Zytoskelett


Kartei Details

Karten 53
Lernende 14
Sprache Deutsch
Kategorie Medizin
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 05.05.2016 / 09.05.2021
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Replikation des Zentrosoms

-> Fehler bei Centriolduplikation führen zu genomischer Instabilität

Das Centrosom während der Phasen der Mitose:

interphase G1, Prophase (früh/spät), Metaphase, Anaphase, Telophase Interphase G2

s.B.

Was passiert mit der Kernhülle währende der M-Phase

Die Kernhülle wird hoch-dynamisch in der M-Phase

Kinetochor-Komplex

Funktion

platten- oder halbkugelförmige Struktur aus Proteinen und DNA-Abschnitten, die dem Zentromer seitlich aufsitzt und beiKernteilungsvorgängen als Ansatzstelle für die Fasern des Spindelapparates dient

Definitionen:
• Der Kinetochor ist eine dynamische, hochmolekulare Maschinerie an den primären Konstriktionspunkten des Chromosoms
• Je ein Kinetochor pro Schwesterchromatid liegen einander gegenüber und binden MT

Funktionen:
Verbinden Chromosomen mit gegenüberliegenden Spindelpolen
Bewegen Chromosomen: Metaphaseorientierung und Trennung
Checkpoint: Metaphase -> Anaphase Uebergang

Bewegung von Chromosomen am Kinetochor:

Prinizp

Dynamische MTs binden an Kinetochor & bewegen die Chromatiden
-> Chromosomenbewegung zu oder von den Spindelpolen durch dynamische Instabilität der MT am Kinetochor

Frage: Wie kommt die Bewegung der Chromatiden zustande?
-gespeicherte Energie in den MTs
-sobald die lateralen Kontakte zwischen den MT Protofilamenten brechen, depolymerisieren die MTs.

Anatomie der mitotischen Spindel:

Aufbau

Der Spindelapparat wird aus Mikrotubuli aufgebaut, genauer gesagt aus drei Sorten von Mikrotubuli:

  • Polar-Mikrotubuli (von Zellpol zu Zellpol aufgespannt)
  • Kinetochor-Mikrotubuli (von Centromer zu Zellpol)
  • Astral-Mikrotubuli (Sternförmig um den Zellpol angeordnet)

Metaphase-Checkpoint

Zweck

molekulare Anatomie
- prinzip

During the process of cell division, the spindle checkpoint prevents separation of the duplicated chromosomes until each chromosome is properly attached to thespindle apparatus.

auch Spindel-Checkpoint genannt: sendet ein Wartesignal in den Zellzyklus

Anaphase promoting complex

funtkion/ Prinzip

(APC)

Der Anaphase-promoting complex / cyclosome (APC/C) - der Anaphase fördernde Komplex oder das Cyclosom - ist einEnzymkomplex, der in den Zellkernen aller Eukaryoten vorkommt. Der Komplex besteht aus gut einem Dutzend Untereinheiten, von denen mehrere die Enzymaktivität von Ubiquitin-Ligasen besitzen. Mit diesen Untereinheiten katalysiert der Komplex die Anbindung eines oder mehrerer Ubiquitin-Moleküle an mehrere Regulatorproteine, was diese für den enzymatischen Proteinabbau (Proteolyse) im Proteasom markiert.

Der Anaphase-promoting Complex (APC) ...
... induziert die Ubiquitinierung & proteasomale Degradation einer hemmenden Komponente des Proteasekomplexes & somit die Aktivierung der Protease & Degradation der Kohäsine.

Anaphase:

Anaphase A / AnaphaseB;

Mechanik (was passiert mit den Chromosomen/ den MTs)

Anaphase A
Kinetochor-MT verkürzen sich & Chromosomen werden zu den Polen gezogen
Zwei sich überlappende Modelle:
Kinetochor MT verkürzen sich an den + & den - Enden
(In der Anaphase A verkürzen sich die Kinetochormikrotubuli unter Dissoziation der Mikrotubuliuntereinheiten an dem dem Kinetochor zugewandten Ende, so dass sich die Chromosomen zwangsläufig den Zentriolen nähern müssen)

Anaphase B
Die Pole trennen sich; Zwei Mechanismen:
1) Gleiten anti-paralleler MT Anti-parallele MT wachsen
2) Cortex zieht an den astralen MT
(Die Anaphase B ist gekennzeichnet durch das Längenwachstum der Polmikrotubuli. Da entgegengesetzt polarisierte Polmikrotubuli in der Metaphasenplatte durch Proteine miteinander verbunden sind, kann man sich leicht vorstellen, dass sich durch ständigen Zuwachs an Mikrotubuliuntereinheiten die beiden Zentriolen voneinander „abstossen". )

Anaphase:

Die einzelnen "Phasen"; was passiert (grob):

Checkpoint

APC

Anaphase A

Anaphase B

1) Anaphase ist negativ reguliert durch MT Spannung. Checkpoint Mad/APC: Nicht angehefteter Kinetochor sendet ein Wartesignal.
2) Anaphase Promoting Factor (APC) wird aktiviert. Aktivierung der Ubiquitinierung & Degradation der Cohäsine.
3) Zusammenhalt der Schwesterchromatiden geht verloren.
4) Kinetochoren führen Schwestern zu den Polen = ANAPHASE A
5) Spindelpole separieren = ANAPHASE B

Wie wird die Aequatorialebene bestimmt? (von der Zelle)

Signal kommt aus demjenigen Bereich des Cortex, wo die astralen MTs beider Pole miteinander interagieren

Konzept: Ueberlappende astrale MT sind wichtig für Furchung

Kontraktiler Actin Ring

Woher kommt das signal zum zusammenbau dieses Ringes

Bei tierischen Zellen kommt es bei der Teilung in zwei Tochterzellen zur Bildung eines kontraktilen Ringes in der Höhe der Metaphaseplatte: die Zellmembran wird zwischen den Tochterkernen nach innen gezogen. Der kontraktile Ring besteht aus Aktin- undMyosinfilamenten. Die Kontraktion verläuft analog zur Muskelkontraktion über den sogenannten molekularen Ruderschlag, bei dem sich die Filamente gegeneinander verschieben.

Das Signal zum Zusammenbau des kontraktilen Actin-Rings kommt von aktiviertem RhoA und führt zur Myosinmotor-Aktivierung

Meiose:
(diploid, haploid)

I und II 

Diploide Zellen teilen sich, um haploide Keimzellen zu bilden. Haploide Individuen verschmelzen ihre Genome und bilden danach wieder haploide Zellen.

Meiose I
-homologe Chromosomen paaren sich
-Ueberkreuzung in der Prophase,
-Die Schwesterchromatiden teilen sich nicht
Meiose II
-Reduktionsteilung, keine DNA Synthese
-Die Schwesterchr. teilen sich