wykład 13.04 apoptoza - wykłady 13.04 - que-hiciste

wykład 13.04 apoptoza.doc
(50 KB) Pobierz
APOPTOZA (opadanie płatków ) wykład 13.04
Fizjologiczna i programowana śmierć komórki jest konsekwencją samobójczego programu
genetycznego, uruchamianego w odpowiedzi na złożone oddziaływanie między innymi
komórkami.
Najczęściej następuje naruszenie integralności jednego z 4 systemów wewnątrzkomórkowych:
-oddychania tlenowego
-funkcjonowania błon komórkowych
-enzymów i białek strukturalnych
-naprawy aparatu genetycznego
Dorosły osobnik Caenorhabditis elegans jest hermafrodytą i składa się z 959 komórek
somatycznych liczba komórek powstających 1090 w wyniku apoptozy ginie 131, 113 umiera w
embriogenezie, 18 podczas życia
Cechy apoptotyczne:
-ced-3 (ICE)
-ced-4 (Apaf-1)
Cechy antyapoptootyczne:
-ced-9 (bcl-2)
Fenotyp:
Apoptoza 131 kom
Genetyczna kontrola apoptozy
-„ced” geny śmierci są dobrze zachowane w procesie ewolucji
- ekspresja genów ced-3 i ced-4 odpowiada za molekularne procesy apoptozy
-ced-9 (człowieka bcl-2) ekspresja w komórkach stymulowanych do proliferacji (limfocyty
prawidłowe i komórki nowotworowe)
Morfologia (więcej notatka z ćwiczeń)
Zdrowa komórka obkurcza się i oddziela od komórek sąsiednich, powstają pęcherzyki,
kondensacja chromatyny i cytoplazmy, migracja skondensowanej chromatyny, fragmentacja
jadra i komórki, zamykanie w ciałka apoptotyczne, fagocytoza
Różnice między apoptozą i nekrozą
Apoptoza
1. Dotyczy zwykle pojedynczych
komórek
2. Zmniejszanie objętości komórki i
pofałdowanie błony
3. Kondensacja chromatyny,
fragmentacja jądra
4. Zamknięcie organelli w ciałkach
apoptotycznych
Nekroza
1. Najczęściej dotyczy grup komórek
2. Zwiększenie objętości i pęcznienie
komórki
3. Brak kondensacji chromatyny, liza
jąderka
4. .Pęcznienie i rozpad organelli
5. Perforacja błony, zawartość komórek
wydostaje się do przestrzeni
pozakomórkowej
5. Ciągłość błony komórkowej
zachowana aż do momentu
sfagocytowania ciałek
6. Brak zapalenia, hamowanie reakcji
zapalnej
7. Fagocytoza przez sąsiednie komórki i
makrofagi
6. Odczyny zapalny ze strony otoczenia
7. Fagocytoza przez fagocyty
Zmiany biochemiczne
Apoptoza
Nekroza
Materiał genetyczny
-aktywacja specyficznych
endonukleaz, fragmentacja,
utworzenie odcinków o
długości 200-300 kb, 20-50
kb, 200-300 bp
-aktywacja niespecyficznych
nukleaz fragmentacja na
odcinki o przypadkowej
długości
Rozdział elektroforetyczny
DNA
-obraz drabinki DNA
-obraz smugi
Aktywacja enzymów
-kinazy białkowe fosfatazy
nukleazy kaspazy kapaliny
-niespecyficzna degeneracja
Czynniki wywołujące apoptozę
-hormony i cytokiny
-deficyt czynników wzrostowych i troficznych
-czynniki cytotoksyczne
-czynniki fizyczne
Szlaki apoptozy
W zależności od rodzaju komórki i czynnika indukującego proces apoptozy może przebiegać w
różnych ścieżek :
-szlak zewnętrzny jest związany z błoną komórkową
-szlak wewnętrzny zwany mitochondrialnym
-szlak angażujący perforyny i granzym B czyli pseudoreceptorowy
Apoptoza może również odbywać się z udziałem szlaku sfingomielinowo-ceramidowego oraz
szlaku indukowanego stresem
a)szlak zewnętrzny
-pobudzenie receptorów należących do nadrodziny receptorów TNF np. Fas/CD95/Apol,
TRIAL-R1 i R2/Apo2
-receptory śmierci posiadają wewnątrzkomórkową domenę DD
-po związaniu się odpowiedniego liganda z receptorem błonowym (TNF-alfa, FasL,
TRIAL/Apo2L) dochodzi do oligomeryzacji receptora a następnie powstaje kompleks DISC
-kompleks ten powstaje poprzez połączenie domen śmierci z białkiem adaptorowym FADD z
prokaspazą 8
