Leerdoelen DT2
Inhoud
Leerdoelen DT2 .......................................................................................................................1
Hoofdstuk 13: Membrane Transport and Compartmental Diversity ........................................2
Hoofdstuk 15: Cell Signaling ............................................................................................... 28
Hoofdstuk 18: Apoptosis .................................................................................................... 54
Hoofdstuk 17: The Cell Cycle.............................................................................................. 68
Hoofdstuk 19: Cell-junctions .............................................................................................. 93
Hoofdstuk 22: Stem Cells and Regeneration ..................................................................... 112
Guest Lecture: Cancer Prevention and Treatment ............................................................. 130
,Hoofdstuk 13: Membrane Transport and Compartmental Diversity
Understand the molecular mechanisms of membrane transport and the maintenance of
compartmental diversity (Fig. 13-3).
Er zijn verschillende transport pathways die plaatsvinden in een cel:
− De secretory pathway gaat van het endoplasmatisch reticulum (ER) via het Golgi
apparaat naar het oppervlakte van de cel. Er is een zijroute die leidt naar de endosomen.
− De endocytose pathway gaat vanaf het plasma membraan naar binnen, naar de
endosomen.
− De retrieval pathway brengt stukken membraan (fosfolipiden) en eiwitten terug naar zijn
oorspronkelijke compartiment om de balans te houden en om de diversiteit van de
compartimenten te behouden.
Voordelen van compartimenten in een cel:
➢ De reactanten zijn geconcentreerd in compartimenten -> een verhoogde concentratie
substraten, enzymen & co-factoren.
➢ De reacties die niet bij elkaar plaats moeten vinden kunnen gescheiden worden, zoals in
lysosomen en peroxisomen.
➢ Vergroting van het membraan oppervlakte voor de reacties.
2
,Karakteristieken van compartimenten:
➢ Eiwit compositie -> op en in het compartiment.
➢ Lipiden compositie van het membraan.
➢ pH en andere ionische concentraties.
Transport tussen verschillende componenten van het endomembraan systeem is altijd
vesiculair.
➢ Endocytose -> opname van stoffen buiten de cel.
➢ Secretie -> van het ER via het golgi via secretie blaasjes naar het plasma membraan.
➢ Retrieval pathway -> alles wat terug komt richting het ER en het Golgi.
Explain clathrin-mediated endocytosis, including cargo receptors, adaptor proteins, dynamin,
and BAR domains (Fig. 13-8, 13-9, 13-12).
Adaptor eiwitten (zoals AP2) vormen de binnenkant van de coat op clathrin-coated vesicles. Ze
binden aan cargoreceptoren op het membraan en binden ook aan clathrin. Door het binden van
clathrin zal het membraan een stukje buigen.
Phospholipiden kunnen op 3’, 4’ en 5’ gefosforyleerd worden om phospoinositides te vormen.
AP2 kan binden aan phosphoinositide (PI(4,5)P2). AP2 ondergaat dan een conformatie
verandering. Dit zorgt voor het ‘exposen’ van cargo receptoren.
3
, BAR domeinen in membrane-bending proteins zorgen ervoor dat het membraan buigt via
elektrostatische interacties met lipiden. De buiging door de membrane-bending proteins helpt
AP2 om clathrin-coated vesicles te vormen. Andere BAR eiwitten helpen bij het vormen van de
‘nek’; ze helpen het lokaliseren van actine filamenten door het afsnoeren van de vesicle.
Het eiwit dynamine heeft een phosphoinostide-binding domein en dit eiwit helpt bij het
afsnoeren van het vesicle. Het heeft een GTPase-domein die de snelheid reguleert van het
pinchen van de vesicles. Door hydrolyse van GTP kan het vesicle worden afgesnoerd, als er een
verstoring is in de GTP hydrolyse kan er dus geen budding plaatsvinden.
De adaptor proteins binden phosphoinositides en elk verschillend membraan van een
compartiment bevat een andere waardoor het een soort moleculaire marker is voor de identiteit
van een compartiment.
Er zijn eiwitten die de clathrin coat weer afbreken, onder andere phosphoinostitide fosfatase. Dit
fosforyleert PIP2. Hierdoor kan AP2 niet meer binden aan PIP2, de affiniteit voor de receptoren
neemt af, AP2 verlaat het vesicle waardoor er een vesicle overblijft met alleen de receptoren.
