Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Medicinsk cellbiologi, Reparation - Coggle Diagram
Medicinsk cellbiologi
Grundläggande genetik, molekylärbiologi & medicinsk genetik
Genen
DNA-packning
Nukleosomer
Histoner
Histonsvansar
Histon H1
Histonkärnan: 8 subenheter
Mellan nukleosomer: Linker DNA
147 baspar DNA
Kromatin
Uppbyggnad
Histoner
Associerade proteiner
DNA
Kromatinloopar
Reglering av struktur (epigenetik)
Barriär
DNA-sekvens
Barriärprotein
Kromatinremodelleringskomplex
Proteiner - DNA & histoner
Kemiska modifieringar - Histoner
3D-organisation i kärnan
Kromatinstruktur
Eukromatin
Gentäta
Öppen struktur
Heterokromatin
Stängd struktur
Genfattiga
Olika packningsgrader
DNA dubbelhelix
Nukleosomer
Kromatinfibrer
Kromatinloopar
Kromosom
Varierar under cellcykeln
Kromosom
Telomerer
Centromer
"Territorium"
Kromatinstruktur
Transkriptionell aktivitet
Epigenetik
Kromatinmodifieringar
Metylering av cytosin (C)
CpG island
CpG
Stängd struktur
DNA metyl-transferaser
DNMT1
Hemimetylerat DNA (celldelning)
DNMT3A
Ometylerat DNA
DNMT3B
Histonmodifieringar
Metylering
Öppen/stängd struktur
Histon Metyl Transferaser (HMT)
Histon demetylaser
Acetylering
Histon Acetyl Transferaser (HAT)
#
Öppen struktur
Histon deacetylaser (HDAC)
"Bindningsställen" för repressor/aktivator-proteiner
DNA-uppbyggnad
Nukleotid
Fosfat
Nukleosid
Kvävebas
Pyrimidiner
Tymin
Cytosin
3 vätebindningar
Puriner
Adenin
2 vätebindningar
Guanin
Deoxyribos
Fosfodiesterbindning
Byggs på i 3' änden
Dubbelsträngad helix
Nukleotider: kovalenta bindningar
Strängar: vätebindningar
Ej helt symmetrisk
Minor groove
Major groove
Gen
Struktur - proteinkodande gen
5'-ände
Promotor
Exon 1: 5'-UTR + Kodande del
Intron 1
Exon 2: Kodande del
Intron 2
Exon 3: Kodande del + 3'-UTR
Täcker ej hela genomet
21 000 proteinkodande gener
9000 icke-proteinkodande RNA gener
1.5% av DNA är proteinkodande (exoner)
DNA-replikation & Reparation
Semikonservativ replikation
Replikation: steg för steg
Initiator proteiner binder till replication origin
Origin Recognition Complex (ORC)
Prereplikations komplex
Laddningsfaktorer (Cdc6)
DNA-strängen öppnas upp
MCM-Helikas
Single-strand binding (ssB) proteiner
Topoisomeras
2st replikationsgafflar bildas
Asymmetriska
Leading strand
Laggning strand
Bidirektionell replikation
Replikationsriktning: 5' → 3'
DNA-polymeras
Polymeras-domän
Exonukleas-domän
Andra enzymer
Sliding clamp
Clamp loader
Primers tillverkas
Primers
RNA-baserad
Lagging strand kräver fler
Ribonukleas H (RNas H)
Bildas av primas
Lagging strand ligeras & "nicks" repareras
DNA-ligas
The end-replication problem
Exonukleas tar bort "overhang"
Skydd: telomeras
Telomeric repeats
DNA reparation
Enkel-strängat avbrott
Mismatch repair (MMR)
Exonukleas
Andra enzym
Dubbel-strängat avbrott
Non-homologous end-joining (NHEJ)
Homologous recombination (HR)
#
Möjliga orsaker
Negativ påverkan på DNA
UV-strålning
Dimerisering
Hydrolys
Deamination
Purination
Transkription, posttranskription & translation
Molekylärbiologins centrala dogm
RNA
Uppbyggnad
Nukleotid
Fosfat
Nukleosid
Kvävebas
Pyrimidiner
Uracil
1 more item...
Cytosin
1 more item...
Puriner
Adenin
1 more item...
Guanin
1 more item...
