Molekularbiologie
Molekularbiologie
Molekularbiologie
Wie sind SNARE-Proteine aufgebaut?
v (vesikel)-snare -> 1 Helix
t (target)-snare -> 3 Helices
=> 4 Helix Bündel -> SNARE Pin
Was ist der Ablauf der Vesikel-Fusion?
1. Docking (v-Snare und t-Snare verdrillen)
2. Fusion (Membranen verschmelzen)
3. Nach der Fusion bleiben die Snares als 4-fach Helix in der Membran
4. SNARE Dissoziation
->ATP getrieben
->SNAPs (accessory proteins) und NSF binden an SNAREs → zusammen mit ATP werden die Snares entdrillt → NSF-ATPase
=Recycling
->ATP Hydrolyse liefert indirekt Energie für die Fusion (?)
Welches Protein ist für das Thethering (Schritt der Membranfusion) verantwortlich?
Rab Protein
Was sind Rab Proteine. Nenne die Hauptfunktion.
Spezifität der Vesikel
→ definiern Organelle-Identität
→ vermitteln Wechselwirkung langer Moleküle auf gegenüberliegende Membranen über lange Distanz
Beschreibe den Ablauf von Tethering.
1. Rab-GTP bindet an Vesikel
2. Rab Effektoren an Zielmembran binden Rab-GTP -> stimulieren GTP-Hydrolyse nach Fusion
3. GDI (GTP dissociation inhibitor) bindet Rab-GDP in Zytosol
4. GEF stimulieren Austausch von GDP zu GTP
Definire was der Begriff "homotypische Fusion" bedeutet.
Fusion von gleichen Organellen oder Vesikeln miteinander
→ z.B. in Endosomen
→ von Mitochondrien und ER nicht durch SNAREs sondern durch GTPasen vermittelt
Beschfite den Aufbau des Golgie Apparats richtig
Lösung:
Was keine Funktion des Golgi-Apparats
Welche Aussage über den Golgi-Apparat ist falsch?
Welche Aussage zur Sortierung im Trans-Golgi-Netzwerk ist falsch?
Welche 2 Modelle könnten den Transport durch den Golgi Appart erklären?
1. Vesikuläres Transport Modell
→ Zisternen fest, Vesikel springen zwischen Kompartimenten)
2. Zisternen maturing Modell
→ Wandern von einzelnen Zisternen wie Rollband
Was ist die Oligosaccharid-Prozessierung und an welchen 2 Orten findet diese statt?
Oligosaccharid-Prozessierung ist die Prozessierung der Glykosilierungsketten.
ER-Lumen: N-Glykosylierung
Golgi: O-Glykosylierung
=>Am Golgi und am ER findet Oligosaccharid-Prozessierung statt
Was bdeutet Endo H-Senitive ud was Endo H-resitent?
Endo-H ist ein Enzym, das bestimmte Zuckerreste (genauer gesagt: high-mannose-Typ N-Glykane) von Proteinen abspalten kann – aber nur solange die Zuckerstruktur in einer bestimmten, "unreifen" Form vorliegt
Warum ist das wichtig?
Das lässt sich experimentell nutzen:
Man behandelt ein Protein mit Endo-H.
Wenn der Zucker abgeschnitten wird → das Protein war noch im frühen ER oder Golgi → Endo-H-sensitiv.
Wenn der Zucker nicht geschnitten wird → das Protein war schon weiter im späten Golgi → Endo-H-resistent.
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Welche der folgenden Aussagen zur Endo-H-Sensitivität von Proteinen ist falsch?
Welche der folgenden Aussagen über den Umbau von Zuckerstrukturen im Golgi und die Endo-H-Resistenz ist falsch?
Wo liegen die Unterschiede der zwei Glykolisierungsarten?
Glykolisierung -> Dient zum Schutz
- N-Glykosylierung
-> ER
-> NH (Gruppe mit Zuckerrest), Asparagin (AS) - O-Glykosylierung
-> Golgi
-> OH, Threonin
Beschreibe die Schritte des Mannose-6-Phosphat-Rezeptor-Weg
Lysomale Proteine werden über den sogenannten Mannose-6-Phosphat Rezeptor-Weg zum Lysosom transportiert.
