click below
click below
Normal Size Small Size show me how
MOK - P7
Pytania - biosynteza białek, lipidów, ER, transport pęcherzykowy
| Question | Answer |
|---|---|
| Czym jest ciałko wielopęcherzykowe? | Są ostatnim stadium endosomu przed lizosomem. Do ciałek wielopęcherzykowych trafiają białka znakowane ubikwityną, czyli te przeznaczone do degradacji. |
| Czym są białka ECSRT? | Białka odpowiedzialne za formowanie MVBs, znakowanie i wypączkowanie do wnętrza ciałka wielopęcherzykowego białek (elementów) przeznaczonych do degradacji, zawierają między innymi Tsg101 – białko wiążące ubikwitynę. |
| ECSRT | endosomal sorting complexes required for transport |
| Jaką funkcję pełnią ciałka wielopęcherzykowe? | W kom. EU transport białek do światła lizosomów w celu degradacji odbywa się za pośrednictwem CW. Tam trafiają białka znakowane ubikwityną, czyli przeznaczone do degradacji. Niektóre wirusy mogą wykorzystywać szlak CW aby uciec z komórki. |
| Na czym polega współpraca między ECSRT a ciałkiem wielopęcherzykowym? | Kiedy ciałko wielopęcherzykowe jest gotowe i białka przeznaczone do degradacji posortowane kompleks ESCRT odłącza się od MVB za co odpowiedzialna jest zależna od Vps4 ATPaza. |
| Przykłady zjawisk transportu opierającego się na endocytozie za pośrednictwem receptora | Wchłanianie LDL do komórki, transport żelaza do komórki, transport hormonów peptydowych do komórki np. insuliny, wchłanianie niektórych glikoprotein, odzyskiwanie wydzielonych enzymów lizosomalnych przez receptory M6P błony komórkowej. |
| Jak nazywają się pęcherzyki paliomerowe? | COPI i COPII |
| Jaką funkcję pełnią COPI i COPII? | Pęcherzyki opłaszczone COPI i COPII odpowiadają za transport między ER i cis-Golgim. |
| Jaką funkcję pełni COPI? | COPI przemieszczają się z Golgiego do ER i odpowiadają za recykling SNARE, samych błon, nieposortowanych białek oraz rozpuszczalnych białek światła ER (np. izomerazy disiarczkowej). |
| Jaką funkcję pełni COPII? | COPII transportują białka, które mają zostać posortowane, z ER do Golgiego (zarówno białka błonowe jak i rozpuszczalne. Rozpuszczalne są związane z receptorami). |
| Jak powstają COPI? | Odpączkowanie od cis-AG zależnie od ARF, fuzja z ER. |
| W jaki sposób COP II transportują białka z ER do cis-AG i wewnątrz AG? | Aktywacja Sar 1 przez błonowe GEF -> związanie Sar1 z błoną i rekrutacja białek Sec -> dołączenie innych sec, w tym Sec24(z sekwnecją sortującą DXE) -> odpączkowanie od ER, utrata płaszcza białkowego -> rozpoznanie cis-AG zależne od Rab i SNARE |
| W jaki sposób COPI segreguje białka? | W procesie bierze udział GTP-aza Sar1 i szereg białek Sec, np. Sec24, które rozpoznaje sekwencję sortującą DXE a tym samym rozpoznaje receptory i białka transportowe, które mają zostać przeniesione do Golgiego. |
| W jaki sposób COP I recyclinguje źle posortowane białka z Golgiego? | Rozpuszczalne białka ER mają sekwencję KEDL, rozpoznawaną przez receptor KEDL obecny w błonach pęcherzyków COPI i COPII oraz cis-Golgiego. Jeśli dostaną się przypadkiem do cystern Golgiego są wyłapywane i zawracane do ER w pęcherzykach COPI. |
| Za co odpowiada białko Sec24? | Za rozpoznawanie receptorów/białek transportowych, które mają zostać przeniesione do Golgiego. |
| Jaka jest rola systemu segregacyjno-sekrecyjnego? | Jego rolą jest dostarczenie białek w miejsce gdzie zachodzą modyfikacje potranslacyjne (Golgi), a następnie rozesłanie do docelowych kompartmentów komórki, lub wydzielenie białek na zewnątrz komórki. |
| Jakie elementy mają udział w systemie segregacyjno-sekrecyjnym? | Udział w tym systemie mają zarówno pęcherzyki opłaszczone COPII (ER → cis-Golgi), COPI (cis-Golgi → ER), klatryną (trans-Golgi → endosomy/lizosomy), jak i nieznanym na razie kompleksem białek (pęcherzyki sekrecyjne). |