Ribos
Fosfodiesterbindning
Skillnad från DNA
Mer reaktiv
Ej långvarig/stabil
Enkelsträngad
Veckar sig mer
Sekundärstruktur
Transkription
RNA-polymeraser
RNA-pol 1
28S rRNA
18S rRNA
5.8S rRNA
RNA-pol 2
mRNA
snRNA
snoRNA
miRNA
RNA-pol 3
tRNA
5S rRNA
Andra små RNA
Öppnar upp & läser av ena DNA-strängen
Riktning: styr vilken sträng som läses av
Active site
C-terminal domain (CTD)
Ribonukleosid-trifosfater
ATP
CTP
UTP
GTP
3000 nukleotider/min
Coding strand
Template strand
Initiering: promotor region
RNA processning
5'-cap
Skydd mot nedbrytning
Underlättar transport till cytoplasman
Underlättar translation av mRNA
7-metylguanosin
Splicing
preRNA → mRNA
5'-UTR
Kodande sekvens
3'-UTR
GU-AG + Branchpoint
snRNA + Protein
snRNP
U1
Spliceosom
U2
U4
U5
U6
Splicingprocessen
Branchpoint binding protein (BBP) + U2AF
U1 (5'-splice site) + U2 (branchpoint)
Trippel-snRNP: U4,U5,U6
Lariatformation (öglan)
Klyvning av RNA: 5' + 3'
Ligering av exoner
Alternativ splicing
Polyadenylering
Funktion
Skydd mot degradering
Underlättar translation
PolyA signal
AAUAAA
CA
GU-rik sekvens
Processen
CPSF binder polyA signalen (AAUAAA) + andra klyvningsfaktorer
Konformationsförändring → Böjning
Bindning av polyA-polymeras (PAP)
mRNA klyvs vid CA & PAP skapar polyA-svans
Enzym bryter ner GU-rik sekvens & tillslut RNA-pol 2
Translation
Ribosomen
Byggstenar
Proteiner
Ribosomala RNA (rRNA)
Stora subenheten
tRNA binding site
E-site
P-site
A-site
5.8S
28S
5S
Lilla subenheten
mRNA binding site
18S
Transfer RNA (tRNA)
Antikodon
Kodon
3 alternativa läsramar
Stoppkodon
Wobble base
Processen
Ny komplementär tRNA binder i A-site
Stora subenheten flyttas & ny peptidbindning bildas
mRNA flyttas 3 nukleotider åt vänster på lilla subenheten → Stora subenheten flyttas tillbaka (rakt över lilla)
Använt tRNA skickas ut från E-site & ny tRNA tas in i A-site
Transkriptionsreglering
Promotor
TATAA box
Proximala (5') regulatoriska DNA element
Core promotor
Transkriptionsinitiering
TF2D med TATA binding protein (TBP)
Transkriptionsinitieringskomplex
TF2A & TF2B (generella TF)
RNA-pol 2 + ytterligare faktorer (ex. TF2H)
TF2H delar DNA-strängarna initialt & fosforylerar CTD
RNA-pol 2 börjar transkribera, genrella TF släpper & proteiner för RNA processning binder till CTD
Transkriptionsfaktorer
Specifika
Generella
Enhancer
Silencer
DNA-rekombinationer, mutationer & polymorfismer
Mutationer
Viktig balans
Evolution
Genetiska sjukdomar
Genetisk variation
Olika utfall
Sjukdomsorsakande
Positiva → Selektion
Neutrala
Somatisk
Nedärvd
Spermier
Äggceller
Beskrivs på olika sätt beroende på:
Frekvens
Polymorfism
Typ av förändring
Storlek
Effekt på gener
Mutationsfrekvens
50-100 de novo mutationer
Terminologi
Allel
Heterozygot
Homozygot
Olika sorters mutationer
Single Nucleotide Polymorphism (SNP)
Ca. 1/300 bp i populationen
Ca. 1/1000 bp mellan 2 individer
Förändring på ett baspar (bp)
Vanligaste variationen
Insertioner & deletioner (Indels)
Vanligaste variationen efter SNPs
Kodande sekvens → Ev. frameshift
Mikrosatelliter
Identitetstester
Trinucleotide repeat disorders
Strukturell genetisk variation
Över 50bp
Obalanserade varianter
Deletion
Insertion
Duplikation
Balanserade varianter
Inversion
Translokation
Kromosomnivå
Olika arter
Karyotyp
Oftast balanserade variationer
Kopietalsvariation (CNV)
Många kopior av en gen → Mer bildande av detta protein
Olika sorter
Enkel deletion/duplikation
Multipel deletion/duplikation
Komplex CNV
Gener är olika känsliga för detta
Olika typer av mutationer inom gener
Introniska
Exoniska
Synonymous
Nonsynonymous/missense
Nonsense
Promotor
5'-UTR
3'-UTR
Splice site
Intron retention
Nonsense Mediated Decay (NMD)
Exon skipping
Activation of cryptic splice site
Splice acceptor (intron)
Splice donor (exon)
Meios bidrar till diversitet
Meiotisk rekombination
Homolog rekombination
2 huvuduppgifter
Genetisk variation
Reparation av DNA vid
Steg för steg
Endonukleas inducerar dubbelbrott
Exonukleas tuggar bort DNA från resp. sträng → Overhang
Strand invasion
DNA-syntes, med den andra kromosomen som mall
De olika kromosomerna ligeras ihop med varandra
Synaptonemalkomplexet
Rekombination = Överkorsning
Kontrollerad process!