-następuje aktywacja prokaspazy 8, która jest bezpośrednim aktywatorem kaspazy 3 (kaspazy
wykonawczej)
b)szlak wewnętrzny-mitochondrialny
-inicjowany jest poprzez:
-zmiany potencjału mitochondrialnego
-mutacje DNA
-inne zaburzenia metabolizmu komórkowego
-szlak ten może łączyć się ze ścieżką receptorową zewnętrzną przez białko bid, które ulega
proteolizie powstaje tBid postać ta wpływa na uwalnianie cytochromu c po czym następuje
aktywacja szlaku wewnętrznego.
-istotnym etapem jest uwolnienie cytochromu c z przestrzeni między błonowej poprzez specjalne
kanały
-kanały te utworzone są przez białka z rodziny Bel-2(bax i bak) z białkiem VDAC
-przez k annały z mitochondrium do cytoplazmy dostaje się cytochrom c
-wpływ cytochromu c jest sygnałem do tworzenia kompleksu zwanego apoptosomem
-apoptosom składa się z cytochromu c, prokaspazy 9, białka Apaf-1 (ATP)
-kompleks ten niezbędny jest do autoprotolizy kaspazy 9 która aktywuje kaspazę 3
-podczas apoptozy z mitochondrium uwalniane SA także białka Smac/Diabolo i Omi/HTR A2 są
one antagonistami inhibitorów apoptozy (IAP)
c)szlak pseudoreceptorowy
-indukowany przez cytotoksyczne limfocyty T oraz komórki NK
-limfocyt uwalnia perforyny
-cząsteczki perforyny tworzą w błonie kanał
-poprzez kanały wnikają granzymy B do komórki docelowej aktywując szlak kaspaz
-wraz z granzymami uwalniają się jony wapnia wpływające stymulująco na apoptozę
Właściwości kaspaz
-proteazy cysteinowe, substraty ich zawierają kwas asparaginowy w pozycji P1 (proteoliza w
miejscu reszty Asp)
-syntezowane jako nieaktywne zymogeny lub prokaspazy
-dotychczas zidentyfikowano 14 kaspaz
-inicjatorowe: 2,8,9,10
-wykonawcze: 3,6,7
-kaspazy inicjatorowe posiadają domeny śmierci CARD i DED
-kaspazy wykonawcze aktywują enzymy prowadzące do destrukcji komórki
Białka trawione przez kaspazy
-większość z tych białek uczestniczy w procesach molekularnych związanych z cyklem
komórkowym i apoptozą
-do proteolizy dochodzi tylko przy udziale kaspaz 3,6,7
-białko PARP- bierze udział w rozpoznaniu i naprawie DNA
-białko ICAD
-białko Rb- kontroluje przechodzenie komórki przez kolejne fazy cyklu komórkowego
-białko MDM2- wiąże się z białkami p53 i je stabilizuje
-niektóre białka szkieletu komórki np. laminy, aktyna, fodryna
-inne cząsteczki kaspaz
Śmierć komórki niezależna od kaspaz
-proteaza aktywowana wapniem kalpaina prawdopodobnie pełni autonomiczną rolę w apoptozie
-ostatnie doniesienia wskazują na jej rolę w aktywacji i unieczynnieniu kaspazy 3,7,9,12
-proteazy serynowe: jedna z nich AP24 zaangażowana jest we fragmentację DNA
-katepsyna D, proteaza lizosomalna, zaangażowana w zewnątrzpochodną drogę aktywacji
apoptozy
-także inne katepsyny mogą uczestniczyć w regulacji apoptozy
Rodzina białek Bcl-2
-białka pro-apoptotyczne np. Bax, Bad, Bak, Bik, Bid, Bcl-xs zmuszają komórkę do apoptozy
-białka anty-apoptotyczne np. Bcl-2, Bcl-XL, Mcl-1 zwiększają prawdopodobieństwo przeżycia
komórki
-pełnią funkcję regulatorów apoptozy
-kontrolują komórkowy poziom jonów Ca2+ H+ K+ Cl- tworzą kanały wbudowane m.in. w błonę
mitochondrialną
-nadzór nad stanem redoksu
-regulacja wypływu z mitochondrium wypływu cytochromu c i AIF
-aktywacja enzymów kaspaz i DN-az
Plik z chomika:
que-hiciste
Inne pliki z tego folderu:



Mózgowie wykład.doc (56 KB)
wykład 13.04 apoptoza.doc (50 KB)
Zwarty układ komórkek.doc (40 KB)
Inne foldery tego chomika:


Zgłoś jeśli naruszono regulamin





Strona główna
Aktualności
Kontakt
Dział Pomocy
Opinie


Regulamin serwisu
Polityka prywatności
biofizyka
chemia ściąga
 czaszka
 egzam
 giełdy PP
Copyright © 2012 Chomikuj.pl