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Zellzyklus 1 ! - Coggle Diagram

- - - - Cdks (Kinasen) steuern die meisten Übergänge im ZZ
      - Kinasen= phosphorylieren Proteine mit ATP
      - Modifizierte AS: Serin, Threonin
      - Modifikation ändern die Eigenschaften der Substartproteine
      - „Zyklin abhängig“  von einer regulatorischen UE abhängig
    - - Abhängigkeit der Cdks von regulatorischen Untereinheiten
        
        Entscheidenden Zyklase für unseren ZZ: Cdk2/ Cyclin A: Reguliert Eintritt in die S- Phase
        
        ATP notwendig --> stellt Phosphat Rest zur Verfügung
        
        Entscheidender Faktor, um Regulation zu verstehen: Threonin- Loop  interagiert in dieser Struktur mit Zyklin- UE  aktiver Zustand ATP zugänglich  Phosphat kann auf ein Substrat übertragen werden
        
        Threonin- Loop kann in verschiedenen Zuständen vorliegen
        
        Aktive Struktur kann nur gebildet werden, wenn die Cdk UE mit einem Zyklin interagiert
  - - - Abwesenheit einer Zyklin- UE --> Cdk ist alleine inaktiv; T- loop eingefaltet und verhindert den Zugang von Substraten an die ATP Bindestelle
    - - Die Bindung einer Cyclin- UE an das Cdk --> T-loop klappt auf
    - - Cdks sind nur aktiv, wenn Cyclin an die katalytische UE bindet
  - - - Auf der Innenseite: Netz aus Internediärfilamenten, Laminde bilden Dimere mit Col- Col- Struktur, Dimere lagern sich zu Tetrameren zusammen, Tetramere sind gegeneinander versetzt
    - - Cdks phosphorylieren nur bestimmte Serin- und Threoninreste
      -  Dimere lagern sich nicht mehr zu Tetrameren zusammen  Kinase: „mitsoso promtin factor“
      - Proteine sind vom Beginn der Mitose bis zur Telophase phosphoryliert
      - Phosphatreste werden von einer spezifischen Phosphokinase entfernt  Zusammenbau der Kernhülle ist erneut möglich
  - - - Mcm können nur an origins binden, wenn die Cdk Aktivität niedrig ist
        
        Erhöhung Cdk Aktivität zu Beginn der S- Phase führt zu a) Aktivierung der Helikase Aktivität  Funktion wird ausgeführt b) 2 Proteine (CTc6 und CTD1) werden phosphoryliert --> notwendig, damit mcm Proteine an origins binden
- - - - Geschlossen: ringförmige Strukur, dadurch werden 2 DNA- Stränge durch das große Loch in der Mitte geführt -> Alle diese Komplexe wirken dadurch, dass sie 2 DNA einfangen können
      - Wen n Sie geöffnet sind, lassen se DNA wieder los
  - - - Condensin Komplexe bilden Ringe um 2 DNA Stränge, binden Chromosomen
    - - 2 DNA Stränge eines Chromosoms kommen sich nahe --> werden durch Condensin eingefangen --> Ring schnappt zu --> Immer mehr Stränge eines Chromosoms werden eingefangen --> Chromsom kondensiert
    - - DNA Stränge kommen sich nahe, ABER Condensin ist nichr aktiviert --> Stränge werdne nicht eingefangen
    - - Mitose Beginn: Phosphorylierung von Condensin
      - Mitose Ende: Dephosphorylierung --> Lockerung von Chromosomen Strukturen
  - - - Cdk aktiviert über einen 2- stufigen Prozess die Separase (protease) --> baut Cohesine ab
- - - - Abbau von p27 im Zellzyklus: Beginn der S- Phase
        
        Inhibitorisches Protein: Cdk Inhibitor (CKI), Proteine werden phosphoryliert, Ubiquitinierung, Abbau durch Proteasom --> Regulation
      - Aktivierte Struktur (ausgeklappte Aktivierungsschleife --> bindet an Cyclin A UE --> gebundenes ATP für Substrate zugänglich) !
      - Desaktivierte Struktur (p27 ist gebudnden --> greift in die Bindetasche für das Substrat --> selbst wenn ATP gebunen ist, steht kein Substrat als Akzeptor für das Phosphat zur Verfügung)
      - Insegesamt 7 Inhibitorproteine, Binden an verschiedene Kinasen
        
        p27, p21, p57: binden an Cdk2 und Cdk1 -_> hemmen ZZ in der später G! Phase und v.a. in der G2 Phase --> wirken spät in ZZ
        
        p16, p15, p18, p19 wirken als Kolleltiv Inhibitor von D- CDK4/6
  - - - Cdk4 ist für die Erhaltung von Mammakarzinomen essenziell
        
        Tumore wurden entnommen und in Zellkulturen kultiviert, Der Zellkultur wurde Cdk4 weggenommen, Tumoren swurden transplantiert
        
        Maus+ Tumor - Cdk4 --> kein tumor
- - - - Prpopidium- Iodid FACS- Untersuchungen zeigen auch den programmierten Zelltod Apoptose an (SubG1)
      - Zellen werden mit PI gefärbt
      - PI ist ein planares Ringsystem, positiv geladen (N)
      - Ringsysteme interkalieren mit DNA  Verändern Fluoreszenz Verhalten
      - Menge der DNA in der Zelle wird gemessen
      - Ergebnisse ins Plots: X- Achse ist DNA- Gehalt (2n, diploid: vor der Zellteilung; 4n tetraploide Zellen nach der S- Phase; Zellen dazwischen: in S- Phase); y- Achse ist Zellzahl(Verteilung der Zellen in der verschiedenen Phasen)
      - PI- Färbung gibt keine Aussage über die Phase, in der sich die Zelle befindet/ über den Zellzyklus
    - - Zellen werden verdünnt  durch eine enge Kapillare geführt  einzelne sind vor einer Laserlicht Quelle  Laser regt Zellen an  Fluoreszenz/ Lichtdurchtritt wird gemessen
      - Scanning Methode gibt gemessene Parameter an einen Computer weiter  Ausdruck vom verhalten der Zelle
      - Sorting methode haben Proteine  Zellen auf Grund ihrer unterschiedlichen Eigenschaften in unterschiedliche Töpfchen verteilt werden  man kann weiter arbeiten