Chiasma
"Kopplade" anlag
centiMorgan (cM)
Felaktig rekombination
Non-allelic homologous recombination (NAHR)
Deletioner
Mikrodeletionssyndrom
Duplikationer
Slumpvis fördelning av kromosompar
Metoder för DNA, RNA & proteinanalys
Restriktionsenzymer
Blunt ends
Sticky ends
Känner igen specifika motiv
Kraftfullt verktyg
DNA-reparation
Biokemi
Rekombinant DNA
Kloning
DNA bibliotek
RNA-analys
Svårt att analysera
cDNA
Reverse transkription
RT-qPCR
Steg för steg
Reverse transkriptas tillverkar cDNA
RNas bryter ner RNA-strängen
DNA-pol tillverkar andra DNA-strängen → Dubbelsträngad cDNA-molekyl
Sekvensering av DNA
Hybridisering med Poly-T primer
q = kvantitativ
DNA hybdridisering
Denaturering
Smälttemperatur
Annealing
Polymerase Chain Reaction (PCR)
Steg för steg
Smälter dsDNA → Denaturerar
Sänker temp. till primers smältpunkt → Primers binder
Höjer temp. till optimal för DNA-pol → Binder in & bildar kopia
Behöver
DNA
Primers
Forward
Reverse
Nukleotider (dNTPs)
DNA-pol
Exponentiell process
Sanger sekvensering
Behöver
DNA
Primer
DNA-pol
dNTPs
ddNTPs med flourochromes
Steg för steg
PCR av önskad DNA-sekvens mha dNTPs & 2 primers
Elektrofores genom PAGE
Kromatograf - Ger summan av specifik färg vid varje position
Sekvenseringsprocess mha ddNTPs & 1 primer
Kloning - För att se att det blivit rätt
Next generation sequencing (NGS)
2 nya egenskaper
Läsa ut flera molekyler parallellt
Ny kemi fär primers
PCR på glasyta
Adaptor regioner på utkanten
Steg för steg
pH höjs till 9 → DNA denatureras
DNA-strängarnas ändar fäster till glasyta
Höjer temp. → DNA släpper spontant
Sänker temp. → DNA fäster på ny adaptor region (lokalt)
Betydligt billigare att sekvensera
Elektrofores
Polyacrylamid gel (PAGE)
Konformation
Laddning
Längd
Agaros gel
Elektrisk laddning & längd
Separation av molekyler
Proteinanalys
Affinitetsbaserade metoder
Western Blot
Immunohistochemistry (IHC)
ELISA
Antikroppar
Polyklonala
Monoklonala
Masspektrometri
Livets & den eukaryota cellens uppkomst
Vad är liv?
Reproduktion
Avgränsat område (cell)
Ämnesomsättning
Reagera på yttre stimuli - Kommunikation
Arvsmassa
Evolution
3 domäner
Bakterier
Arkéer
Eukaryoter
LUCA
Gemensamt
DNA - Den genetiska koden
RNA-polymeras
L-aminosyror
Ribosomer
Jongradienter
ATP
Skillnader
Lipidmembranet
DNA-polymeras
Troliga egenskaper
Morfologiskt lik dagens bakterier/arkéer
Anaerob förbränning
Reducerade CO2 mha H2 → Acetyl-CoA
Kvävefixerande
Termofil
Livets uppkomst
Byggstenar
Energi
Kolföreningar
Compartment
Genetiskt material (polymer)
Självreplikerande system
Katalysatorer (polymer)
RNA world?
