Celbiologie 2023
Hoofdstuk 6.2: het cytoskelet
Stabiliteit
De rol van het cytoskelet is bewerkstelling van stevigheid of stabiliteit in en van cellen wordt
geïllustreerd met een voorbeeld.
Het voorbeeld dat eruit steekt is het cytoskelet -membraan complex van rode bloedcellen of
erythrocyten. Ze behouden hun karakteristiek vorm maar zijn flexibel. Op geïsoleerde
plasmamembranen is in het EM een geometrisch geordend netwerk te zien met duidelijk
herkenbare centra en verbindende spaken. Het meest abundante eiwit is draadvormig, nl.
spectrine, waarvan 2 moleculen evenwijdig liggen in een dimeer en 2 d imeren in de lengte
polymeriseren tot een tetrameer, dit zijn spaken. Deze komen samen in een cen trum
(=junctional complex) waar spectrine -moleculen zijn die verbonden zijn met een kort actine -
filament en zijn verschillende actine bindende eiwitten aanwezig waarvan het band 4.1 eiwit
zorgt voor een hechting aan glycophorinn een integraal membraaneiwit. Een tweede
hechting met de membraan wordt verzorgd door ankyrin, een eiwit dat de spectrine -
tetrameer verbind met band 3, een anion -transporter eiwit van de membraan.
Bloedplaatjes hebben een heel andere functie. Zij zijn een cruciaal onderdeel van
bloedklotvorming en wonddichting. Zij hebben een aangepast cytoskelet naast een corticaal
actinenetwerk. Het lijkt op dat van een erythrocyt en een corticale bundel microtubi li is
doorheen heel het celvolume een driedimensionaal
netwerk van actine aanwezig. Het filamine verbindt deze
sponsachtige structuur met het glycoproteïne Gp1b -IX,
een integraal membraaneiwit dat zelf aan de buitenzijde
van de cel bindt aan de bloedklot. Hierdoor is efficiënte
coördinatie van activiteit binnen en buiten de cel
mogelijk. Bij sluiting van de wonde contraheren de
bloedplaatjes en trekken door de transmembranaire
binding van het cytoskelet met de extracellulaire
eiwitten van de bloedklot, dez e laatste samen en dichten
zo de wonde af.
, Spiercellen
In spiercellen bindt dystrofine het actineskelet aan een transmembranair complex van
glycoproteïnen dat zelf met de extracellulaire matrix verbonden is. Dystrodine werd ontdekt
door onderzoek naar Duchenne muscuaire dystrofie, een fatale spierziekte bij mannen. Het
demsine -netwerk is essentieel voor de spieropbouw te coördineren
en in stand te houden. Desmine filamenten omgeven de Z -schijven
en verbinden ze lateraal (dwarsstreping). Het loopt ook nog langs de
sacromeren en is door IFAP’s verbonden met zowel myosine
filamenten aks met het plasmamembraan. Het speelt dus een grote
rol in de ordening en het behoud van de spiercel -structuur.
Hoofdstuk 6.2: het cytoskelet
Stabiliteit
De rol van het cytoskelet is bewerkstelling van stevigheid of stabiliteit in en van cellen wordt
geïllustreerd met een voorbeeld.
Het voorbeeld dat eruit steekt is het cytoskelet -membraan complex van rode bloedcellen of
erythrocyten. Ze behouden hun karakteristiek vorm maar zijn flexibel. Op geïsoleerde
plasmamembranen is in het EM een geometrisch geordend netwerk te zien met duidelijk
herkenbare centra en verbindende spaken. Het meest abundante eiwit is draadvormig, nl.
spectrine, waarvan 2 moleculen evenwijdig liggen in een dimeer en 2 d imeren in de lengte
polymeriseren tot een tetrameer, dit zijn spaken. Deze komen samen in een cen trum
(=junctional complex) waar spectrine -moleculen zijn die verbonden zijn met een kort actine -
filament en zijn verschillende actine bindende eiwitten aanwezig waarvan het band 4.1 eiwit
zorgt voor een hechting aan glycophorinn een integraal membraaneiwit. Een tweede
hechting met de membraan wordt verzorgd door ankyrin, een eiwit dat de spectrine -
tetrameer verbind met band 3, een anion -transporter eiwit van de membraan.
Bloedplaatjes hebben een heel andere functie. Zij zijn een cruciaal onderdeel van
bloedklotvorming en wonddichting. Zij hebben een aangepast cytoskelet naast een corticaal
actinenetwerk. Het lijkt op dat van een erythrocyt en een corticale bundel microtubi li is
doorheen heel het celvolume een driedimensionaal
netwerk van actine aanwezig. Het filamine verbindt deze
sponsachtige structuur met het glycoproteïne Gp1b -IX,
een integraal membraaneiwit dat zelf aan de buitenzijde
van de cel bindt aan de bloedklot. Hierdoor is efficiënte
coördinatie van activiteit binnen en buiten de cel
mogelijk. Bij sluiting van de wonde contraheren de
bloedplaatjes en trekken door de transmembranaire
binding van het cytoskelet met de extracellulaire
eiwitten van de bloedklot, dez e laatste samen en dichten
zo de wonde af.
, Spiercellen
In spiercellen bindt dystrofine het actineskelet aan een transmembranair complex van
glycoproteïnen dat zelf met de extracellulaire matrix verbonden is. Dystrodine werd ontdekt
door onderzoek naar Duchenne muscuaire dystrofie, een fatale spierziekte bij mannen. Het
demsine -netwerk is essentieel voor de spieropbouw te coördineren
en in stand te houden. Desmine filamenten omgeven de Z -schijven
en verbinden ze lateraal (dwarsstreping). Het loopt ook nog langs de
sacromeren en is door IFAP’s verbonden met zowel myosine
filamenten aks met het plasmamembraan. Het speelt dus een grote
rol in de ordening en het behoud van de spiercel -structuur.
