Hoofdstuk 5 : Cytoskelet en cellulaire beweging
1) Componenten van het cytoskelet
Cytoskelet bevat epitheelcellen en migrerende cellen
Microfilamenten < intermed. filamenten < microtubuli
• Microfilamenten
= (G-)actine
- polair (+ en – uiteinden)
- dynamisch: threadmilling + (de)polymerisatie
- geassocieerd met myosine (motoreiwit)
o F-actine
= meerdere monomere G-actines polymeriseren tot F-actine (filament)
Enkel ATP-gebonden G-actines kunnen polymeriseren
-> ATP-bindende spleet van G-actine komt overeen met (-) uiteinde van F-actine
Indien lage concentratie -> F-actine krimpt
Indien zeeeer lage conc -> enkel monomere G-actines (geen vorming van F)
§ Vorming F-actine
1. Nucleatie = vorming nucleus
2. Elongatie = G-actines binden aan nucleus en vormen F-actine
3. Steady state = er binden continu G-actines maar er gaan ook
telkens G-actines weg => dynamisch evenwicht
Kritische G-actine concentratie Cc
= punt waarop evenveel actine bindt als los laat (evenwicht)
-> Groei = afbraak
§ Groei en krimp
Hoge conc -> groei
Lage conc -> krimp
Snelheid van binding G-actine is afhankelijk aan concentratie G-actine
-> snelheidscte (+)zijde is groter
=> kans op binding aan (+)zijde is groter
Cc- = 0,6 microM > Cc+ = 0,12 microM
57
, 3 situaties:
A) Conc (ATP-G-actine) < Cc+
-> krimp aan beide zijden
B) Conc (ATP-G-actine) > Cc-
-> groei aan beide zijden
MAAR groei gaat 10x sneller aan (+)
C) Cc+ < conc (ATP-G-actine) < Cc-
-> groei aan (+) en krimp aan (-)
= ‘Threadmilling’
§ Threadmilling
Voorwaarde: Cc+ < conc (ATP-G-actine) < Cc-
= G-actine bindt aan (+) zijde en G-actine komt los aan (-) zijde
= ‘kruip’-beweging
§ Assemblage (groei) en disassemblage (krimp) door capping-eiwitten
Capz bindt aan (+) zodat (+) stabiel is en niet groeit/krimpt
Tropomodulin bindt aan (-) zodat (-) stabiel is en niet groeit/krimpt
• Microtubuli
= alpha- en beta-tubulines
- polair (+ en – uiteinden)
- ontstaan uit MTOCs (microtubule-organizing centers)
- MTOCs aan (-)
- groei vooral aan (+)
- geassocieerd met motoreiwitten kinesine en dyneïne
o Opbouw
Microtubulus = buisachtige structuur, bestaande uit 13 protofilamenten (=
aneenschakeling van alphabeta-tubuline-dimeren)
§ Alpha-tubuline:
- gebonden aan GTP
§ Beta-tubuline:
- GTPase activiteit
- gebonden met GTP of GDP
Singlet = 13 protofilamenten (Bv. cytoplasma)
Doublet = 13 + 10 protofilamenten (Bv. cilia, flagella)
Triplet = 13 + 10 + 10 protofilamenten (Bv. Basale lichamen, centriolen)
58
1) Componenten van het cytoskelet
Cytoskelet bevat epitheelcellen en migrerende cellen
Microfilamenten < intermed. filamenten < microtubuli
• Microfilamenten
= (G-)actine
- polair (+ en – uiteinden)
- dynamisch: threadmilling + (de)polymerisatie
- geassocieerd met myosine (motoreiwit)
o F-actine
= meerdere monomere G-actines polymeriseren tot F-actine (filament)
Enkel ATP-gebonden G-actines kunnen polymeriseren
-> ATP-bindende spleet van G-actine komt overeen met (-) uiteinde van F-actine
Indien lage concentratie -> F-actine krimpt
Indien zeeeer lage conc -> enkel monomere G-actines (geen vorming van F)
§ Vorming F-actine
1. Nucleatie = vorming nucleus
2. Elongatie = G-actines binden aan nucleus en vormen F-actine
3. Steady state = er binden continu G-actines maar er gaan ook
telkens G-actines weg => dynamisch evenwicht
Kritische G-actine concentratie Cc
= punt waarop evenveel actine bindt als los laat (evenwicht)
-> Groei = afbraak
§ Groei en krimp
Hoge conc -> groei
Lage conc -> krimp
Snelheid van binding G-actine is afhankelijk aan concentratie G-actine
-> snelheidscte (+)zijde is groter
=> kans op binding aan (+)zijde is groter
Cc- = 0,6 microM > Cc+ = 0,12 microM
57
, 3 situaties:
A) Conc (ATP-G-actine) < Cc+
-> krimp aan beide zijden
B) Conc (ATP-G-actine) > Cc-
-> groei aan beide zijden
MAAR groei gaat 10x sneller aan (+)
C) Cc+ < conc (ATP-G-actine) < Cc-
-> groei aan (+) en krimp aan (-)
= ‘Threadmilling’
§ Threadmilling
Voorwaarde: Cc+ < conc (ATP-G-actine) < Cc-
= G-actine bindt aan (+) zijde en G-actine komt los aan (-) zijde
= ‘kruip’-beweging
§ Assemblage (groei) en disassemblage (krimp) door capping-eiwitten
Capz bindt aan (+) zodat (+) stabiel is en niet groeit/krimpt
Tropomodulin bindt aan (-) zodat (-) stabiel is en niet groeit/krimpt
• Microtubuli
= alpha- en beta-tubulines
- polair (+ en – uiteinden)
- ontstaan uit MTOCs (microtubule-organizing centers)
- MTOCs aan (-)
- groei vooral aan (+)
- geassocieerd met motoreiwitten kinesine en dyneïne
o Opbouw
Microtubulus = buisachtige structuur, bestaande uit 13 protofilamenten (=
aneenschakeling van alphabeta-tubuline-dimeren)
§ Alpha-tubuline:
- gebonden aan GTP
§ Beta-tubuline:
- GTPase activiteit
- gebonden met GTP of GDP
Singlet = 13 protofilamenten (Bv. cytoplasma)
Doublet = 13 + 10 protofilamenten (Bv. cilia, flagella)
Triplet = 13 + 10 + 10 protofilamenten (Bv. Basale lichamen, centriolen)
58