Nyckelprocesser idag
ATP - Energi
Övriga nukleotider
Kofaktorer
NAD
CoA
tRNA
mRNA
mikroRNA
Ribosomen - rRNA
Genetiskt material
Katalysator för replikation
Effektiva "replikatorer"
Protein world
Större kemisk repetoar än RNA → Selektion för protein
RNA → DNA (genetiskt material)
Translationssystemet evolverar
mRNA
tRNA
Var uppstod livet?
Hydrothermal field - Land
Alkaline hydrothermal vent - Deep ocean
Fler hypoteser: i lera, på is...
Eukaryogenesen
LECA
Ingen mellanprodukt
Cellens struktur
Cellkärna
Membranomslutna organeller
Nya proteinkomplex & "maskiner"
Nya processer
Fagocytos
Amöboid rörelse/pseudopod
Meios/sexuell förökning
Genetik
Operon försvann
Transkription & translation sker inte samtidigt
Kromosomer blir linjära → Telomerer
Introner → Splicing
Minskning av horisontell genöverföring
Nya proteiner
Nya proteinveckningar & funktioner
Ökning i komplexitet/duplikation av enzymkomplex
Proteasom
RNA-polymeras
Enorm ökning av oordnade proteiner
Endosymbios
Kloroplaster
Mitokondrier
Evidens
Membran
Kromosom
Förökning
Fylogeni
Olika teorier
1: Härstammar från arkéer (FEL)
2: Fusionsmodell
Chimära genom
Informations-relaterade gener; arkéer
Metabolism-relaterade gener: bakterier
Fylogenetiskt stöd
Eukaryotic Signature Proteins (ESP)
Asgardarchaeota
Ribosomala proteiner
Vesikeltransport, endosomsortering (ESCRT)
Fagocytos?
Cytoskelett
Ubiquitin-systemet
Många frågor kvar
Det humana genomets uppbyggnad
Mitokondriegenomet
En cirkulär dsDNA
Ärvs alltid från modern
Ej packat i nukleosomer - Enklare proteiner & DNA
Polycistronisk transkription
Flera per cell
Förts över till kärngenomet över tid
Lägre mutationsfrekvens
Bättre reparation
Nästan bara protein- & RNA-kodande
Kärngenomet
46 kromosomer
22 x 2 autosomala
2 könskromosomer
Numrerade efter längd
Totalt 6 miljoner baspar
Uppbyggnad
2 kromatider
4 telomerer
Repeterat DNA
Skyddar mot degradering
Telomeras
1 centromer
Avdelar p- & q-armar
Separation av systerkromatider
Satellit-DNA
Placering → Klassindelning
2 p-armar
2 q-armar
Ca. 5cm lång (opackad)
Nomenklatur
Ex. Xp11.1
Beskriva kromosomrubbningar
46,XX, t (8;14) (q24;q32)
46, XY, inv (11) (p11p15)
46, XY, del (4) (p16.3)
Gener
ca. 1.5% proteinkodande
ca. 20 000 gener
Placering
Ligger på båda DNA-strängarna
Små gener inom introner
Utspridda i genomet
Kan överlappa/ha mellanrum
Kortare exon & längre intron
Identifiera nya gener
Open Reading Frames (ORFs)
Promotor-regioner
Splice sites
RNA → Hitta rätt DNA
RNA-gener
Ca. 5%
ca. 10 000 identifierade
Svåra att identifiera
Saknar ORF
Ofta lågt uttryckta
Ofta vävnads/celltyps-specifika
Ofta korta
Duplicerade regioner
ca. 5% av humana genomet
Pseudogener
Processade
Icke-processade
Inaktiverade
Duplicerade geners öden
Retention: 2 fungerande gener
Ökat genuttryck
Pseudogenization: Icke-processad pseudogen
Neofunctionalization: ny funktion
Subfunctionalization: Ursprungliga funktionen delas mellan de 2 generna
Repetitiva element
Satellit-sekvenser
Transposabla element
Egenskaper
Flyttar sig i genomet
Kopierar sig själva
Olika sorter
Long Interspersed Nuclear Elements (LINEs)
Förekommer i introner
