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ECM

Zellbiologie

Zellbiologie

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D. S.
Study
D. S.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über die Struktur und Funktion der extrazellulären Matrix (ECM) im Bereich der Biologie. Sie behandeln die verschiedenen Komponenten wie Kollagen, Proteine und Proteoglykane, sowie deren Zusammensetzung und Eigenschaften. Die Karteikarten erklären die Rolle der ECM bei der Zelladhäsion, Zellteilung und Motilität, sowie ihre Bedeutung für die embryonale Entwicklung. Besonders nützlich sind sie für Studierende und Forscher, die sich mit Zellbiologie und Biochemie beschäftigen, da sie detaillierte Einblicke in die komplexen Wechselwirkungen zwischen Zellen und ihrer Umgebung bieten.
Flashcards
23
Students
4
Language
German
Category
Biology
Level
Other
Created / Updated
27.12.2016 / 25.01.2020
  • 1  / 23

Flashcards

benenne die einzelnen Bestandteile/Komponenten der ECM

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  • Glykosaminoglykane (GAG's)
    • meist Proteoglycane (an Proteine gekoppelt)
  • Collage
    • Hauptstrukturprotein
    • fibrilläre, Fibrillen-assozierte und netzbildende
  • adhäsiv-Proteine
    • Elastin
    • Laminin
    • Fibronectin

nenne die Eigenschaften der GAG's (6)

  • "Raumfüller"
  • grosse, negative, unverzweigte Polysaccharide
  • N-acetyliertenAminozucker und Glucuron-/ Iduronsäure
  • mechanische Gewebestütze
  • schnelle Diffusion von wasserlöslichen Substanzen
  • 4 Gruppen
    • Hyaluronan
    • Chondroitinsulfat, Dermtansulfat
    • Heparansulfat, Heparin
    • Keratansulfat

beschreibe die Funktion (5) und der Aufbau (2) und die Zusammensetzung von Hyaluronan

=> Zeichnen!!!

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=Hyaluronsäure

  • saures GAG aus Disaccharid von Glucuronsäure-Beta(1-3) und N-Acetyl-Glucosamin
  • gelartige Konsistenz
    • aufgrund Negativität ziehen sie Wasser an
  • kein Proteoglycan

 

  • strukturgebend im BG
  • bildet lose Matrix, so dass Zellen sich teilen und wandern können
  • ermöglicht Adhäsion von Zellen des Immunsystems
  • aktiviert intrazelluläres Signaling
  • verantwortlich für Zelllokalisierung, Spezifität, Affinität und Regulation

nenne die Eigenschaften der Kollagen

=> AS-Sequenz

  • Hauptstrukturprotein
  • charakteristische AS-Sequenz: -Gly-X-Y-
    • x: häufig Prolin
    • Y: häufig Hydroxyprolin

nenne die Eigenschaften von Elastin (2)

  • gibt Zellen Elastizität
  • stark hydrophob

nenne die Eigenschaften (2) von Fibronectin

=> AS-Sequenz

  • zwei Untereinheiten
  • bindet an Kollagen, Heparin oder an spez. OF-Rezeptoren
  • RGD-Sequenz (Zellbindung)
    • R= Arg; G = Gly; D = Asp => Arg-Gly-Asp
  •  

nenne die Eigenschaften von Laminin

  • wichtiger Bestandteil der Basalmembran

erkläre die Kollagen-Synthese

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  1. ER
    1. Synthetisierung von den einzelnen Kollagen-Polypeptidketten
    2. Hydoxylierung von Prolin- resp. Lysin-Resten (Anbringen von OH-Gruppen)
    3. Tripelhelixbildung => Prokollagen
  2. Golgi
    1. Glucosilierung von Lysinresten (Anbringen von Glucose oder Galactose)
  3. Extrazellulär Raum
    1. Prokollagenpeptidasen
      1. schneiden Enden ab => Tropokollagen
      2. einzelne Kollagen-Moleküle lagen sich zu Kollagen-Fibrillen zusammen
      3. kovalente Quervernetzung

was ist die Funktion der ECM? (4)

  • Einbettung der Zellen
  • ECM-Muster beeinflusst:
    • Adhäsion
    • Zellteilung
    • Motilität
  • Embryonale Entwicklung
    • Migration
    • Differenzierung
  • Wachstumsfaktoren

benenne die Funktion der verschiedenen Kollagenen (bin mir nicht sicher, ob ich die Frage korrekt beantwortet habe...)

