College aantekeningen van alle CEL HC´s

Aantekeningen CEL hoorcolleges
HC/01 Celbouw
Eiwit lokalisatie hoorcollege 1:
- Naar cytosol
- Naar kern
- Naar mitochondriën
- Eiwit import in ER
Een eukaryoten cel heeft compartimenten voor het scheiden van processen, groot
membraanoppervlak en behoud lage PH voor afscherming. Deze verschillende cel processen
vinden plaats op of in verschillende Membrane-enclosed organelles. Verschillende eiwitten zijn
nodig voor deze processen. Eiwit wordt gemaakt op het ER.
Eiwitten maken in de cel ribosomen. Deze ribosomen zitten op het ER-membraan.
Een eiwit zonder lokalisatiesignaal bevindt zich in het cytosol. Het cytosol = cytoplasma – alle cel
organellen.
Eiwitten door mitochondriën, chloroplasten of de kern worden verplaatst d.m.v. post-
translationele translocatie, wat wordt bedoelt dat een eiwit actief door een membraan verplaatst
worden na afronding van de synthese.
De kern is omgeven door een dubbele membraan. Tussen dit membraan zitten poortjes: Nuclear
pore complex en dat importeert eiwitten voor de kern. Zowel diffusie als actief import/export.
Nuclear localisation signaal (NLS), midden in eiwit, nuclear exportation signaal (NES), midden in
eiwit. Sommige eiwitten bezitten NLS en NES en kunnen shuttelen tussen kern en cytosol. Ratio
tussen beide domeinen geven aan hoe snel kerneiwit na mitose weer in de kern terugkeert.
Nuclear import receptor
Import van:
 Transcriptiefactoren
 Histonen
 RNA- en DNA-polymerase
 DNA reparatie factoren
Export van:
 Ribosomaal RNA
 Ribosomale eiwitten
Een eiwit kan shuttelen tussen de kern en cytoplasma. De beschikbaarheid van het nucleaire
lokalisatie signaal (NLS) zorgt voor binding aan een import receptor. Na verplaatsing naar de kern
zorgt de omzetting van GTP naar GDP op RAN ervoor dat het eiwit wordt vrijgelaten in de kern.
Eiwitten die door een dubbele membraan van een mitochondriën moeten verplaatsen, doen dit aan
de hand van een actief proces (kost energie) waarbij translocator eiwitten andere eiwitten van het
ene membraan naar het andere doorgeven.
Het ER
Het ER is een stapel aan elkaar verbonden membranen. Het zorgt voor Lipide synthese voor alle cel
organellen, ontgiften van diverse stoffen (o.a. alcohol). Ca2+ opslagplaats voor signaalresponse.
Functie ruw ER = eiwitproductie
Eiwitsynthese voor ER, golgi, lysosoom en extracellulaire ruimte.

,Het lokalisatiesignaal voor de eiwitten voor het ER ligt op de N-terminus zodat bij aanvang van
translatie deze gelijk naar het ruw ER gaat en co-translationele translocatie in het ER kan plaats
vinden. Hier vandaan wordt een eiwit verder gesorteerd voor lokalisatie naar o.a. het golgi.
Geen N-terminaal ER-signaal: Ribosoom transleert eiwit in het cytosol.
N-terminaal ER signaal: Ribosoom transleert eiwit op ER-membraan.
Signal-recognition particle leidt ribosoom naar het ER  co-translationele translocatie. In het
proces gaat het eiwit door het membraan. (voor Golgi, Lysosoom en secretie).




HC/02 Endocytose/exocytose
Signaal-herkenning particle leidt ribosoom naar het ER  co-translationale transcriptie.
Intra cellulair bulktransport:
Via cytosol:
 Cytosol
 Nucleus
 Mitochondriën
Via ER (Bulk)
 Golgi
 Lysosoom
 Secretie (uitscheiding)
Vesikeltransport

, COPII eiwitten op vesicles zorgen voor vervoer van ER naar golgi. Rab eiwitten worden herkend op
de juiste plek, hier zorgt de binding van V- en T-SNARES voor een fusie vesicles en
targetmembraan.
De cel reguleert de richting waarin een eiwit getransporteerd vanuit het ER naar het golgi en
verdere bestemmingen door gebruik te maken van vesicles die bekleed zijn met eiwitten die
specifiek zijn voor een bepaalde bestemming.
Cholesterol (bv) bindt aan de cargo receptoren en clathrine gaat op de adaptine zitten en haken in
elkaar. De dynamine maakt het strak aan elkaar als een rondje. Uiteindelijk gaat het adaptine en
clathrine eraf en gaat het verder voor transport naar cytosol.
Het aanleggen van vesikels op membraan:




Een naakte vesicle (zonder coating zoals clathrine) weet waar hij heen moet door een samenstelling
van Rab-eiwitten die door tethering eiwitten herkend worden.
Exocytose
Exocytose is uitscheiding van materiaal van de cel naar buiten. (bv neurotransmitters)
Eiwit vouwing tijden uitscheidingsroutes wil zwavelbruggen maken (covalente bindingen), voor
tertiare structuur, stabieler, beschermen tegen protease. Glycosylering (plaatsen van een
suikermolecuul) draagt bi aan het doorgeven van een signaal, herkennen van een type cel,
bescherming tegen afbraak en controle van correcte vouwing eiwit.
Incorrecte eiwitvouwing zorgt voor de taaislijmziekte cystische fibrose. Dit komt door een mutatie
in een eiwit dat niet goed wordt gevouwen en afgebruiken ipv als chloor pomp in het membraan te
zitten. Hierdoor wordt minder water aangetrokken.
Bij overvraging van het ER wordt het unfolded protein response program geactiveerd, dit heeft tot
gevolg dat de cel meer ER, met chaperone en kwaliteitscontrole eiwitten worden gemaakt. Bij
teveel vraag leidt dit tot apoptose (celdood).
De drie exocytose pathways verlopen van de trans-kant van het golgi en zijn:
 Lysosomal-
 Constitutive-
 Regulated secretory pathway
Endocytose
Bij endocytose gaat het materiaal naar binnen.
Fagocytose: het eten van een cel. Ze herkennen de pathogeen en bekleden het met antilichamen.