Az eukarióta sejt legjelentősebb transzportja a vezikuláris transzport

Az eukarita sejt legjelentsebb transzportja a vezikulris transzport

Vezikulris transzport: szekrcis tvonal szabad riboszma Endoplazms retikulum Golgi Szekrcis vezikulum Plazma membrn Vezikulris transzportPlazmamembrn konstitutv regullt szekrci (exocitzis)

Mi trtnik a Golgiban? Sznhidrtlnc talaktsSznhidrtlnc szintzisOsztlyozsCisz Golgi hlzat(CGN)Cisz Golgi

Medilis Golgi

Transz Golgi

Transz Golgi hlzat(TGN) ERGICszekrci

Nhny genetikai betegsg, amely hibs Golgi mkdsre vezethet vissza

A rz szerepe hasonl a vashoz

Vr Cu metabolizmusATP7AATP7BBlhmsejt mjsejtMinden sejtbenCsakmjban

Menkes kr - ATP7A mutci XR Cu hiny - enzimek mkdshez kell

Wilson kr - ATP7B (mj,idegrendszer) XR Cu felhalmozds

Fehrjk, amelyek hibja izomdisztrfit okoz

Glikozilci hinyban nincs kapcsoldsA fehrjk glikozilcija a Golgiban trtnik.

Golgi glikozilcis enzimek, amelyek hibja izomdisztrfit okoz

I (inclusion) sejt betegsgGolgi - foszfotranszferz hiny lizoszmlis enzimek nem kapnak M-6-P szignlt, ezrt szekrcira kerlnek, a sejtbe kerlt anyagok nem tudnak lebomlani =inclusion body-k

Fleg fibroblaszt s makrofg ( ms sejtekben ms tvonal lehet?)letlis

Vezikulris transzport: endocitotikus tvonal Endoplazms retikulum Golgi PlazmamembrnKorai endoszmaLizoszma Vezikulris transzportTranszport vezikulum szabad riboszmaKsi endoszma

A vezikulumok membrnja nemcsak fehrjket, de membrnlipideket is tartalmaz

Membrnlipidek jelentsge, szintzise s transzportja

Baktriumsejt plazmamembrnja az eukarita membrn felptshez hasonlGram+Gram-

Plazmamembrn szerkezete Singer-Nicolson (1972) modell=fluid mozaik modell

A sejtalkotk membrnja eltr eredetPlazmamembrn betrds (Sejtmagmembrn, endoplazms hlzat, lizoszma, Golgi)

Prokarita sejt bekebelezse (mitokondrium, peroxiszma)

A plazmamembrn foszfolipidjei Phosphatidylinositol PE PS PC SM PI

Sztern vzas lipid Koleszterin is amfiptis Cskkenti a membrn fluiditst

Plazmamembrn aszimetriaFoszfolipidek eloszlsa

Fehrjk elhelyezkedse (meghatrozzk a membrn mkdst)

Glikolipidek s glikoproteinek (kvl)

Negatv tltsA foszfolipidek elhelyezkedse a plazmamembrnban

Az apoptzis els jele a PS externalizcija

Plazmamembrn aszimetria

A membrn komponensek egyenltlen eloszlsa a (plazma)membrnban (pl. egy polarizlt sejtben) Konstitutv szekrci (lsd Golgi) alaktja ki

A membrn komponensek egyenltlenl oszlanak el a (plazma)membrnban - lipid raft (mikrodomnek)A Intracellular space or cytosolB Extracellular space or vesicle/Golgi apparatus lumen1. Non-raft membrane 2. Lipid raft 3. Lipid raft associated transmembrane protein 4. Non-raft membrane protein 5. Glycosylation modifications (on glycoproteins and glycolipids) 6. GPI-anchored protein 7. Cholesterol 8. Glycolipid

Lipid raft sszettele s funkcijasszettel: tbb szfingomielin, teltett zsrsavlnc koleszterin rendezettebb szerkezet specilis fehrjk (receptorok) vastagabb a membrn

Funkci: fertzs (vrus, bakt), anyagfelvtel (kaveola), receptorok (szignl transzdukci)

Glikozilfoszfatidilinozitol (GPI) kttt fehrjkC-term

Paroxysmal nocturnal hemoglobinuriaGPI-protein vd a komplementtel szembenGPI-protein hinyban lzis

Sima felszn endoplazms retikulum

Sima felszn endoplazms retikulum (SER) funkciiltalnos membrnlipidek (foszfolipidek koleszterin, ceramid) szintzise Ca ion trols SpecifikusSzteroidok szintziseMregtelents (mj)Glkz metabolizmus

A foszfolipidek a SER-ben szintetizldnakFoszfolipidek szintzise a SER membrn citoszol felli oldaln

Az ATP fggetlen aspecifikus flippz a bels rtegbe teszi a molekulkat.

