Biokemija)večceličnih)sistemov)

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Biokemija)večceličnih)sistemov)"

Σωφρονία Ζάππας
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Biokemijavečceličnihsistemov prof.dr.brigitalenarčič tel.: doc.dr.markonovinec tel.: ?

2 Pogojidela 30urpredavanj(50%ocene 15urseminarji(20%ocene 30urvaj(30%ocene Seminarji/projekt: predstavitevozadja obravnavaniproblem(hipoteza projektdela(za2leti metodologija pričakovanirezultati Vaje:

3 Literatura

4 Biokemijavečceličnihsistemov

5 ZakajproučevatiECM ECMjedinamičnibiomaterial,kiomogoča: trdnost/elastičnosttkiva interakcijomolekulspovršinskimireceptorji kontroloinrazpoložljivostrazličnihrastnihfaktorjev ECMjepomembendejavnikceličnebiologijesaj omogočarazumevanje: celičnediferenciacije razvojatkiva preoblikovanja/regeneracijetkiva staranja

6 Razvojvečceličnihorganizmov normalne,izvorneinzarodnecelice višjerazvitiorganizmi!posameznecelicesamostojnonepreživijo novonastaliorganizmisoserodili,razvijaliinumrli prvivečceličnispeciesi!primitivnezelenealgezecminssomatskimicelicamiokolizarodnih

Raznolikost+in+evolucija+naddružine+Tg61+

živahne $$domene$ " domenski$pari$ali$naddomene$

7 Raznolikost+in+evolucija+naddružine+Tg $zaporedij$proteinov$$ 300$zaporedij$Tg41$ " Tg41$domene$najdene$le$pri$živalih$ " pojavijo$se$zgodaj$v$razvoju$živali$ " gre$za$ živahne $$domene$ " domenski$pari$ali$naddomene$ Novinec(M,(Kordiš(D,(Turk(V,(Lenarčič(B((2005 MolBiolEvol,23,744=755

8 Razvojvečceličnihorganizmov normalne,izvorneinzarodnecelice višjerazvitiorganizmi!posameznecelicesamostojnonepreživijo novonastaliorganizmisoserodili,razvijaliinumrli prvivečceličnispeciesi!primitivnezelenealgezecminssomatskimicelicamiokolizarodnih rastlineinživali!dvaprecejrazličnaecm rastlinskiecmuniformen,dolgipolisaharidiinnekajproteinov razvojživalskevrste!gibljivost!kompleksnostecm!genskedružine medceličnakomunikacija adhezija razvoj genskemreže!boljšakontrola prirazvojuinpreoblikovanju vzdrževanjulastnostiecmrazličnihtkiv ECMvretenčarjevjeprecejohranjeninjesestavljenizmolekulistegarazreda kolageni,glikoproteiniinproteoglikani lahkoimajolastnostimehkegasteklastegagela(oči ;ibrileizpolimerov(veziinligamenti trdnelastnosti(kosti ECMtvorispekterlastnostizaohranjanjeoblike(mehanskistresimedgibanjem omogočenokonstantnoinkontroliranopreoblikovanjeecm(embrionalnirazvoj, preoblikovanjetkiva

9 RazvrstitevproteinovECM glikoproteini proteoglikani kolageni

10 OsnovnelastnostiproteinovECM edinstvenivstrukturisestaviinfunkciji večinaproteinovsovelikemolekule100=1.000kda obsežnaglikozilacija~35%,gag asimetričniproteini večdomenskiproteini multifunkcionalnost homo/heteropolimeri tvorba;ibrilinmakromolekulskihskupkov daljšaživljenjskadoba netopnivzreliobliki

11 GlobularnedomenevproteinihECM PROSITE$(Database$of$protein$domains,$families$and$funcJonal$sites$ SMART$(Simple$Modular$Architecture$Research$Tool$ CDART$(The$Conserved$Domain$Architecture$Retrieval$Tool$

