Zellbiologie Kursübungen (Fach) / Zelluläre Kommunikation und Zellzyklus (Lektion)
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Diese Lektion wurde von susey_26 erstellt.
- Vermehrung und Zellteilungszyklus Hefe Vermehrung von Hefezellen verläuft unregelmäßig durch Zellsproßung (budding) die Mutterzelle bildet eine kleine Knospe aus, die einen vollständigen Chromosomensatz erhält⇒ nach Abspaltung wächst Tochterzelle zu normaler Größe heran (kann ihrerseits Knospungen bilde wenn Nahrung knapp ist fusionieren haploide Zellen verschiedenen mating types zu diploiden Zellen, die durch Mitose wiederum haploide Zellen hervorbringen kann
- Haploide/ diploide Zelle wird mutagenisiert haploid: Gen wirkt sich sofort aus, da das Gen nur ein mal vorhanden ist diploid: Gen wirkt sich nicht aus, da es durch zweites ausgeglichen wird
- genetische Analyse zellulärer Vorgänge rezessive Mutation im Gen führt zu verändertem Genotyp gen-Bibliothek des Genoms der Hefe steht zur Verfügung⇒Restriktionsverdau des Genoms und Klonierung in Plasmide Mutante wird mit Plasmid transformiert⇒ Wildtyp Phänotyp wieder hergestellt durch Aufnahme einer intakten Genkopie= funktionelle Komplementation
- Zellen kommunizieren durch sekretierte oder membrangebundene Moleküle kommunikation durch sekretierte Moleküle: signalgebende Zelle sekretiert Moleküle - Moleküle docken an Rezeptor der Zielzelle Kommunikation durch membrangebundene Moleküle: Molekül ist an signalgebende Zelle an Membran gebunden dieses dockt an Zielzelle
- Lebenszyklus der Bäckerhefe es existieren diploide Zellen (α/a) Wachstum der diploiden zelle und Abknospung Hunger löst Ascus Formation aus und Meiose Zellen verschmelzen zu Ascus mit 4 haploiden Ascosporen Ascus zerbricht und Sporen keimen aus haploide Zellen wachsen und knospen Mating zwischen haploider Zellen verschiedener mating-Typen
- Mating bei Mating von a und α Zellen muss es zu gegenseitiger Erkennung kommen es findet parakriner Signalaustausch statt ( a-Zellen sekretieren a-Signal und besitzen α-Rezeptor, α-Zellen sekretieren α-Signal und besitzen a-Rezeptor) Verschmelzung der beiden Zellen unWachstumsarrest Morphogenese und "shmoo" Bildung Fusion zur diploiden Zelle und Rekombination des Genmaterials
- α-Faktor ein Peptid aus 13 Aminosäuren: NH2-Trp-His-Trp-Leu-Gln-Leu-Lys-……Pro-Gly-Gln-Pro-Met-Tyr-COOH
- Regulation zellulärer Prozesse Proteinkinasen: transferieren eine Phosphatgruppe von einem Donor (ATP) auf die Seitenketten-Hydroxy_Gruppe einer Aminosäure (hier Serin) Proteinphosphatase: spaltet Phosphatgruppe wieder von Aminosäure
- Stopp des Wachstums und Einleitung der Paarung α-Faktor bindet an α-Rezeptor dadurch werden regulatorische Proteine (Kinasen) aktiviert, diese haben Auswirkungen auf Zytoskelett und außerdem wird Zyklus gestopp durch Phosphatase und Transkriptionsfaktoren werden durch Kinase aktiviert, sodass paarungsspezifische Gene synthetisiert werden
- Phasen des Zellzyklus G1-Phase: Wachstum S-Phase: Chromosomenverdopplung G2-Phase:Ruhephase mancher Zellen G1+2+G2= Interphase M-Phase: Mitose/Kernteilungsphase, und Zytokines/Zellteilung sich nicht mehr teilende Zellen bleiben in G0-Phase stehen
- cdc Mutanten Bäckerhefe Hefezellen wurden chemisch mutagenisiert (Mutation MNNG=Punktmutaion) bei haploiden Zellen! Defekt wird bei permissiver(23°) Temperatur nicht ausgeprägt der Defekt wird bei erhöhter restriktiver (37°) Temperatur sichtbar( kein Wachstum Arrest des Zellzyklus) Defekte wurden daraufhin mutagenisiert dass sie Defekte im Vortschreiten des Zellzyklus haben ⇒ ist notwendig damit sich Defekt nur bei bestimmten Temperaturen ausbildet
- Kontrolle des Zellzyklus G1 checkpoint(DNA Schäden, kritische Größe nicht erreicht, Nährstoffmangel) S Checkpoint (DNA Schäden) G2 checkpoint (DNA Replikation, Umweltfaktoren) Metaphase checkpoint (Chromosomenanordnung, Spindelapparat nicht richtig angeordnet)
- cdk (cyclin dependent kinases) Cyclin-abhängige Kinasen sind eine Gruppe von Proteinkinasen, die an der Kontrolle des Zellzyklus beteiligt sind, indem sie eine Vielzahl anderer Enzyme zu bestimmten Zeitpunkten durch Phosphorylierung aktivieren. CDKs bilden Komplexe mit den Cyclinen, die zellzyklusabhängige Konzentrationsänderungen durchlaufen. Die Cyclin-abhängigen Kinasen sind nur in Verbindung mit ihrem zugehörigen Cyclin aktiv. Dadurch kann die Aktivität der CDKs in der Zelle zeitlich gesteuert und reguliert werden. So wird ermöglicht, dass sie ihre Funktion in bestimmten Phasen des Zellzyklus ausführen, die an die zyklischen Konzentrationsänderungen der Cycline gekoppelt sind.