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Zellbiologie (Fach) / Morphiologie und Physiologie 2 (Lektion)

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  • Botunilumtoxin (Botox) Sammelbegriff für mehrere sehr ähnliche neurotoxischen Proteine, hemmt Signalübertragung der Nervenzellen zerstört z.B. Membranprotein
  • Chromosom liegt im Vergleich zwischen Interphase und Metaphase um 50x verkürzt vor.
  • DNA-Replikation beginnt an ORC-Stellen (davon gibt es mehrere).
  • ORC-Stellen Von hier aus kann DNA-Replikation beginnen. Sie findet von diesem Punkt aus in beide Richtungen statt, da DNA-Polymerase jedoch nur in 5'-3' Richtung kodieren kann, wird ein Strang kontinuierlich synthetisiert (leading strand), der andere nur gestückelt (in Ogasakifragmenten, lagging strand).
  • Mikrotubuli-Aster Nach der S/G2-Phase beginnen Centrosomen mit der Ausbildung zweier Aster, die wachsenden Aster-Mikrotubuli interagieren um die Mitosespindel zu bilden. Die Mikrotubuli wachsen aus den γ-Ringkomplexen des Zentromers heraus.
  • Mikrotubuli Organisierende Zentren (MTOC) Centriolen sind nicht notwendig für das MTOC oder den Aufbau der Spindel, die Verteilung auf die Tochterzellen muss aber gewährleistet sein. Aus einem Mikrotubuli-Fragment kann so ein neues MTOC entstehen.
  • dynamische Instabilität von Mikrotubuli α- und β-Tubuline bilden Protofilamente, die ihrerseits einen Ringkomplex bilden, der ein Lumen umschließt. Die Mikrotubuli werden durch GTP-Kappen stabilisiert (Plus-Ende). Diese verlieren sie immer wieder und die Mikrotubuli zerfallen, bis sich eine neue GTP-Kappe an sie anheften kann und sie wieder zu wachsen beginnen. M-Cdk im Zellzyklus phosphoryliert Proteine, die diese dynamische Instabilität der Mikrotubuli erhöhen. So wird das Zytoplasma abgebaut und die Tubuline können in der Mitosespindel genutzt werden.
  • Mitosespindel Motorproteine bewegen sich in + oder - Richtung entlang der Mitosespindel und bestimmen so deren Dynamik und Stabilität. Durch Zugabe von ATP können Motorproteine dafür sorgen, dass die Minusenden der Mikrotubuli gebündelt werden. Inhibitoren von Motorproteinen können den Spindelaufau blockieren, Mitosehemmer wie Colchecin oder Taxol binden Tubulin und verhindern den Auf- und Abbau der Mikrotubuli.
  • Kernlamina Netzwerk aus Lamin, einem spezialisierten Intermediärfilament. Die Lamina ist mit Chromatin, der Kernhülle und den Kernporen verbunden und stabilisiert die Kernhülle.
  • Kinetochor Kinetochor bindet an seitlich Astral-Mikrotubuli und zieht das Chromosom zum Spindelpol, wo sich das Chromosom durch eine Veränderung zu einer unipolaren Bindung um 90° dreht. Das freie Kinetochor bindet an ein Mikrotubuli des gegenüberliegenden Spindelpol (jetzt bipolare Bindung). Die Kinetochorplatten aus Proteinen werden am Centromer des Chromosoms gebildet (eine Heterochromatinregion des Chromosoms). Das Kinetochor sorgt dafür, dass das Chromosom in der Anaphase zum Minusende des Mikrotubuli transportiert wird.
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  • Teilung der Schwesterchromatiden in der Anaphase erfolgt durch die Seperase. Diese degradiert die Kohesine ( Proteinkomplexe, die in der Zelle das Chromatingerüst stabilisieren, Kohesin-Ringe binden während der S-Phase die beiden Schwesterchromatiden aneinander).
  • Methaphase-Kontrollpunkt Die Zellen bleiben so lange in der Metaphase, bis alle Kinetochore mit Mikrotubuli verbunden sind.
  • Anaphase A Die Kinetochormikrotubuli werden depolymerisiert und zeihen die Chromosomen zu den Spindelpolen. Dies wird über ein ATP-gesteuertes Motorprotein organisiert, das zusätzlich Aktiv für die Bewegung der Chromosomen zum Spindelpol sorgt.
  • Anaphase B Die Spindelpole werden auseinandergezogen/-geschoben. Auch dies geschieht über Ziehen von verschieden ausgerichteten Motorproteinen.
  • Telophase Die Prozesse der frühen Mitose werden rückgängig gemacht: M-Cdk wird durch APC deaktiviert Proteine werden dephosphoryliert Chromosomen dekondensieren Membranfragmente binden Chromatin und fusionieren zur Kernhülle Lamina wird gebildet Kernporenkomplexe werden eingebaut Zellkernproteine werden importiert Zellkern expandiert Chromatin befindet sich schließlich im Interphasezustand Transkription beginnt
  • Kontraktiler Ring besteht aus Aktin-und Myosinfilamenten, sorgt für Abschnürung der Tochterzellen bei Cytokinese
  • Bedeutung der Zytokinese für die weiter Zellentwicklung Orientierung der Mitosespindel und Asymmetrie der Ruchung bestimmen das Schicksal vieler Zellen in der Entwicklung: Fehlorientierungen der Mitose Spindel in alterndem Gewebe führt zu Verzögerungen oder Arrest des Zellzyklus bei der Stammzellproliferation.
  • Kinesin wie Dyneine Motorproteine im Mikrotubulus-System: können unter ATP-Spaltung an den MT entlangwandern (Trippelschritte von ca. 8 nm) und zugleich die Membran eines Zellorganells binden. Die meisten Kinesine wandern zum Plus-Ende, transportieren also zur Zellperipherie (z.B. axonaler Transport).  So transportieren Kinesine Sekretgranula zum Axonende, wo diese dann auf das Aktin-Myosin-System "umgeladen" werden, um zur Plasmamembran zu gelangen.  Bei der Zellteilung sind die MT für Chromosomentransport verantwortlich Diese Motorproteine sind nicht wie bei Myosin festgezurrt, sondern können sich frei bewegen. Kinesine sorgen auch für den Transport ganzer Vesikel
  • Dynein Motorprotein im MT-System, transportiert zum Minusende, also zum Zentrosom. 
  • Aktin-Myosin-Systeme sind oft über Motorproteine and Mikrotubuli-Systeme "angeleint"

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