Strukturevoblikipalice=kolagen Trojna$vijačnica$kolagena$ Hyp$ Pro$ Gly$ (Gly=Pro=Hypn L=poliprolinskavijačnica(različne Dtrojnatrojnavijačnica

12 Strukturevoblikipalice=kolagen Trojna$vijačnica$kolagena$ Hyp$ Pro$ Gly$ (Gly=Pro=Hypn L=poliprolinskavijačnica(različne Dtrojnatrojnavijačnica stabilizacijaprekoh=vezimedco=skupinohypinnh=skupinogly stranskeverigesousmerjeneizvijačniceinnamenjeneinterakcijamssosednjimimolekulamipri tvorbi;ibril dolžina14nm=800nm

13 Strukturevoblikipalice=heličnestrukture matrilin41$ trombospondin45$ 3=5vijačnic značilnazaporedja stabilizacijaprekohidrofobnihak dolžina3.5nm vijačnicevlamininu75nm

14 Transmembranskiproteini EC1$ Imajo$homologne$ domene$podobne$ funkcije?$ fragment$p41$$ kot$inhibitor$cp$ 4$ Tg1$zanka$ EC3$ C4konec$ EC2$ membrana$ Tg1domenavfragmentup41/inhibitorcisteinskihproteaz(rdeče Tg1domenavEpCAM/strukturnavlogapridimerizaciji Tg1domenaIGFBP/vezavarastnegafaktorja TG!domenaSMOC/odgovornazarazvojočiinokončin

15 WaardenburgAnophtalamia

OrganizacijadomenproteinovECM FN1$ FN2$ FN$ fibrin$ kolagen$ FN$ FN$ FN3$ FN$ heparin$ sindekan$ fibrin$ N$ C$ 1$ 5$

celica$ RGD$ S$$$S$ fibronekjn$ Fibronektin* Dvepodenoti70nmstapovezaninekakopodkotom70 o.verigise lahkozvijata.

Kolagen*XII* Homotrimer,90nmdolge,nekolagenskedomenesopovezanes50 nmdolgimkolagenskimtrojnimheliksom(tankačrta

16 OrganizacijadomenproteinovECM FN1$ FN2$ FN$ fibrin$ kolagen$ FN$ FN$ FN3$ FN$ heparin$ sindekan$ fibrin$ N$ C$ 1$ 5$ 6$ 9$ 1$ 3$ 7$ B$ 9$10$ A$ 12$ 14$ 15$ V$ $$$ fibronekjn$ laminin$ trombospondin45$ tenascin$c$ kolagen$xii$ perlekan$ celica$ RGD$ S$$$S$ fibronekjn$ Fibronektin* Dvepodenoti70nmstapovezaninekakopodkotom70 o.verigise lahkozvijata. Tenascin/C* Šestverigtenascina=C(75=90nm,globularnipredeli. Laminin* Oblikakriža,35nm/75nm,velika;leksibilnostmolekule. Kolagen*XII* Homotrimer,90nmdolge,nekolagenskedomenesopovezanes50 nmdolgimkolagenskimtrojnimheliksom(tankačrta Trombospondin/5* 40nmdolgeverigesospojenevpentamernizvitidomeni Perlekan* ProteoglikanstremiGAG=verigami(šibkovidne,do100nmdolžine

kolagen$xii$ helična$obvita$vijačnica$ perlekan$

17 MultimerizacijapolipeptidnihverigproteinovECM disulfidni$dimer$ fibronekjn$ tenascin$c$ $$$ laminin$ kolagen$xii$ helična$obvita$vijačnica$ perlekan$ trombospondin45$ kolagenski$trojni$heliks$ 4alternaJvno$izrezovanje$

ADAMTS$$$(ADAMs$with$Thrombospondin$moJfs$ aktivacijelatentnihdomen pogostosepovečatopnost