| Jaka jest rola endocytozy? | Endocytoza – jej rolą jest wchłanianie specyficznie wykrywanych substancji z otoczenia komórki. Biorą w niej udział pęcherzyki opłaszczone klatryną/AP2 |
| Jaka jest rola egzocytozy? | Egzocytoza – jest to proces wydzielania substancji na zewnątrz komórki. Odnoga systemu segregacyjnego-sekrecyjego prowadząca na zewnątrz komórki również jest typem egzocytozy. |
| Jakie są główne systemy transportu pęcherzykowego? | System segregacyjno-sekrecyjny, endocytoza, egzocytoza |
| Czym są ARF i Sar1? | ARF i Sar1 to monomeryczne rozpuszczalne w cytozolu GTP-azy, które są konieczne do asocjacji płaszczy i tworzenia pęcherzyków transportowych. Umożliwiają tworzenie pęcherzyków pokrytych płaszczem, umożliwiają inicjację składania płaszcza. |
| Czym różnią się od siebie ARF i Sar1? | Mają podobny mechanizm działania, ale ARF tworzy pęcherzyki klatrynowe i COPI, a Sar1 tworzy pęcherzyki COPII. |
| Jak działają Arf i Sar1? | Usunięcie GDP przez GEF z kompleksu z ARF lub Sar1 -> związanie GTP, z. konformacyjna -> kotwiczenie przez hydrofob. N-końce > asocjacja płaszczów -> odpączkowanie pęcherzyka, hydroliza GTP -> dysocjacja płaszcza ->osłonięcie m. wiązania dla Rab i SNARE |
| Jak nazywa się Sar1 u drożdży? | Sec12 |
| Po co ARF i Sar1 mają akt. GTPazową? | Aktywność GTPazowa umożliwia demontaż płaszcza, co jest konieczne do fuzji pęcherzyka z błoną dolecelową. |
| Po co komórce transport pęcherzykowy? | Wydzielanie białek na zewnątrz (np. hormony, enzymy trawienne), odżywianie (endocytoza), modyfikacja białek (szlak sekrecyjno-wydzielniczy), biosynteza i transport lipidów do błon, biosynteza integralnych białek błonowych różnych organelli. |
| Czym są kaweole? | Szczególny przypadek tratw lipidowych. Wzbogacone w sfingolipidy i cholesterol, zawierają również białka z rodziny kaweolin. Białka, a masie około 25kDa, przebijają błonę dwa razy, tak, że zarówno C- jak i N-koniec znajdują się po stronie cytozolu. |
| Jaka jest rola kaweoli? | Biorą udział w procesie pinocytozy, przez kaweole do kom. dostają się cząstki HDL oraz metabolity z udziałem białek zakotwiczonych przez GPI. Transcytoza receptorów błonowych, szlaki przekazywania sygnałów poprzez integrację/wchłanianie receptorów. |
| Czym jest pinocytoza? | Nieselektywne pobierania kropli płynu okołokomorkowego ze wszystkim co się w niej znajduje w pęcherzyk. |
| Elementy kompleksu SNARE w wydzielaniu neurotransmitera | VAMP (jedna helisa) pęcherzyków (v-SNARE), SNAP-25(dwie helisy) oraz syntaksyna (jedna helisa) błony presynaptycznej (t-SNARE) |
| Funkcja elementów kompleksu SNARE w wydzielaniu neurotransmitera | Białka VAMP, SNAP-25 i syntaksyna zawierają heptadowe powtórzenia aa pozwalające tworzyć struktury coiled-coil. Po zakotwiczeniu w pęcherzyków neurosekrecyjnych w membranie utworzenie przez SNARE czterech kompleksów zawiniętych w „coiled coil”. |
| Kompartmentacja w komórce eukariotycznej | Kom. eukariotyczne składają się z wielu przedziałów tzw. organellami, oddzielone są od cytozolu systemem różnorodnych błon fosfolipidowych. Każdy typ organellum pełni w kom. ściśle określoną funkcję, a jego błona zawiera charakterystyczne zestaw białek. |
| Które organella posiadają wewnętrzne przedziały? | Chloroplast i mitochondrium. |
| Po co komórce kompartmentacja? | Oddzielenie pozwala na przetwarzanie jednej substancji w różne produkty w różnych organellach. Przykładowo kwasy tłuszczowe transportowane do mitochondrium ulegają szybko degradacji, natomiast w cytoplazmie są estryfikowane, lub transportowane. |