1. Protein wird mit P-GlcNAc versehen
2. M6P ( Mannose-6-Phosphat) Signal wird freigelegt
3. Protein bindet an M6P Rezeptor
4. Vesikel transportiert Protein zum Lysosom
5. Dissoziiert durch sauren pH-Wert
6. M6P-Rezeptor wird zum Golgi zurück transportiert und recycelt
Nenne die Namen der zwei Exozytose-Sekretionswege und bexhcriebe ihre Merkmale!
Konstitutive Sekretion (Exozytose)
→ zur Plasmamembran nach außen
-Sobald genug vorhanden ist, wird transportiert
Regulierte Sekretion (Exozytose)
→ zur Plasmamemebran nach außen
-Signal von außen (Hormone / Transmitter) steuert die Exozytose von Proteinen
An welchen 2 Vesikelarten erfolgt Exozytose durch SNARE-vermittelte Fusion mit der Plasmamembran?
Wie wird in polarisierten Zellen Sortiert vor dem Transport?
Transport in polarisierten Zellen
z.B. in Eptihelzellen (basal/apikal) und Nervenzellen
- Direktes Sortieren im trans Golgi Netzwerk
→ z.B. apikaler Transport oder basolateraler Transport - Indirektes Sortieren mithilfe von Endosomen
→ Proteine werden alle an die Membran geschafft und von dort aus sortiert
Benenne die Zellorganellen
1. Endosom
2. Cytosol
3. Lysosom
4. Peroxisom
5. Golgi Apparat
6. Mitochodniren
7. Endopalsmatisches Retikulum (ER) mit Membrangebundenen Polyribosomen
8. Nucleus (Zellkern)
9. Plasma Membran
Was gewährleistet die Plasmamembran?
Was gewährleistet die Interne Membran?
Was sind amphiphile Lipide und was bilden sie spontan?
->amphiphile Lipide sind hydrophile und hydrophobe Breiche von Lipiden
->Sie bilden Bilayer und Liposome
Welche zwei Arten von Phospholipiden gibt es?
Phosphoglyceride und Sphingolipide
Woraus besteht der "Backbone" der Lipide?
Cholin, Phosphat und Glycerol
Was ist der Unterschied von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren im Lipidschwanz?
Bei ungesättigten Fettsäuren gibt es eine Doppelbindungen, die einen Knick verurscht. Der Knick benötigt mehr Platz und die Membran wird dichter und dicker.
Je mehr Cholsterol in der Membran desto
Zu welcher Struktur ordnen sich die Phospholipide in Wasser?
Bilayer
Welche Arten von Bewegungen von Lipiden in der Membran gibt es?
1. laterale Diffusion
2. Flexion (Abknickung)
3. Rotation
4. Flip-Flop
Welche Bewegung der Lipide ist am seltensten?
Flip-flop
Wie ist die enzymatische Vermittlung zwischen zwei Lipid-Schichten möglich?
Phospholipid-Translokatoren (Flipasen)
Wie viele verschiedene Lipidspezies existieren in Säugerzellen?
1000
An welcher Plasmamebran ist Cholsterol häufig zufinden?
An welcher Plasmamebran gibt es viele Glykolipide?
Wo werden Glycolipide produziert?
ER
Ordne die Lipidspezies zu den verschiedenen Memranen zu!
LIPID:
cholesterol, Phosphatidylethanolamine, Phosphatidylserine, Phosphatidylcholine, Sphingomyelin, Glycolipide und Andere
Unterschiedliche Zellmembranen:
Leberzelle, Roteblutkörperchen, Myelin, Mitochondrien, ER und E.Coli Bakterium
Lösung
Wie heißen die 4 Phophoglycerinarten?
Phosphatidylethanolamine (PE), Phosphatidylserine (PS), Phosphatidylcholine (PC) und Sphingomyelin (SM)
Welche der Phosphoglyceridearten liegt in der Membran innen?
Welches Phosphoglycerin hat eine negative Ladung?