18 Posttranslacijskemodi;ikacijeproteinovECM hidroksilacijaprovhyp proteolitskecepitven=alic=koncev proteazematriksa MMP$$$$$$$$$(matriks$metalo$proteinaze$ ADAM++++++$(A+Disintegrin$And$Metalloproteinases$$ ADAMTS$$$(ADAMs$with$Thrombospondin$moJfs$ aktivacijelatentnihdomen pogostosepovečatopnost glikozilacijaprispevakstrukturnistabilnosti GAGpretvorijoproteinevproteoglikane(proteinzinbrezGAG dolžinagagzelovariragledenastarostinvrstotkiva glikozilacijeseodvijajovgolgiju dinamičnopreoblikovanjematriksa(remodelling

številnedomeneecmproteinovsestabilizirajoob vezavica 2+

19 VezavaCa 2+ inmineralizacija koncentracijaca 2+ jevecmvisoka(2mm spremembevkoncentracijisomajhne(gag številnedomeneecmproteinovsestabilizirajoob vezavica 2+ velikaa;initetaproteinovdoca 2+ primeri: domeneefrokesparc EGF=Ca 2+ domene;ibrilina kalci;ikacijetkiva mineralizacijakosti,zobindrugihtkiv

20 ECMskupki=organizacija komponenteecmdelujejov skupkih intrinzičnalastnostmolekulpo združevanju večinanekovalentnepovezave, nekajkovalentnih(lizilhidroksilaza tvorbaširokegaomrežja vključitevceličnihreceptorjev molekularnistroji

21 ECMskupki=kontrola a;initetazdruževanja kontrolaprekocelic,kikomponenteizloča urejenenadmolekulskestrukture(npr.kolagen ploščate(dermis oblikavrvi(vezi transparentneplasti(kornea pritrjevanjeecmkomponentnacelicopredpogojza topografskourejenost vključenostcitoskeletainceličnihreceptorjev (integrin

22 ECM=reorganizacija gibanjecelic;ibroblastov ;luorescenčnooznačenkolagen pripetnacelico lamelopodvciklihpremika celiceinzvijakolagen kotvlečenjevrvi pritrditevnapovršinske receptorje(integrin osnovazareorganizacijoecm fibroblasj$ fluorescenčno$označen$fibrilarni$kolagen$

23 IntegracijaceliczECM membranskireceptorji integrini,sindekani,diskodin integrin heterodimer,αinβpodenoti icdomena,tmheliks,ecdomena 24kombinacijiz18αin8β podenot neaktivna/aktivnaoblika aktivacijaprekokonformacijskih sprememb icvezaninacitoskelet,epitopiza ligande ecvečdomenski,epitopizaligande (npr.zargd adhezija,signalnatransdukcija mehanskatransdukcija

24 Integrini=mehanskatransdukcija mehanskistimulus!kemijski integrini=centermehanske transdukcije gravitacijskasila(nnmehanski stres(megapa rezistencanapritisk,strižne sile,napetost,stiskanje kosti,mišice,vezi,cirkulatorni sistem,pljuča paralelnakolagenskavlakna (vezi,mrežakolagenas proteoglikani(hrustanec Drosophila$myotendinous$juncJon$(MTJ$ Intracellular$adhesion$complex$(IAC$ Mehanske$sile$regulirajo$hitrost$pretvorbe$integrina$

25 ECM=rastnifaktorji rastnifaktorjinedifundirajoprosto vezanisonakomponenteecm zagotovitevprostorskeinčasovnespeci;ičnosti večinomasovlatentniobliki proteolitskacepitev mehanskistimulus

Σχετικά έγγραφα

EKSTRACELULARNI MATRIKS za MEDICINSKI ODSEK

EKSTRACELULARNI MATRIKS za MEDICINSKI ODSEK PROF DR GORANA RANČIĆ INSTITUT ZA HISTOLOGIJU I EMBRIOLOGIJU MEDICINSKI FAKULTET U NIŠU DEFINICIJA ŽELATINOZNA, AMORFNA, BEZBOJNA,HOMOGENA, PROVIDNA SUPSTANCA