| Jak dochodzi do komunikacji między organellami w komórce? | Komunikacja i wymieniana substancji z cytozolem i między sobą zachodzi dzięki transportowi transmembranowemu (małe cząsteczki) i pęcherzykowemu (makromolekuły). |
| Gdzie odbywa się biosynteza białek? | Głównie na rybosomach w cytozolu i na szorstkiej siateczce śródplazmatycznej (w przypadku białek z sygnałem do ER). |
| Dlaczego białka muszą być sortowane? | Tylko około połowa białek syntezowanych w komórce to rozpuszczalne białka cytozolu. Pozostałe muszą zostać posortowane do poszczególnych organelli. |
| Czym są sekwencje sygnalne? | Krótkie, 20-25 aminokwasowym sekwencjom znajdującym się najczęściej na N-końcach białek. Każdy typ organellum (jądro, mitochondria, chloroplasty, peroksysomy, ER) ma odpowiadającą sobie sekwencję sygnalną. |
| Jak działa sortowanie działek z udziałem sekwencji sygnalnej? | Jest rozpoznawana przez specyficzne receptory na powierzchni organelli, a białka wbudowywane są w błonę organellum lub wprowadzane są przez nią przez specjalne k. błonowe zwane translokonami. W końcu s. sygnalna jest odcinana przez specyficzne proteazy. |
| Jak przebiega transport białek do jądra? | Transport do jądra odbywa się przez pory jądrowe, a sekwencja sygnalna (NLS - nuclear localization signal) nie znajduje się na N-końcu, więc nie jest odcinana przez proteazy. |
| Jaka jest rola ER i AG w procesie sortowania białek? | Białka sekrecyjne, błony komórkowej, błon ER i Golgiego, światła ER i Golgiego oraz enzymy lizosomalne kierowane są najpierw do światła ER, gdzie przechodzą modyfikacje potranslacyjne i są dalej sortowane za pomocą systemów transportu pęcherzykowego. |
| Które białka nie wymagają sortowane? | Mitochondrialne i chloroplastowe białka kodowane przez genomy tych organelli są tam syntezowane |
| Jak oznakowane są białka, których przeznaczeniem jest ER? | Na N-końcu mają 6-12 hydrofobowe aminokwasy. Sekwencja jest usuwana po dostarczeniu do ER. |
| Jak oznakowane są białka, których przeznaczeniem jest mitochondrium? | Na N-końcu mają amfipatyczną helisę o długości około 20-50 reszt aminokwasowych z resztami Arg i Lys po jednej stronie i resztami hydrodobowymi po drugiej. Sekwencja jest usuwana po dostarczeniu. |
| Jak oznakowane są białka, których przeznaczeniem jest chloroplast? | Nie ma żadnych specyficznych sekwencji na N-końcu, ew. grupy aminokwasów bogate w Ser i Thr. Sekwencja jest usuwana po dostarczeniu. |
| Jak oznakowane są białka, których przeznaczeniem są peroksysomy? | Na C!!!-końcu mają tzw. sygnał PTS1 (Ser-Lys-Leu) a na N-końcu PTS2. Sekwencja nie jest usuwana po dostarczeniu. |
| Jak oznakowane są białka, których przeznaczeniem są jądra | Najczęściej 6-7 aa fragment zawierający głównie zasadowe aminokwasy. Nie jest on odcinany w jądrze, a jego lokalizacja w obrębie sekwencji białka nie jest ściśle ustalona. |
| Czym jest retikukulum endoplazmatyczne? | Rozległy system obłonionych spłaszczonych cystern i kanalików, rozchodzących się w znacznej części cytozolu i ciągły z otoczką jądrową. |
| RER | Szorstkie retikulum endoplazmatyczne – nazywane tak dlatego, że na powierzchni ma liczne rybosomy |
| SER | Gładkie retikulum endoplazmatyczne – pozbawione rybosomów. |
| Funkcje ER | Synteza lipidów (SER) oraz białek błonowych i sekrecyjnych (RER), bierze też udział w dojrzewaniu i kontroli fałdowania syntezowanych białek, stanowi magazyn komórkowego Ca2+ oraz służy detoksykacji komórki. |
| Jak przebiega izolacja RER? | W czasie izolacji retikulum ulega porwaniu na mikrosomy. Należy wpierw odfiltrować homogenat od resztek nierozbitych komórek, oddzielić jądra, oddzielić mitochondria, plastydy i lizosomy, a następnie ultrawirować. Pellet powinien zawierać mikrosomy, |