  • Typ 1
    • Haut; Knochen, Sehnen, Bändern
    • fibrilläre Struktur
    • Fibrillen können sich zu Fasern zusammenbündeln
  • Typ 2
    • Knorpel; Auge (Hornhaut)
  • Typ 4
    • Basalmembran
      • Barriere von Zellmigration
    • netzbildende Struktur
    • verantwortlich für Zellhaftung und kontrollierte Permeabilität

 

nenne die Zusammensetzung und die Funktion von Proteoglykane

  • bestehen zu 95% aus Polysacchariden
  • Protein verküpftüber Serin mit GAG-Ketten
  • interagieren mit Kollagenen und anderen Matrixroteinen und bilden galertartige Netzwerke

erkläre die Funktion der ECM-KOmponenten für die Adhäsion

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  • direkte Verknüpfung der Zellen mit Kollagen oder Proteoglykan
    • Einbau von Fibern direkt an die Membran
    • kovalente Bindung an Membranlipid
  • Glykoproteine für Zelladhäsion:
    • Laminin
    • Fibronectin
      • Verknüpfungsprotein mit der ECM

Integrine

  • Rezeptorproteine, welche die Zellen mit der ECM verbinden und auf Signale von Aussen reagieren
  • Heterodimer
    • zwei assozierte Glykoprotein-Ketten
  • extrazelluläre Domänen haben Bindungsstellen für Adhäsionsproteine...
    • ...mit dem RGD-Erkennungsmerkmal (z.B. Fibronectin)
    • ...nicht-RGD Proteine, wie intrazelluläre Adhäsionsmoleküle (ICAM's), Kollagene und Laminin

erkläre die Vielfalt der Bindungsmöglichkeiten von Integrinen

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  • es gibt 24 alpha-Typen und 9 Beta-Typen
    • je nach Zusammensetzung entstehen Integrine mit unterschiedlichen Bindungsspezifitäten gegenüber ECM-Komponenten
      • somit ergeben sich unterschiedlichen Funktionen und Zellspezifitäten

benenne die Funktion und Aufbau der Basallamina

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  • Zellbarierre; Permeabilitäts-Barierre im Glomerulum
  • 3 Formen der Organisation der Basallamina
    • umgeben Zelle
    • unterhalb der Epithelzellen
    • zwischen zwei Zellschichten

Erkläre die Rolle der Adhäsionsmoleküle bei der Zell-Zell Verbindungen

???

nenne die 3 Arten von Zellverbindungen

  • Tight Junctions
    • Undurchlässige VErbindungen
  • Haftverbindungen
    • mechanische Verbindung von  Nachbarnzellen (Desmosomen) und der ECM
  • Gap Junctions
    • kommunizierende VErbindungen
    • Passage von chemischen und elektrischen Signale von Zelle zu Zelle (z.B. Synapsen)

Kontrollfrage:

Wie unterscheidet sich Hyaluronan von den anderen GAGs welche normalerweise in Proteoglykanen sind?

  • Hyaluronan ist grösser
  • nicht sulfatiert
  • extrazellulär zusammengesetzt
  • nicht kovalent an Proteine gebunden

Kontrollfrage:

Proteoglykane haben viele negative Ladungen durch ihre Zuckereinheiten was würde sich verändern, wenn diese neutral wären?

  • sie würden Fähigkeit verlieren Wasser einzulagern und würden somit ihre physiologischen (mech) Eigenschaften verlieren

Kontrollfrage:

Kollagen Typ IV: eine Mutation von Glycin relativ nahe am N-Terminus hat viel stärkere Auswirkungen als als in der Mitte des Moleküls – warum?

  • weil der N-Terminus bei der Initiierung der Triplehelix wichtig ist

Kontrollfrage:

Warum werden Epithelzellen häufig erneuert während Neuronen, während dem ganzen Leben erhalten bleiben?

  • Epithelzellen werden laufend angegriffen von Erregern. Hirn ist dagegen gut abgeschottet

Kontrollfrage:

Warum sind die Zellspezifitäten der Integrine wichtig?

  • damit sie die unterschiedlichen Interaktionen/Bindungen cermitteln können, je nach BEdarf der spez. Zellen

Kontrollfrage:

Was passiert in einer Integrin α7KO Maus ?

Laminin kann in den Muskelzellen nicht mehr gebunden werden => mechanischer Link von Muskelzellen zu ECM geschwächt (es gibt noch eine andere Verbindung – dystrophin) und somit Integrität der Muskeln beeinträchtigt

KO = Knock out => ein Gen wurde zerstört

Kontrollfrage:

Warum ist es wichtig, dass unterschiedliche Glukosetransporter spezifisch zu apikalen oder basolateralen Plasmamembran transportiert werden - warum ist Glukosetransporter X an der apikalen und Glukosetransporter Y an der basolateralen PM?

Welche Rolle spielen dabei die tight junctions?

  • Glucosetransporter X transportiert in die Zelle. Wenn an beiden Ort vorhanden, würde Protein nicht spezifisch an einen Ort transportiert werden.
  • Wäre an beiden Orten ein Transporter, der Protein in und raus transportiert, würde Transporter sich gegenseitig aufheben.
  • Tight Junction macht, dass oben und unten in der Zelle  versch. Proteine sind

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