Genexpression. Francois Jacob, Jaques Monod und Andre Lwoff haben untersucht, wie eine Regulation der Genexpression funktioniert. Substrat-INDUKTION · Vom Regulatoren wird Repressorprotein erzeugt · Keine Lactose -> Repressor an Operator gebunden (Operator = ein bestimmtes DNA-Abschnitt) und blockiert die Transkription der Gene des Lactosestoffwechsels · Effektor dringt ein -> die Lactosemoleküle lagern an den Repressor an Repressor ändert Raumstruktur, löst sich von der DNA ab und inaktiviert · RNA-Polymerase transkribiert die Gene des Lactosestoffwechsels · Transkribierten Enzyme spalten die Lactose in Glucose und Galactose -> werden im Stoffwechsel weiterverwertet Operator + die von ihnen kontrollierten Gene = Operon (Funktionseinheit) Endprodukt-REPRESSION · Negative Rückkopplung bewirkt
I molekulide poolt nakatunud raku pinnal. Nad aktiveeruvad ja lüüsivad rakke eraldades tsütotoksiine (perforiinid ja gransüümid). T-abistaja rakud tunnevad ära viiruse peptiide, mis on eksponeeritud antigeeni esitleva raku pinnal MHC klass II molekulide poolt. Nad sekreteerivad tsütokiine (lümfokiine), mis stimuleerivad B- ja T-lümfotsüüte, NK-rakke ja makrofaage. Regulatoorsed T-rakud e. T-allutaja rakud loovad tolerantsi organismi enda antigeenide suhtes ja suruvad maha effektor T-lümfotsüütide aktiivsuse. Loomulikud tapjarakud e. NK-rakud tunnevad ära viirusest nakatunud või kasvajarakke, mille pinnalt puuduvad MHC klass I molekulid. Nad lüüsivad rakke sama mehhanismi abil kui tsütotoksilised T-lümfotsüüdid. Omandatud immuunsuse kaks vormi (antikeha vastus ja T-rakkude poolt vahendatud vastus). Antikeha vastus T-rakuvahendatud vastus B- ja T-lümfotsüütide arengu erinevused. Mõlemad saavad alguse toruluust ühisest lümfoidsest eellasrakust
Induktor keemiline aine (võib tulla ka keskkonnast), mis initseerib tarnskriptsiooni Induktsioon geeniprodukti süntees vastusena induktorile Operoni organisatsioon ja induktsioon E. coli lac operon: E. coli glükoosi metabolismi geenid ekspresseeritud pidevalt Alternatiivsete suhkrute metabolismi rada ekspresseeritud spetsiifiliselt (näit. Laktoos) Laktoos on disahhariid (glükoos+galaktoos), energiavehetuses Laktoos toimib kui induktor (effektor molekul) ja stimuleerib umbes 1000x ekspressiooni kolmele valgule: 1. galaktosidaas (lacZ) ·Lagundab laktoosi glükoosiks ja galaktoosiks ·Konverteerib laktoosi allolaktoosiks ja reguleerib lac operoni. 2. Laktoos permeaas (lacY) ·Transpordib laktoosi keskkonnast läbi plasmamembraani 3. Transatsetülaas (lacA) ·Päris täpselt funktsioni ei teata E. coli lac operon: Francois Jacob ja Jacques Monod (Pasteur'i Instituut, Pariis)
lümfotsüüt) on võimeline oma tsütotoksilisusega hävitama kahjustunud rakke ja avaldab supressiivset efekti B-lümfotsüütidele. Tc rakud suudavad lüüsida nakatunud , kasvaja ja võõraid rake, teostab keharakkude monitooringut ja elimineerib need, mis esitlevad võõrast AG-ni koos MHCI-ga. N: viirusega nakatunud rakk, kasvajarakk st tapab vigaseid rakke. Antigeeni esitlevad rakud- on rakud, mis püüavad kinni antigeeni ja esitlevad selle lümfotsüütidele. Effektor rakud- leukotsüüdid, ehk valged vererakid, mis kõrvaldavad mikroorganisme st teostavad immuunvastuse efekti, on need rakud, mis asustavad lümfoidorganeid, tsirkuleerivad vere ja lümfi vahel Nendeks võivad olla nii lümfotsüüdid aga sageli mõned teised leukotsüüdid. 5. Humoraalne ja rakuline immuunvastus Humoraalne immuunsus on spetsiifiline immuunsus, mis on vahendatud plasmarakkude poolt toodetud antikehade poolt.. Immunoglobuliine toodavad B-lümfotsüüdid
Ksenogeensete transplantaatide korral üliäge reaktsioon võib tekkida ka selle tõttu, et inimestel on normaalsed antikehad IgM ja IgG tüüpi teise liigi (looma) rakkude vastu. Äge reaktsioon e. akuutne. Jaotatakse ka äge varajane ja äge hiline reaktsioon. Täheldatakse esimese 10 päeva kuni kahe kuu vältel pärast transplantatsiooni (võttes aega päevadest nädalateni). Selle põhjuseks on T-rakkude aktivatsioon ja mitmesuguste effektor-mehhanismide (mediaatorid, antikehad, makrofaagid jne) koostoime. Transplantaadi funktsioon häirub kiiresti. Kui transplantaat siirdatakse kellelegi, kes on juba sensibiliseeritud transplantaadi antigeenide vastu, tekib nn sekundaarne äratõukereaktsioon, mis võib kulgeda küllalt kiiresti (valge transplantaat). Krooniline reaktsioon. Ilmneb sageli alles aastate pärast peale siirdamist, põhjuseks doonori ja retsipiendi HLA antigeenide sobimattus. Sõltub see immuun-supressiivsest ravist
kohta peab sisalduma juba primaarstruktuuris e. primaastruktuuri järgi peab olema võimalik tuletada valgu ruumilist struktuuri (aga ei osata...veel). Müoglobiin ja hemoglobiin – mõlemad on heemi prosteetilise rühmana sisaldavad valgud ja füsioloogiline tähtsus seisneb võimes siduda hapnikku (heem otseselt seotud hapnikuga). Müoglobiin esineb lihasrakkudes, hemoglobiin erütrotsüütides. Hemoglobiinis on neli heemi, müoglobiinis üks. Iga heem seob ühe O2 molekuli. Allosteeriline effektor – molekul, mis mõjutab ensüümi aktiivsust, seondudes allosteerilisse saiti (mitte aktiivsaiti, st. ei konkureeri substraadiga). Positiivne allosteeriline efektor, negatiivne allosteeriline efektor (allosteeriline inhibiitor). Aktiivne tsenter – ensüümi piirkond, kuhu seondub substraat ning mis sisaldab reaktsiooniks vajalikke aminohapete kõrvalahelaid. Katalüütiline tsenter – kõikide aminohapete kõrvalahelad, mis on vajalikud reaktsiooni läbiviimiseks.
