Pflanzenbio Teil 4

• frei im Cytosol --> Proteine tragen Signalsequenzen für Transport in Nucleus, Mitochondiren, Plastiden, Peroxisomen
• am rER --> Proteine tragen Signalpeptid für Synthese direkt ins ER, von dort Transport zu Vakuole, Zellwand, Tonoplast, Plasmamembran, sekretierte Proteine

• Synthese von Proteinen für den Sekretions-Pathway
• Prozessierung von Proteinen (z.B. GLykosylierung)
• Sortieren der Proteine
• Glycane an Proteine hängen
• Synthese diverser Lipid-Moleküle

• besteht aus cis- und trans-Golgi und dem trans-Golgi Netzwerk
• empfängt neu synthetisierte Proteine und Lipide vom ER
• assembliert komplexe verzweigte Polysaccharide der Zellwand (Pektine, Xyloglucane)
• synthetisiert Oligosaccharid-Seitenketten von Glycoproteinen im Sekretions-Pathway
• produziert Glycolipide für Plasmamembran und Tonoplast

• besteht aus cis- und trans-Golgi und dem trans-Golgi Netzwerk
• empfängt neu synthetisierte Proteine und Lipide vom ER
• assembliert komplexe verzweigte Polysaccharide der Zellwand (Pektine, Xyloglucane)
• synthetisiert Oligosaccharid-Seitenketten von Glycoproteinen im Sekretions-Pathway
• produziert Glycolipide für Plasmamembran und Tonoplast

yn

• Überwindung der Barriere für die Fusion von Membranen (Barriere nötig, um verschiedene Kompartimente zu gewährleisten ohne zu verschmelzen)
• Geschwindigkeit des Transports
• Spezifität des Transports

v- und t-SNARES auf AUßenseite der Vesikel sind nötig und hinreichend für spontane Membranfusion

Knospung ----(Transport)---> Tethering (Rab-GTPase + Tethers) ------> Docking (SNARES) ------|--------> Fusion

                                                                                                                                                                           | 

                                                                                                                                                                       CLAMP |--- Trigger

CLAMP (=Synaptotagmin) verhindert zufällige Membranfusion durch Hemmung der SNARE-Wechselwirkung

Trigger Ca²⁺ inhibiert CLAMP, dadurch Memranfusion

• Budding = Vesikelbildung durch Coat-Proteine, Cargo-ERkennung durch Cargoo-Rezeptroprotein in Membran

1. Initiation: lösliches Cargo-Protein bindet an Cargo-Rezeptro (neben v-SNARE) -->> ARF-GTPasen und Coat-Proteine  binden an Donormembran
2. Budding: Knospung des Vesikels und Abrunden der Membran durch Binden von ARF-GTPasen und Coat-Proteinen um den mit Cargo-Protein beladenen Cargo-Rezeptor
3. ABschnüren des Vesikels, vollständiger Protein-Coat
4. Uncoating des Proteins, ARF-GTPasen und Coat-Proteine fallen ab -> Vesikel kann mit Zielmembran fusionieren --> ARF-GTPasen: rekrutieren Cargo-Rezeptoren, SNARES und Coat-Proteine, ARF-GEFC = Guanidin Exchange Factor) reguliert die ARF-GTPasen durch AUstausch von gebundenem GDP durch GTP

• Rab-GTPasen erkennen und binden an Tether der Zielmembran --> an Zielmembran: Tethering Faktroen sind lange coiled-coil Proteine oder große Komplexe aus mehhreren Untereinheiten
• am Vesikel: Rab-GTPasen fangen Tether ein wenn sie GTP gebunden haben --> v- und t-SNARE-Interaktion ist nicht spezifisch genug -> spezifisches Tethering durch Wechselwirkung zwischen Rab-GTPasen und Tethers -> unterschiedliche Rab-GTPasen für den Transport zwischen unterschiedlichen Kompartimenten

ein bestimmtes c-SNARE kann nur mit spezifischen t-SNAREs wechselwirken

t-SNAREs an Zielmembran sind normalerweise geschlossen -> durch Binden von Sec1/SM-Protein wird t-SNARE geöffnet

--> Interaktion mit Intermediator SNAP25 und mit dau passendem c-SNARE --> Bildung des SNAREpius --> liefert genügend Energie um die Barriere für die Membranfusion zu überwinden

-->>> GNOM = Genidentität ARF-GEF -> Beteiligt an Membrane Traffic

• SNAREs sind coiled-coil Membranproteine mit hochkonservierten 60 AS SNARE-Motiv nahe am Membrananker
• SNAREs sind notwendig und ausreichend, umm  die Barrieren der Membranfusion zu überschreiten

• Budding: Cargo-Selektion (ARF-GTPase))
• Tethering/ Rab GTPase & Tethers
• Theory of cognate  SNAREs
• Spezific  remodelled cytoskeletal tracks in emergency cases

Letter = cargo

Envelope = Vesikel / Donormembran

Mailbox = Target or recipient membrane

Post office = TGN/ sorting station

• Specificity + Fidelity
• Speed  + Efficiency

speed in trafficking is achieved by setting the process of vesicle fusion up until the docking stage, and then triggering the fusion event at the right time at the right place

• ARF: ADP ribosylation factor
• ARF GTPasen rekrutieren Cargo-Rezeproten, SNARES und Coat-Proteine
• WIrd  vom GUanidine Exchange Faktor reguliert

• gnom mutanten are defective at one cell stage
• pinformed auxin  transport facilitators
  • enable auxin transport over short istances from cell to cell
  • there are 8 pin genes in arabidopsis
  • asymmetrically disturiibuted  at the plasma membrane
  • not polarized in gnom mutants

• pin1 mutants:
  • sterile (unfruchtbare INfloreszenzen)
  • reduced polar Auxin Transport
• wt + Auxin Transport Inhibitoren
  • phenocopies pin1 (bewirkt Phänotyp)
• pin1  + Auxin
  • fertile primordia
  • normale Auxin-Antwort

• Mucosale Oberflächen werden konstant von Pathogenen attackiert
• Mucosale + Systemische Immunantwort wäre am besten, wenn sie von application directly onto...mucuous membranes induziert werden würde
  • nasal
  • gastrointestinal
  • rectal
  • female genital tract

• expressed specifically in the endosperm of the seed
• retained in speciallized sub-compartments of the endoplasmic reticulum, in which it survives passage through the gut upon rall ingestion
• potentially ideal for the global control of infectious diseases because cold-chain and needle-free and cost-effective for large populations

• Phyto = Pflanze; Remediummm = Balance erhalten
• Pollutant
  • Aufnahme und Konzentrierung : Phytoextraction
  • Immobilisierung: Phytostabilization
  • Chem. Modifikation: Phytotransformation
  • Degradierung: Phytodegradation
  • release into the air: Phytovolatilization
  • Ad/ ab-sorbtion durch Wurzeln: Rhhizofiltration

• Protein storage vacuole
• lytic vacuole

Vakuole = dynamisches Kompartiment mit verschiedenen Funktionen in versch. Zellen und zu versch. Zellstadien

• Sequestration of harmful materials an dwaste
• Wasser-Homöostase
• Hydrostatischer Druck (turgor): Supportfunktion
• Acidic internal pH
• Lagerung von Proteinen, Mineralien, Pigmenten, Chem. Waffen
• Enzyme für Lyse und Degradierung

• Wenn Schwermetalle die Pflanzenzellen betreten, binden sie zuert an kleine Moleküle -> phytochelatine
• Dieser Komplex wird in die Vakuole transportiert
• diese  Seqzesration schützt die Pflanzenzellen gegen die Toxizität von Schwermetallen