Biologie (Fach) / Pflanzen Entwicklung (Lektion)
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Entwicklung der Pflanzen von Proteinfaltung bis zur Anpassungen an abiotischen Stress. Viel Spaß alle Angaben ohne Gewähr...
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- Caperone Proteine die neu synthetisierten Proteinen helfen sich korrekt zu falten C. interargieren spezifisch mir aggregationsanfälligen Proteinen und verhindern so andere Aggregationsreaktionen C. beschleunigen ...
- Chaperone Klasse I verhindern frühzeitige und automatische Proteinfaltung -> HSP70: nur ungefaltete Proteine können in andere Kompartimente transportiert werden -> binden an Hydrophobe Aminosäurereste und verhindern ...
- Chaperone Klasse II Hsp60 Falten Proteine richtig -> dafür wird ATP benötigt
- Proteinfaltung am ER Signalsequenz auf mRNA kodiert (20-30 AS) ->auf Protein übertragen ->an Signalsequenz kann SRP (signal recognition particle) binden ->SRP bindet an einem Rezeptor in der ER-Membran ->sobald Ribosomen ...
- Chaperonine (HSP 60) Bestandteile des Chaperonmechanismus helfen neusynthetisierten Proteinen bei der Faltung in sekundärstruktur
- HSP 70 evtl. Schlüsselrolle bei der Induktion der zellulären Immunantwort zwei Isoformen eine konstituiv expremierte Form (Hsc 70)und eine stress- induzierbare Form (Hsp70).
- Proteinfaltng im Cytoplsma Erfolgt co-translational, außer bei späterem Transport in andere Organellen zwei Klassen: Klasse I: Hsp 70 Familie KlasseII: Chaperonine
- Lebenszyklus eines Proteins DNA -> Transkription -> Prä mRNA -> Prozzessiereung -> mRNA -> Translation -> Protein -> Reifung -> Proteinfaltung, -lokalisation, -assemblierung-> Biologische Funktion des Proteins -> Abbau
- Proteinmodifikation nach der Synthese Abspatung des Start- Methionin Abspaltung von Signalsequenzen Glykosielierung oder Anheftung anderer Verbindungen cis/trans- Isomerisierung von X- Pro- Bindungen Bildung von Disulfiedbrücken Proteinfaltung ...
- Bildung von Disulfidbrücken (Proteinmodifikation) Oft bilden sich im ER spontan Disulfidbrücken die aber nicht richtig sind und deshalb korrigiert werden müssen. Die Protein-Disulfid- Isomerase (PDI) katalysiert die Spaltung und neubildung von Disulfidbrücken. ...
- Proteinfaltung Primärstruktur: linerare Polypeptidkette Sekundärstruktur: α- Helix und β- Faltblatt Tertiärstruktur: dreidimensionale Anordnung aller Bereiche und Strukturen einer Polypeptidkette Quartärstruktur: ...
- Chaperone erleichtern: Proteinfaltung Proteinassemblierung Subzellulären Transport in Organellen Proteinabbau
- Proteinabbau Entsorgung abnormaler Proteine Regulation von Enzymaktivität An-/ Abschalten einer Signalkette Nutzung von Speicherproteinen
- Proteinabbau über Ubiquitinierung 3 Klassen von Enzymen- akrivierend; E2- konjugierend; E3- ligierend ( sehr Substratspezifisch) E1 bindet an Ubiquitin über eine Thiobrücke -> E1 muss Cystein enthalten Übergabe von Ubiquintin von ...
- Proteinabbau im Proteasom Erkennt nur Ubiquinierte Proteine. Proteasen innerhalb des Proteasoms zerlegen das markierte Protein in kleine Fragmente. Entfaltung und Spaltung des Protein/Ubiquintin Komplexes Abbau des Zielproteins ...