A specifikus ATP fgg flippz alaktja ki a foszfolipid aszimetrit

A membrnlipidek szintzisben mg rszt veszGolgimitokondriumkardiolipinBaktrium membrnBels mitokondrilis membrn

Approximate Lipid Compositions of Different Cell Membranes

PERCENTAGE OF TOTAL LIPID BY WEIGHTLIPIDLIVER CELL PLASMA MEMBRANERED BLOOD CELL PLASMA MEMBRANEMYELINMITOCHONDRION (INNER AND OUTER MEMBRANES)ENDOPLASMIC RETICULUME. COLI BACTERIUM

Cholesterol172322360Phosphatidylethanolamine71815251770Phosphatidylserine47925tracePhosphatidylcholine24171039400Sphingomyelin19188050Glycolipids7328tracetrace0Others22138212730

Foszfolipidek transzportjaSER-bl - membrn kontinuits (ER, magmembrn) - vezikulris transzport (Golgi, plazmamembrn stb.) - transzloktor (mitokondrium, peroxiszma)

Vezikulris transzport: endocitotikus tvonal Endoplazms retikulum Golgi PlazmamembrnKorai endoszmaLizoszma Vezikulris transzportTranszport vezikulum szabad riboszmaKsi endoszma

EndocitzisMakromolekulk vagy nagyobb rszecskknek a krnyezetbl val felvtele s a korai, a ksi endoszmhoz, majd a lizoszmhoz val tovbbtsa vezikulumok segtsgvel.Kt f forma: fagocitzis (vezikulum mrete 250 nm) pinocitzis (vezikulum mrete = 100 nm)

Tovbbi csoportosts

Klatrin s nem klatrin medilt endocitzis

Fagocitzis Egysejtekben tpllkozsi forma Magasabbrendekben csak bizonyos sejtek (makrofg, granulocita, dendritikus sejt) nagyobb rszecskk felvtele (baktrium, sejttrmelk, elhalt sejtek) receptor szignl transzdukci aktin trendezds llb kpzds vezikulum = fagoszma

Fagocitzis

Apoptotikus sejtek fagocitzisa

Pinocitzis (endocitzis) oldott makromolekulk felvtele minden sejt, folyamatosan vezikulum mrete kb. 100 nmTpusai:

Makropinocitzis receptor medilt (klatrin medilt) kaveolin medilt klatrin s kaveolin fggetlen transzcitzis

A kaveola s kaveolinFleg endothl sejteken s adipocitkon Lipid raftok terletn

Klatrin szerkezete s aklatrin burkos vezikulum

Receptor (klatrin) medilt endocitzis

LDL=Low density lipoprotein

Receptor medilt endocitzis s az LDL lizoszmlis emsztseKorai endoszmaLizoszma

ReciklizlendoszmapH 6,0pH 7,0pH 5,0

Michael S. Brown and Joseph L. Goldstein 1985-ben

Nobel djat kapott a koleszterin metabolizmus

szablyozsnak feldertsrt Az brk a Nobel dj tadsakor elmondott elads bri.

Az LDL-R mutcii s kvetkezmnyeikNincs receptor szintzisNem jut el a membrnbaNem tudja a az LDL-t megktniNem marad a receptor a membrnbanNincs endocitzis

Familiris hiperkoleszterinmia (leggyakoribb AD betegsg) fbb tnetei

Atherosclerosis szvinfarktusxanthomkatheromk

FH

FH

Ferrotranszferrin receptor medilt endocitzisa

rkld haemochromatosis (a vas lerakdsa) tpusai Ha nem funkcikpes a transzferrin receptor-2 a szervezetben lerakdik a vas: szv, mj, endokrin mirigyek.

Mi trtnik a Golgiban? Sznhidrtlnc talaktsSznhidrtlnc szintzisOsztlyozsCisz Golgi hlzat(CGN)Cisz Golgi

Medilis Golgi

Transz Golgi

Transz Golgi hlzat(TGN) ERGICszekrci

A lizoszmlis enzimek M-6-PO4 jelet kapnak a CGN-ben

A Golgi s a ksi endoszma kzttktirny a transzportI (inclusion)-sejt betegsg a lizoszmlis enzimek nem kapnak M-6-P szignlt s nem szlltdnak a lizoszmba. Az endocitzissal bekerlt anyagok nem tudnak lebomlani - letlis

A transzport vezikulumok s a lizoszmaTranszport proteinek (monomerek kiszlltsa)

A savas pH-t a proton pumpa biztostjaEndoszma , lizoszma belseje

Plazmamembrn komponensek lizoszmlis lebontsa(mono)