Short Interspersed Nuclear Elements (SINEs)
Long Terminal Repeat transposable element (LTR)
Nästan 50% av genomet
Funktion
Reglering
Separera gener
Reglerande sekvenser
Promotorer
Enhancers
Activator proteins
Mediator
Transkriptionsinitieringskomplex
Histon acetylas (HAT)
Kromatinremoduleringskomplex
Silencers
Repressor proteins
Arbetar synergistiskt
Insulatorelement/boundary
Blockerar enhancers/silencers
Oberoende funktionella DNA-domäner
Topologically Associated Domains (TADs)
Genomevolution, genfamiljer & transposition
Kromosomer & kromosomrubbningar
Monogena sjukdomar & ärftlighetsprinciper
Populationsgenetik
Segregationsanalys
Komplexa genetiska sjukdomar
Människansevolution
Biokemi & Membran fysiologi
Energi & kemiska reaktioner i cellen
Kemiska bindningar
Van der Waals
Polära interaktioner
Vätebindning
Jonbindning
Hydrofoba interaktioner
Kovalent bindning
Kemiska reaktioner
Oxidation
Reduktion
Elektronegativitet
Hydrolys
Gibbs fria energi (ΔG)
Entropi
Entalpi
Exotermisk
Endotermisk
R = Allmänna gaskonstanten
T = Temperaturen i Kelvin
ln = Naturliga logaritmen
Exergonisk vs. endergonisk
Kondensation
Jämvikt
Q
K eq
Transition state
Metabolism
Energirika föreningar
NADH
NADPH
Acetyl-CoA
ATP
"Reaktioner"
Glykolys
β-oxidation
Oxidativ fosforylering
Citronsyracykel
pH
Syror
Baser
pKa-värde
Buffert
Amfolyt
Vattnets jonprodukt (Kw)
Syrakonstanten (Ka)
Henderson-Hasselbalchs ekvation
Proteinstrukturer
Sidokedjornas egenskaper
Hydrofob
Polär
Amidgrupp
SH-grupp (lite)
OH-grupp
pH-beroende
Laddning
Reaktivitet
Olika proteiner
Oordnade
p53
Scaffold proteiner
Kondensat
Globulära
Hydrofoba effekten
Hydrofoba interaktioner
Fibrösa
Långa
Många subenheter
Exempel
Kollagen
Keratin
Elastin
Aktin
Myosin
Homologer
Gemensamt ursprung
Tertiär > Primär
Ex. O2-bindnande proteiner
Polypeptidkedja
Peptidbindning (kovalent)
Aminoterminal/N-terminal
Karboxylterminal/C-terminal
Aminosyrarest (sidokedja)
Disulfidbrygga (kovalent)
Proteinveckning
Strukturer
Sekundärstruktur
α-helix
β-sheets/flak
Loopar & turns
Tertiärstruktur
Kvartärstruktur
Primärstruktur
Aminosyrasekvens
Denaturering
Aggregering
Temperatur
pH
Chaperoner
Amyloidsjukdomar
Neurodegenerativa sjukdomar
Alzheimers
Parkinsons
Creutzfeldt-Jakobs
Övriga begrepp
Subenhet
Konformation
Domän
Motiv
Posttranslationella modifieringar
Fosforylering
Hydroxylering
Acetylering
Glykosylering
Protein-ligand interaktion
Generella begrepp
Associationskonstant (Ka)
Disassociationskonstant (Kd)
Låg = Stark affinitet
Hög = Svag affinitet
L = Ligand
PL = Protein-ligandkomplex
P = Ligand
Specificitet
Icke-kovalenta bindningar (svag)
Hemoglobin
Homolog: myoglobin (subenheter)
Hyperbolisk mättnadskurva
1 subenhet
Sigmodial bindningskurva
2 konformationer
Deoxy-Hb/Tense (T)
Oxy-Hb/Relaxed (R)
Hemgrupp
Histidin
Järnjon (Fe2+)
4st subenheter
Ligander
Allosteriska ligander
CO2
Bohr-effekten
2,3-difosfoglycerat (2,3-BPG)
H+
CO
O2
Olika sorter
HbF
HbA
Mutationer
Sickle-cell
Deformerar erytrocyterna
Skydd mot malaria
Enzymer
Sänker reaktionens aktiveringsenergi
Snabbare jämvikt
Utnyttjar bindningsenergin
Entropisk vinst