- PEST- Sequenz: Erkennungssequenz ( reich an Prolin, Glutamat, Serin und Threonin) signalisieren Proteinabbau
- Subzelluläre Lokalisation: Proteinsortierung nach der Proteinsynthese im Cytosol Nach der Proteinsynthese am ER
- Proteinsortierung durch Siganlsequenzen Signalpeptid dirigiert dasProtein an das ER und damit in den sekretorischen Weg dirigieren Proteine in das richtige Kompartiment vakuoläre Invertaseträgteine Signalsequenzam N-Terminus, ...
- Sekretorischer Vesikeltransport alle Proteine werden vom ER in Vesikel verpackt und zum Golgi- Apparattransportiert dort Selektion und Adressierung ER-Proteine haben die Sequenz KDEL am C-Terminus-> werden zurück Transportiert
- Vorläuferproteine V. wird in das ER synthetisiert; die Signalsequenz wird dabei Abgespalten V. wird zum Golgi und von dort in den Apoplasten transportiert. Im Golgi kann das Vorläuferprotein modifierziert werden. V wird ...
- Glykoproteine Bindung von Kohlenhydraten an Proteine ... Viele Membranproteine sind Glykoproteine Kohlenhydrate können überSeitenketten von Asparagin (N- Bindung), Serin oder Threonin (O-Bindung) an Proteine binden Glykosylierung kann im ER oder im Golgi ...
- Kernimport Das Protein bindet an ein Hetereotimer aus Importin -α und Importin -β und an GTP.Die Bindung an die Pore erfolgt über Importin -β. Die Transaktion erfordert die Spaltung von GTP über das kleinere ...
- Regulation des Kernimports durch externe Faktoren ... TRP= Transkriptions- regulatorisches Protein= Transkriptionsfaktor NLS= Kernlokalisationssignal= nuclear localization signal TRP-anchor= TRP- Anker
- COP1 ist eine E3 Ligase COP1 bewirkt den ständigen Abbau der Transkriptionsfaktoren, die DE-Etiolierung bewirkt In der cop1 Mutante bleiben die TFs stabil und die Gene, die DE-Etiolierung bewirken, werden ständig abgelesen. ...
- Membrantransport in Pflanzenzelle (6) Aufbau des Tugors Aufnahme von Nährstoffe Exkretion von toxischen Produkten Verteilung von Metaboliten innerhalb der Zelle Energieübertragung Signalübertragung
- Membranpotential = Unterschied im elektrischen Potential zweier wäsriger Lösungen, die durch eine Membran getrennt sind M. kommt durch eine ungleiche Ionenverteilung zustande die meisten Proteine sind bei einem pH-Wert ...
- Donnan Gleichgewicht bei pH 7,5 sind die meisten Proteine negativ geladen Können keine Membran durchqueren Auswirkung aus osmotischem+ elektrischem Potential K+ ist mobil und stellt Gleichewicht einigermaßen wieder her
- Carrier nutzen die freiwerdene Energie, wenn H+ entlang seines Konzentrationsgradienten wandert. Ionengekoppelte Carrier sind pflanzenspezifisch Sie kommen als Symporter vor, wenn sie den Stoff in die gleiche ...
- Primärsequenz Jede AS-seitenkette hat eine hydrophile/hydrophobe Eigenschaft Wasserlöslichkeit der hydrophilsten AS (Arginin) beträgt 4,5; hydrophobsten AS (Isoleuzin) beträgt -4,5 Um festzustellen welche Hydrophathie ...
- Hydropahtie Analyse Kyte-Doolittle-Plot durchschnittlicher Hydropathie-Index von <-1,6 über eine Sequenz von 19 AS
- Aktivierung der H+ Pumpe (P-Typ ATPase) in der Plasmamembran ... Das C-Terminale ende der H+ -ATPase blockiert ihre Aktivität -> Autoinhibition Eine Kinasephosphoryliert einen Serinrest am C-Terminalen Ende. Ein 14-3-3 Protein kann an die phosphorilierte Domäne binden ...