A lizoszmban megemsztd anyagok klnbz eredetek

AutofgiaER Membrn LizoszmaMitokondrium

Autofgia

30 ATG (autofgival kapcsolatos) gn3 forma mikroautofgia makroautofgia csaperon kzvettett autofgiaFunkci hezs - szvetspecifikus funkcik vvt - sejten belli patognek eltvoltsa - srlt sejtkomponensek eltvoltsa - programozott sejthall egyik formja

Az autofgia formi

Az autofgia ketts szerepe a betegsgekben

Autofgia szerepe a betegsgekbenLAMP2 (lysosome associated membrane protein) mutcija okozza a Danon betegsget(igen ritka) vz s szvizomban autofg vakuolumok halmozdnak fel X-hez ktttGSDtypeIIb

Az endocitzis specilis formja s specilis szerepei

Az anyai immunglobulin transzcitzisa

Plazmamembrn receptor szm regullsaSzignl transzdukcisejtvlaszCsak a ligand bomlik le, a receptor reciklizldikA ligand s a receptor is lebomlik

Lizoszma trolsi betegsgek

A lizoszma defektusok sejttani okaiCathepsin A(eg.Tay-Sachs)

Pompe betegsg (AR)1-2%Lizoszmlis alfa glikozidz hiny mioptia (szv, vzizmok), mj s idegrendszeri problmkGSDtypeIIEnzim helyettests

Tay Sachs betegsg (AR)Hexzaminidz A(alfa) - lizoszmlis enzim, ami a glikolipidek (gangliozidok - az idegsejtek membrnjban nagyon sok tallhat) lebontst vgziHinyban a glikolipidek felhalmozdnak a sejtekbenletlis

Gaucher betegsg (AR)Leggyakoribb lizoszma trolsi betegsg

Glikozilceramid (fleg vvt s fehrvrsejtek membrnjban) lebontshoz szksges glikozilcerebrozidz (bta glikozidz hinyzik) Fehr vrsejtek

Lp, mj, agy, vese

Bizonyos formiban enzim helyettestsGaucher sejt

Lizoszma trolsi betegsgek terpis lehetsgeiLysosomal storage disorder (LSD) treatments can be divided into those that directly modify the defective enzyme (red), those that reduce the levels of biosynthesis of the accumulating substrate (yellow), general treatments that deal mainly with the symptoms (green) and potential new therapies that will be based on intervening in downstream cellular pathways that are modified in LSDs (blue). Treatments that are framed in purple are in clinical use at present. With respect to treatments that directly modify the defective lysosomal hydrolase, recent studies have focused on the design of small molecules that are able to reactivate defective enzymes90, 91. The study of these so-called 'chemical chaperones' has received impetus from work showing that defective -glucosidase could be reactivated in a Gaucher-disease model107. However, a significant amount of work is still required before this approach can become a real therapeutic option for LSDs.

A fehrjk szintzise s szortrozsa I.

szabad riboszma (szintzis kzben)

Endoplazms retikulum Ko-transzlcis transzmembrntranszport Membrnhoz kttt riboszmaSRP

A fehrjk szintzise s szortrozsa II. GolgiPlazmamembrnlizoszma Vezikulris transzport Endoplazms retikulumSzekrcis vezikulumendoszmaTranszport vezikulumRezidulis test

A fehrjk szintzise s szortrozsa III.szabad riboszma (szintzis utn)

Sejtmag Kapu transzport

NLS

A fehrjk szintzise s szortrozsa IV.szabad riboszma (szintzis utn)

szignl nlklCitoszol Mitokondrium

Peroxiszma

Poszttranszlcis transzmembrn transzportN-term.C term.

Most mutations in 'classic' lysosomal storage disorders (LSDs) result in the delivery of a defective enzyme that has a reduced catalytic activity to lysosomes (label 1). In some cases, another protein that is required for optimal hydrolase activity is defective or absent (label 2). An LSD can be caused by the defective transport of a lysosomal hydrolase out of the endoplasmic reticulum (ER) due to a mutation that causes misfolding (label 3). Alternatively, an LSD can be caused by the defective transport of a lysosomal hydrolase out of the ER because a multi-enzyme complex that is required for transport cannot form (label 4). In the Golgi, defective glycosylation could result in an enzyme with reduced catalytic activity (label 5). Alternatively, defective glycosylation in the Golgi could produce an enzyme that cannot reach lysosomes because it cannot bind to mannose-6-phosphate receptors (due to defective glycosylation with mannose-6-phosphate; label 6). Defects in other transport steps from the Golgi could also lead to an LSD (label 7). Several LSDs are caused by defects in integral lysosomal membrane proteins. These include defects in transporters (label 8), or in proteins that are involved in other vital regulatory events of lysosomal function (label 9). In this figure lysosomal hydrolases are shown in various shades of blue, and a relevant LSD example is shown for each defect when one is known. For further details, please refer to the main text.

Documents

Az eukarióta sejt legjelentősebb transzportja a vezikuláris transzport