Phospatidylserine
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Cartes-fiches
Definire was der Begriff "homotypische Fusion" bedeutet.
Fusion von gleichen Organellen oder Vesikeln miteinander
→ z.B. in Endosomen
→ von Mitochondrien und ER nicht durch SNAREs sondern durch GTPasen vermittelt
Beschfite den Aufbau des Golgie Apparats richtig
Lösung:
Was keine Funktion des Golgi-Apparats
Welche Aussage über den Golgi-Apparat ist falsch?
Welche Aussage zur Sortierung im Trans-Golgi-Netzwerk ist falsch?
Welche 2 Modelle könnten den Transport durch den Golgi Appart erklären?
1. Vesikuläres Transport Modell
→ Zisternen fest, Vesikel springen zwischen Kompartimenten)
2. Zisternen maturing Modell
→ Wandern von einzelnen Zisternen wie Rollband
Was ist die Oligosaccharid-Prozessierung und an welchen 2 Orten findet diese statt?
Oligosaccharid-Prozessierung ist die Prozessierung der Glykosilierungsketten.
ER-Lumen: N-Glykosylierung
Golgi: O-Glykosylierung
=>Am Golgi und am ER findet Oligosaccharid-Prozessierung statt
Was bdeutet Endo H-Senitive ud was Endo H-resitent?
Endo-H ist ein Enzym, das bestimmte Zuckerreste (genauer gesagt: high-mannose-Typ N-Glykane) von Proteinen abspalten kann – aber nur solange die Zuckerstruktur in einer bestimmten, "unreifen" Form vorliegt
Warum ist das wichtig?
Das lässt sich experimentell nutzen:
Man behandelt ein Protein mit Endo-H.
Wenn der Zucker abgeschnitten wird → das Protein war noch im frühen ER oder Golgi → Endo-H-sensitiv.
Wenn der Zucker nicht geschnitten wird → das Protein war schon weiter im späten Golgi → Endo-H-resistent.
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Welche der folgenden Aussagen zur Endo-H-Sensitivität von Proteinen ist falsch?
Welche der folgenden Aussagen über den Umbau von Zuckerstrukturen im Golgi und die Endo-H-Resistenz ist falsch?
Wo liegen die Unterschiede der zwei Glykolisierungsarten?
Glykolisierung -> Dient zum Schutz
- N-Glykosylierung
-> ER
-> NH (Gruppe mit Zuckerrest), Asparagin (AS) - O-Glykosylierung
-> Golgi
-> OH, Threonin
Beschreibe die Schritte des Mannose-6-Phosphat-Rezeptor-Weg
Lysomale Proteine werden über den sogenannten Mannose-6-Phosphat Rezeptor-Weg zum Lysosom transportiert.
1. Protein wird mit P-GlcNAc versehen
2. M6P ( Mannose-6-Phosphat) Signal wird freigelegt
3. Protein bindet an M6P Rezeptor
4. Vesikel transportiert Protein zum Lysosom
5. Dissoziiert durch sauren pH-Wert
6. M6P-Rezeptor wird zum Golgi zurück transportiert und recycelt
Nenne die Namen der zwei Exozytose-Sekretionswege und bexhcriebe ihre Merkmale!
Konstitutive Sekretion (Exozytose)
→ zur Plasmamembran nach außen
-Sobald genug vorhanden ist, wird transportiert
Regulierte Sekretion (Exozytose)
→ zur Plasmamemebran nach außen
-Signal von außen (Hormone / Transmitter) steuert die Exozytose von Proteinen
An welchen 2 Vesikelarten erfolgt Exozytose durch SNARE-vermittelte Fusion mit der Plasmamembran?
Wie wird in polarisierten Zellen Sortiert vor dem Transport?
Transport in polarisierten Zellen
z.B. in Eptihelzellen (basal/apikal) und Nervenzellen
- Direktes Sortieren im trans Golgi Netzwerk
→ z.B. apikaler Transport oder basolateraler Transport - Indirektes Sortieren mithilfe von Endosomen
→ Proteine werden alle an die Membran geschafft und von dort aus sortiert