Active site
Där substratet binder till enzymet
Aminosyrarester → Katalys
Specificitet
Substratspecificitet
Stereospecificitet
Kofaktorer
Exempel
Metalljoner
Vitaminer
Ofta i "active site"
Effekter
Stabilitet
Elektronförflyttning → Underlättar reaktion
Bärare av funktionella grupper
Koenzym
Kosubstrat
Coenzym A
NAD & NADP
Prostetisk grupp
FAD
Cytokrom (hemgrupp)
Apoenzym
Holoenzym
Formler
Reaktionshastighet:
Lambert-Beers lag:
A = Absorbans
l = Kyvettlängden
ε = Extinktionskoefficienten
c = Koncentration
Mätning av enzymers hastighet
K m
Mättnadskurva
k cat
V max
Inom sjukvården
µkat/L
kat
Reglering av enzymaktivitet
Substratkoncentration (hyperbolisk)
Enymkoncentration (linjär)
pH
Inhibering
Kompetetiv
Irreversibel
Allosterisk
Produktinhibering
Feedbackinhibering
(De-)fosforylering
Kinaser
Fosfataser
Proteolytisk klyvning
Många läkemedel & gifter
Kolhydrater
Monosackarider
Uppbyggnad
Kol
Hydroxylgrupper
Mycket hydrofil
Funktionell grupp
Aldehyd (→ Aldoser)
Glyceraldehyd
Ribos
Glukos
α-glukos
β-glukos
Galaktos
Keton (→ Ketoser)
Dihydroxyaceton
Ribulos
Fruktos
Ringslutning
Varför många olika?
Selektiv igenkänning
Transportproteiner
Enzymer
Receptorer
Disackarider
Laktos
Galaktos + Glukos
Glykosyltransferas
Laktas/glykosidas
Polysackarider
Homopolymera
Stärkelse
Cellulosa
Heteropolymera
Glukosaminoglykaner
Förgrenade vs. oförgrenade
Amylopektin
: :
Amylos
Glykogen
Oligosackarider
Ex. blodgruppsantigen
Ex. glykaner & glykolipider
Skydda celler
Fäster på mucin
Veckningskontroll
Enzymer
Glykosyltransferaser
Glykosidaser
Lipider
Triacylglycerol (TAG)
Främsta fettlagringen
Transporteras i lipoproteiner
Fettsyror (FS)
Mycket hydrofoba
Karboxylsyra
Längre → Högre smältpunkt
Mättnadsgrad
Mättad
Omättad
Cis
Endo-/exocytos
Erytrocyter
Sårläkning
Trans
Namngivning
Metylände - Ω
Karboxylände - Δ
Membranlipider
Glykolipid (GL)
2 fettsyror (hydrofob)
1 sfingosin
1 sackarid (hydrofil)
Monosackarid
Oligosackarid
Fosfolipid (FL)
Hydrofilt huvud
Amfipatiska
Hydrofob svans
1 fosfatgrupp
2 fettsyror (hydrofob)
1 glycerol
1 alkohol (hydrofil)
Enkellager i lipoprotein
Dubbellager i cellmembran
Kolesterol
Sterol (steroid)
Kolväten i ringform
OH-grupp
Fettsyra
Substrat till syntes av nya molekyler
Förestrad vs. oförestrad
Funktioner
Avgränsning (membran)
Energilager
Cellulär kommuniktion
Membranfysiologi
Membranlipiderna
Rörelser
Lateralt
Rotation
Flexion
Flip-flop (ovanligt)
Påverkar fluiditet
Kolvätekedjan
Längd
Mättnad
Lipidsammansättning
Utsida
Fosfatidylkolin
Sfingomyelin
Glykolipider
Insida
Fosfatidetanolamin
Fosfatidylinositol
Fosfatidylserin
Plasmamembranets funktioner
Förmedla info
Import & export av molekyler
Cellmigration
Ändra cellens form
Membranproteiner
Pumpar
Konformationsförändring
Hyperbolisk
Passiv & aktiv transport
Aktiv - energikrävande
Annan koncentrationsgradient
Symport
Antiport
ATP
Ljus (ej människa)
Redox
Ankarproteiner
Receptorer
Enzymer
Kanaler
Ej konformationsförändring
Linjär
Hög specificitet
Öppen/stängd (inaktiverad)
Selektivitets filter
Reglering
Spänning
Na+ kanal i nervceller
Ca2+ kanal i ex. muskler
K+ kanal i nerveller