Dendriitrakud - Dendriidid tekitavad algse im. vastuse, neid palju MHC II pinnal; aktiveerivad naive TH rakke. Parimad T raku aktivaatorid. Makrofaagid aktiveeritakse fagosütoosi teel. Aktiveeritud M-il kõrge MHCII ja B7 ekspressioon tase ja nad aktiveerivad T-mälu ja effektorrakke, aga ei aktiveeri naive T-rakke. B-rakk osaleb APC-na T-raku aktivatsioonis. Puhkav B-rakk ei ekspresseeri pinnal B7-t ja ei saa aktiveerida naive-T-rakku, kuid saab aktiveerida mälu- ja effektor-T-rakke. Aktiveeritud B-raku MHC II tase on ülesreguleeritud ja seal algab ka B/7 ekspressioon ning see B-rakk võib aktiveerida naive, memory, effector T cells T-RAKKUDE POOLT ANTIGEENIDE ÄRATUNDMINE JA AKTIVATSIOON T- lümfotsüütide pinnal asub valk (retseptor), mille geenides toimuvad ümberkorraldused sarnaselt neile, mis leiavad aset B-lümfotsüütide küpsemisel. Varieeruvate alade tõttu T lümfotsüüdi retseptoris tunnevadki need rakud paljusid eri antigeene ära
geenisegmentides, mis kodeerivad CDR3 alasid ja tõstavad antikeha afiinsust antigeeni suhtes. Selle kaudu paraneb oluliselt antikehade afiinsus antigeeniga seondumisel. Isotüübi vahetuse käigus vahetatakse antikeha konstantset regiooni kodeeriv segment. Algul on kõik antikehad IgM konstantse regiooniga, isotüübi vahetamise käigus toimub B- rakus genoomne reorganiseerumine konstantse regiooni kodeerivate geenide piirkonnas. Isotüübi vahetus muudab Ab effektor funktsiooni muutmata Ab spetsiifilisust ag suhtes. 22. Kirjelda I ja II tüüpi ülitundlikkuse reaktsioone. Tüüp I IgE vahendatud ülitundlikkus. Tüüp II IgG vahendatud tsütotoksiline ülitundlikkus (näiteks reesus konflikt). Allergia, ülitundlikkus: Immuunsüsteemi sobimatult suur reaktsioon väikesele ja ohutule tekitajale. Tüüp I: tekib väliskeskkonnast organismi sattunud antigeenide toimel juba varem nende antigeenide suhtes sensibiliseerunud isikutel, kellel on
aktiveerib G valgu, see omakorda aktiveerib efektorensüümi, mis sünteesib sekundaarse vahendaja; kõik GPCRd on väga sarnase struktuuriga, koosnedes 7 transmembraanse domeeniga monomeersest valgust, kusjuures N-terminus on rakust väljas ja C-terminus raku sees; GPCRd vahendavad väga erinevaid signaale, nt. nägemine, lõhnad, (peptiid)hormoonid, neurotransmitterid jne. Suurte G -valkude klassifikatsioon Gs (effektor adenülaadi tsüklaas), Gi (adenülaadi tsüklaas ja K+ kanal), Golf (adenülaadi tsüklaas), Gq (fosfolipaas C), Go (fosfolipaas C) ja Gt (cGMP fosfodieseraas). 7. Adenülaadi tsüklaas on ensüüm, mis katalüseerib ATP muutmist cAMPks, on mitmete G-valk seoseliste retseptorite efektoriks. Nt trimeersed Gs valgud vahendavad retseptori signaali adenülaadi tsüklaasini, mis sünteesib sekundaarse vahendaja cAMP. 8
Nii toimub see mitmeid kordi kuni nad kohtuvad lümfisõlmes spetsiifilise antigeeniga, mille nad ära tunnevad. Sellist naiivsete lümfotsüütide tsirkulatsiooni nim lümfotsüütide retsirkulatsiooniks. Retsirkulatsioon võimaldab lümfotsüütidel leida üle kogu keha endale spetsiifilist antigeeni. Lümfotsüüdid, mis on spetsiifilise antigeeniga reageerinud ja diferentseerunud effektor- ja mälurakkudeks liiguvad tagasi vereringesse ning migreeruvad sinna, kus on parasjagu infektsioon ja/või põletik. Mõned effektor lümfotsüüdid migreeruvad kindlatesse kudedesse, nt nahka. Sellist selektiivset protsessi nim lümfotsüütide ”homing”. Erinevate homing mustrite olemasolu tagab selle, et konkreetsed lümfotsüüdid liiguksid sinna koesse, kus on neile sobiv mikrokeskkond adaptiivse immuunvastuse esile kutsumiseks.