mikrovillus yapısında • Kültür hücrelerinde (stres lifleri)
7nm
Gelsolin
Sitokalazin D 5 µg/ml
A.Can, 1997
Sitokalazin + -‐
Aktin zehirleri Sitokalazin’ler • + uca bağlanarak G-aktin’in bağlanmasını engeller. • Mantardan elde edilir. Falloidin • Aktin filamanına bağlanarak depolimerizasyonunu engeller • Amanita phalloides adındaki mantardan elde edilir Latrunkulin’ler • G-aktin’e bağlanarak F-aktin depolimerizasyonunu uyarır. • Kızıldeniz süngeri Latrunculla magnifica’dan elde edilir.
- uç
+ uç
GTP hidrolizi
Polimerizasyon ve
Depolimerizasyon
(-‐) uç
(+) uç
MT kurulumunu etkileyen faktörler; • Tubulin konsantrasyonu
Kri^k kons. alHnda (Cc) tubulin(< 10 µM) = depolimerizasyon Kri^k kons. üstünde (Cc) tubulin (> 10 µM) = polimerizasyon
• Isı
GDP
Kierszenbaum, 2006
Aksonem (Siliyum ve Flagellum için kalıp görevi)
2 x 9 + 2 = 20
Mikrotübülüsler
Tektin’ler
Dynein Kolları
Neksin bağları
Radiyal çıkıntılar
İç kılıf
Aksonem’in major bileşenleri
Kierszenbaum, 2006
MT dinamiğini etkileyen ilaçlar
Kolşisin
Vinkris^n, Vinblas^n
Nokodazol
Taksol
Polimerizasyonu engeller
Polimerizasyonu uyarır
Depolimerizasyonu uyarır
Ara Filamanlar
• 10 nm kalınlığındadırlar. • Heterojen protein gruplarından oluşur (40-‐200 kDa) • En sağlam hücre iskele^ filamanlarıdır • Polimerizasyon/depolimerizasyon özellikleri fosforilasyon özelliklerine bağlıdır
• Hücre türüne göre değişik yapıdadır ve hücrenin türünü belirlemede kullanılır
^p isim bulunduğu yer
I Asidik kera^nler (40-‐60kDa) 20 alt türü var. Sitoplazmik plaklar, desmozom ve hemidesmozom II Nötral ve bazik kera^nler (50-‐70kDa)
III Vimen^n (54 kDa) Mezanşim kökenli hc
Desmin (53 kDa) İskelet kası ve düz kas
Gliyal Fibrilli Asidik Protein (51 kDa) Astrositler ve Schwann
Periferin (57 kDa) ÇSS’deki nöronlar
IV Nörofilaman’lar (60-‐160 kDa) (NF-‐L, NF-‐M, NF-‐H) Akson ve dendritlerde
Alfa-‐interneksin (66 kDa) Medulla spinalis, op^k sinir
V Lamin’ler (A, B, C) Çekirdek iç zarı
VI Nes^n (200 kDa) MSS kök hücrelerinde
Hücre İskele^nin Yardımcı Proteinleri
• birbirine tutundurma • boy-açı-sayı belirleme
Bağlayıcı-Düzenleyici Proteinler (ABP,
MAP, IFBP)
• Hücre içi taşınma • Hücrenin bölünmesi • Kasılma
Motor Proteinler (kinesin, dynein,
myozin)
Ak^n Bağlayıcı Proteinler
• Villin • Fimbrin • Filamin • Timosin • Profilin • Gelsolin (capping) • Myosin-‐1 • Calmodulin • Spectrin (eritrositlerde)
Mikrotübülüs Bağlayıcı Proteinler
• Mikrotübülüslerin uzaysal düzenlenişinden sorumludur
• Mikrotübülüslerin birbirine göre hareke^nden sorumludur
• Akson boyunca yer alırlar MAP-‐2
Can A. ve Caner H, 2000
Hücre İskele^ne bağlı Hastalıklar
• Kardiyovasküler Sendromlar • Nörodejenera^f Hastalıklar • Kanser (invazyon) • Karaciğer Sirozu (toksik hedef molekül) • Pulmoner Fibrozis • Blisterli Deri Hastalıkları
BÜLLÖZ PEMPHİGUS
• Mast hücrelerine an^kor bağlanır • Mast hücreleri ECF salgılar • ECF, eozinofillerden proteaz salgılaHr • Proteaz hemidesmozomdaki kera^nleri yıkar
Özellik Mikrotübülüsler Mikrofilamanlar Ara Filamanlar
Yapı 13 protofilamanlık borucuklar
İkili sarmal ak^n zinciri
Burularak oluşmuş kalın lifsi proteinler
Çap 25 nm 7 nm 8-‐12 nm
Protein altbirimleri α ve β tubulin ak^n Çeşitli proteinler
Temel işlevi • Hücre şeklinin korunması • Hücre hareke^ (siliya, flagella) • Kromozom hareketleri • Organel hareketleri
• Hücre şeklinin korunması ve değiş^rilmesi • Kas kontraksiyonu • Sitoplazmada akış • Hücresel hareket • Sitokinez
• Hücre şeklinin korunması • Çekirdeğin ve bazı organellerin yerlerinin belirlenmesi • Çekirdek zarının oluşumu
Recommended