| Czym są mikrosomy? | Mikrosomy - frakcja homogenatu komórkowego, uzyskiwana do badań biochemicznych przez wirowanie miazgi komórkowej; zawiera fragmenty błon szorstkich siateczki śródplazmatycznej (z rybosomami). |
| Rozkład RER i SER w komórce (ilościowy) | Większość komórek ma bardzo mało SER (wyjątek: hepatocyty). Szorstkiego retikulum jest szczególnie dużo w komórkach wydzielających białka na zewnątrz. |
| Dlaczego w hepatocytach jest dużo SER? | Bo odbywa się tam rozkład hydrofobowych toksyn. |
| Które komórki są szczególnie bogate w RER? | Wydzielających białka na zewnątrz, jak np. komórki trzustki produkujące zymogeny albo insulinę. |
| Funkcje SER | Synteza fosfolipidów oraz, w niektórych komórkach, np. hepatocytach, neutralizowanie hydrofobowych toksyn, rezerwuar jonów Ca2+, rola w glukoneogenezie, detoksykacja |
| Jak przebiega synteza lipidów w SER? | Udział w metabolizmie i syntezie kwasów tłuszczowych i fosfolipidów, synteza cholesterolu, enzym reduktaza HMG-CoA jest wew. białkiem błony ER, synteza hormonów sterydowych z cholesterolu, cząstek lipidowych , lipoprotein, synteza ikozanoidów |
| Jaka jest rola SER w glukoneogenezie? | Defosforylacja glukozy, umożliwia wydostanie się glukozy poza kom. wątroby; glukozo-6-fosfataza związana z bł. (występ. w wątrobie, nerkach, jelicie, nie w mięśniach i mózgu) aktywna jest gdy związana ze stabilizującym ją białkiem wiążącym Ca2+. |
| Jaka jest rola SER w detoksykacji? | Ezym- cyt. P-450 związany z bł.; gdy w organiźmie duże ilości związków toksycznych enzymy detox syntetyzowane w wątrobie w dużej ilości i podwaja się ilość ER gładkiego w kilka dni; po usunięciu zw. tok. nadmiar gładkiego ER usuwany w r. lizosomalnych. |
| Jaka jest rola SER w syganalizacji komókowej? | Rezerwuar jonów Ca2+ (zasobnik substancji sygnalizacyjnych), uwolnienie jonów Ca2+ - odpowiedź na sygnał. |
| Specyficzne enzymy związane z błoną SER | Cyt P450 (detoksykacja), glukozo-6-fosfataza, dioksygenaza |
| Jak syntetyzowane są reszty kwasów tłuszczowych do biosyntezy błon? | Mogą być syntetyzowane de novo z acetylo-CoA w cytozolu, pochodzić z bezpośrednio z pożywienia albo z hydrolizy triacylogrliceroli. |
| Jak powstają nasycone kwasy tłuszczowe? | Syntetaza nasyconych kwasów tłuszczowych do 16 atomów węgla przebiega w cytozolu, dłuższe łańcuchy syntetyzowane są w ER. |
| Jak powstają nienasycone kwasy tłuszczowe w organizmie? | Dzięki desaturazom w ER, które odpowiadają za tworzenie kwasów nienasyconych. |
| Jak są transportowane kwasy tłuszczowe w cytozolu? | Przez białka FABP (fatty acids binding proteins), które zamykają je w hydrofobowej kieszeni zbudowanej ze struktur beta. |
| Jak syntetyzowane są fosfolipidy? | Enzymy błony SER po stronie cyt. Kompleks transesteraz produkuje k.fosfatydowy z fosfoglicerolu i 2 cząsteczek acylo-CoA -> fosfataza usuwa r. fosforanową tworząc DAG -> dodanie główki polarnej przez fosfotransferazę -> działanie flipaz |
| Jak powstaje sfingomielina? | Sfingozyna powstaje w ER z palmitoilo-CoA i seryny. Tam dołączona jest przez grupę amidową r. kwasu tłuszczowego. Następnie N-acyl sfingozyna (ceramid) transportowana jest do aparatu Golgiego gdzie dołączana jest fosfocholina i tworzona sfingomielina. |
| Jakie lipidy powstają w SER? | Fosfolipidy, sfingolipidy |
| Jakie lipidy powstają w AG? | Glikosfingolipidy |
| Jakie lipidy powstają w peroksysomach | Plazmalogeny |
| Jak syntetyzowany jest cholesterol? | Wyjściowymi substraty: acetylo-CoA i acetylacetylo-CoA. 1 etap, oraz etapy od mewalonianu do skwalenu katalizowane są przez cyt. enzymy. Etap 2 oraz etapy od skwalenu do cholesterolu są katalizowane przez enzymy związane z błoną SER. |