Ligand
Acetylkolin: Na+ kanal i muskelceller
Glutamat (NMDA): Ca2+ kanal i nervceller
ATP: K+ kanal
Mekanisk
Beröring
Temperatur
Passiv transport
Permeabilitet
Faktorer
Polaritet
Laddning
Storlek
Hydrofoba → Fritt
Små polära → Svårt
Stora polära → Mycket svårt
Joner → Passerar ej
Elektrokemisk gradient
Koncentration
K+: in > ut
Na+: in < ut
Ca2+: in << ut
Cl-: in < ut
Kemisk kraft
Jämviktspotentialen:
Nernts ekvation:
Förenklad för 37°C:
Jonerna rör sig passivt genom kanaler i membranet i den riktning som leder till jämvikt
Membranpotential
Insidan - Negativ
Utsidan - Positiv
K+ gradienten & K+ kanaler
60 - 90 mV
Elektrisk kraft = VzF
Upprätthålls av pumpar
Na+/K+ ATPas
Jämviktspotential
Aktionspotential
Exciterbara celler
Aktiveringströskel
Depolarisering
Inaktivering
Synaps: elektrisk → kemisk → elektrisk
Skelettmuskelkontraktion
Acetylkolin (neurotransmittor)
Na+ kanaler öppnas
Depolarisation
Ca2+ kanaler öppnas
Ca2+ reagerar med motorproteiner
Muskelkontraktion
Repolarisering
Cellulär signalering
Introduktion signalering
Enzym-kopplade receptorer
Signaltransduktion serinfosforylering
Sekundära budbärare & snabb signalering
Aktionspotential (membranfysiologi)
GTP-bindande proteiner & cellsignalering
Signaltransduktion i sjukdomar
Vävnadsbiologi
Extracellulär matrix (ECM)
Cell-ECM kontakter
Cell-cell kontakter
Metastas & EMT
Angiogenes
Cellcykeln, meios & celldöd
Apoptos & nekros
Somatiska stamceller
Cellcykeln & dess kontroll
Meios & befruktning
Proteintransport & Organeller
Proteiners transport, veckning & nedbrytning
Proteintranslokation över ER membran
Samtidigt med translation
Signal Recognition Particle (SRP)
SRP-receptor på ER-membran
ER-sekvens → Translokationskanal
SRP släpper
Translationen fortskrider
aa-kedjan går direkt in i ER-lumen
Efter translation
Krävs ER-signalsekvens
N-terminalen
Transmembranprotein
ER-signalsekvens → Translokations kanal
Transfereras tills stop-transfersekvens
Signalpeptidas klyver bort ER-signalsekvens
aa laddning avgör om N-/C-terminalen hamnar inåt
Passerar 2 ggr
ER-signalsekvensen sitter en bit in från N-terminalen
Polyribosom
Transport av transmembranprotein till kärnmembranet
Diffusion till yttre kärnmembran (från ER-membran)
Medierad transport
Nuclear Localization Sequence (NLS)
Importin (aa-receptor)
Importin släpper på insidan av inre membranet
Transmembranproteinet hamnar i kärnmembranets inre membran
Fri diffusion
Mindre transmembranprotein
Tar sig in i glappet mellan kärnporens fästen
Vesikelmedierad transport
Vesikel från yttre membranet
Går genom membranet
Ut på andra sidan om inre membranet
Glykosylering
O-länkad
N-länkad
Snabbt efter translokation till ER
Oligosackaridtransferas
Oligosackarid
3 glukos = viktiga för veckning
Funktioner
Veckningskontroll
Lokalisering/transport
Proteinaktivitet
Stabilitet
Löslighet
Den sekretoriska vägen & sekretion
Endocytos & nedbrytning av molekyler & organeller i lysosomer
Cellskelettet
Reglering av genuttryck
Transkriptionell genreglering
Post-transkriptionell genreglering
Translationell & post-translationell genreglering
Reparation