4
Inhoud
Leerdoelen DT2 .......................................................................................................................1
Hoofdstuk 13: Membrane Transport and Compartmental Diversity ........................................2
Hoofdstuk 15: Cell Signaling ............................................................................................... 28
Hoofdstuk 18: Apoptosis .................................................................................................... 54
Hoofdstuk 17: The Cell Cycle.............................................................................................. 68
Hoofdstuk 19: Cell-junctions .............................................................................................. 93
Hoofdstuk 22: Stem Cells and Regeneration ..................................................................... 112
Guest Lecture: Cancer Prevention and Treatment ............................................................. 130
,Hoofdstuk 13: Membrane Transport and Compartmental Diversity
Understand the molecular mechanisms of membrane transport and the maintenance of
compartmental diversity (Fig. 13-3).
Er zijn verschillende transport pathways die plaatsvinden in een cel:
− De secretory pathway gaat van het endoplasmatisch reticulum (ER) via het Golgi
apparaat naar het oppervlakte van de cel. Er is een zijroute die leidt naar de endosomen.
− De endocytose pathway gaat vanaf het plasma membraan naar binnen, naar de
endosomen.
− De retrieval pathway brengt stukken membraan (fosfolipiden) en eiwitten terug naar zijn
oorspronkelijke compartiment om de balans te houden en om de diversiteit van de
compartimenten te behouden.
Voordelen van compartimenten in een cel:
➢ De reactanten zijn geconcentreerd in compartimenten -> een verhoogde concentratie
substraten, enzymen & co-factoren.
➢ De reacties die niet bij elkaar plaats moeten vinden kunnen gescheiden worden, zoals in
lysosomen en peroxisomen.
➢ Vergroting van het membraan oppervlakte voor de reacties.
2
,Karakteristieken van compartimenten:
➢ Eiwit compositie -> op en in het compartiment.
➢ Lipiden compositie van het membraan.
➢ pH en andere ionische concentraties.
Transport tussen verschillende componenten van het endomembraan systeem is altijd
vesiculair.
➢ Endocytose -> opname van stoffen buiten de cel.
➢ Secretie -> van het ER via het golgi via secretie blaasjes naar het plasma membraan.
➢ Retrieval pathway -> alles wat terug komt richting het ER en het Golgi.
Explain clathrin-mediated endocytosis, including cargo receptors, adaptor proteins, dynamin,
and BAR domains (Fig. 13-8, 13-9, 13-12).
Adaptor eiwitten (zoals AP2) vormen de binnenkant van de coat op clathrin-coated vesicles. Ze
binden aan cargoreceptoren op het membraan en binden ook aan clathrin. Door het binden van
clathrin zal het membraan een stukje buigen.
Phospholipiden kunnen op 3’, 4’ en 5’ gefosforyleerd worden om phospoinositides te vormen.
AP2 kan binden aan phosphoinositide (PI(4,5)P2). AP2 ondergaat dan een conformatie
verandering. Dit zorgt voor het ‘exposen’ van cargo receptoren.
3
, BAR domeinen in membrane-bending proteins zorgen ervoor dat het membraan buigt via
elektrostatische interacties met lipiden. De buiging door de membrane-bending proteins helpt
AP2 om clathrin-coated vesicles te vormen. Andere BAR eiwitten helpen bij het vormen van de
‘nek’; ze helpen het lokaliseren van actine filamenten door het afsnoeren van de vesicle.
Het eiwit dynamine heeft een phosphoinostide-binding domein en dit eiwit helpt bij het
afsnoeren van het vesicle. Het heeft een GTPase-domein die de snelheid reguleert van het
pinchen van de vesicles. Door hydrolyse van GTP kan het vesicle worden afgesnoerd, als er een
verstoring is in de GTP hydrolyse kan er dus geen budding plaatsvinden.
De adaptor proteins binden phosphoinositides en elk verschillend membraan van een
compartiment bevat een andere waardoor het een soort moleculaire marker is voor de identiteit
van een compartiment.
Er zijn eiwitten die de clathrin coat weer afbreken, onder andere phosphoinostitide fosfatase. Dit
fosforyleert PIP2. Hierdoor kan AP2 niet meer binden aan PIP2, de affiniteit voor de receptoren
neemt af, AP2 verlaat het vesicle waardoor er een vesicle overblijft met alleen de receptoren.
4