- H+Pumpen- Typen F-Typ ATPase P-Typ ATPase V-Typ ATPase PPi H+-Pumpe
- V-Typ ATPase kommt am Tonoplast vor Sie besteht aus einer löslichen V1 Untereinheit und einer membrangebundenen V0 Untereinheit. können aber nur ATP spalten und nicht bilden Transportiert 2 H+ pro ATP
- PPi-H+-Pumpe kommt nur bei Pflanzen und dort nur am Tonoplast vor Nutzt die Energie der PPi-Spaltung für den H+-Transport
- weitere Möglichkeiten die Funktion einen Proteins ... homologe Proteine finden Lokalisation über Promotor GUS- Funktion (Glucoronidase)-->Reportergen--->nachvollziehen der Produktivität
- F-Typ ATPase ATP-Synthase "pumpt" nicht -> reverse Funktion -> theoretisch auch als Pumpe einsetzbar
- P-Typ ATPase nicht umlenkbar Plasmamembrangebunden Besteht nur aus einer Polypeptidkette leicht saures Optimum -> bei übersäuerung der Pflanze, pumpt die ATPase stärker -> pumpt Protonen nach außen
- CA2+ -ATPasen Ca2+--> Signalüberträger ( stellt Entspannungszustand in der Zelle wieder her) Vorkommen: Plasmamembran, ER, Plastiden, Tonoplast --->Aktivierung über Ca2+ vakuläre Ca2+- ATPase --> ebenfalls über ...
- ABC Transporter ATP-Binding- Casette (ABC) Transport von sek. Pflanzenstoffen in die Vakuole ATP-Verbrauch breite Substratspezifität Charekteristische Domänenstruktur --> CAM-Pflanzen
- Ionenkanäle entlang eines Gradienten Kanalproteine erfahrenwährend des Transports KEINE Konformationsänderung Regulation über Spannung oder Ligandenbindung ubiquitär
- spezifische Ionenkanäle K+- Kanäle Ca2+- Kanäle
- unspezifische Ionenkanäle monovalente Kationen-Kanäle Anionenkanäle --> Regulation des Turgors --> Stomata Bewegungen, Blattbewegung (Mimose)
- Aquaporine 20-30 KDa zahlreich funktioneller Nachweis über ektopische Expression in Frosch-oocyten (haben keine Porine) gewähren schnellen Wassertransport Kontrole des Transports Diffusion nicht limitierender ...
- Ionenkanäle/ Carrier/ Pumpen Ionenkanäle: positiv mit Gradienten Carrier: nutzen freiwerdende Energie, wenn Natrium oder Protonen entlang des Gradienten wandern (Symporter/ Antiporter) Pumpen: aktiv mit Energieaufwand (ATP) entgegen ...
- Regulation von Kanälen Dieser K+ Kanal hat zwei Porenbereiche Die EF hand Motive sind hochaffine Ca2+ Bindestellen
- Ionenkanäle werden in Antwort auf externe Signale ... Aktivierung des Anionenkanals Öffnung eines spannungsabhänigen Ca2+- Kanals Feedback- Regulation des Anionenkanals durch Ca2+
- Entstehung einer neuen Zellwand am Phragmoplast Fusion mit sekretorischen Golgivesikeln die über Mikrotubuli zur Zellplatte gelangen Zellwandmaterial wird herantransportiert Löcher bilden später Plasmodesmata
- Säurewachstum Auxin und andere Hormone aktivieren die H+- Pumpe in der Plasmamembran Niedriger pH-Wert im Apoplast aktiviert Proteine, die tragende Bindungen zwischen den Cellulose- Mikrofibrillen und Hemizellulosen ...
- Wuschelgen Ausfall führt zu defektem Sprossmeristem
- Zellteilung Zellwand entsteht bereits bei Kernteilung --> nicht durch Einschnürung Wachstum auf Zellen mit primärer Zellwand beschränkt--> sek. Zellwand stark kovalent gebunden Form der Zelle durch Funktion beschränkt ...