Selleks on kolm erinevat moodust. Esiteks endotsütoos. Raku pinnal olevad ained/organismid seostuvad vastavate retseptoritega, mis valk adaptiini vahendusel on seotud klatriiniga. Klatriiniga kaetud süvendid suurenevad ja valgu dünamiini vahendusel nöörduvad membraanist lahti ja liiguvad tsütoplasmasse. Klatriin dissotsieerub ja retsükliseeritakse. Tekkinud lahtiriietunud vesiikul ühineb teiste sarnaste vesiikulitega ja moodustub nn varajane (primaarne) endosoom. Endosoomis on kergelt happeline keskkond, seal algab endotsüteeritud materjali lagundamine. Varajased endosoomid muutuvad hilisteks (sekundaarseteks) endosoomideks. Muutumise käigus toimub põhiliselt 2 protsessi: endosoomi sisemus hapustub H+-ATPaasi funktsioneerimisel ja seejuures vabanevad retseptorid, mis võivad retsükliseeruda ning endosoomis langeb pH ning toimub selle muutumine küpseks lüsosoomiks Teiseks autofaagia. Selle protsessi käigus lagundatakse raku enda vananenud komponendid
5. Enese seedumine nälgimisel või teatud toitaineterühma spetsiaalsel puudumisel. Nt kui süsivesikud on defitsiidid, siis hakatakse energia eesmärgil lagundama lipiide ja valke. Kolm eri moodust kuidas jõuab lüsosoomidesse see materjal, mida nad lagundavad: 1. Endotsütoos - endotsüteeritud materjal suunatakse rakus nn. endosoomi - s.o. vahepealne kompartment, kuhu tulevad ka hüdrolaasid ning lüsosoomi membraani valgud. Endosoomis on kergelt happeline keskkond, seal algab endotsüteeritud materjali lagundamine. Edasi langeb endosoomis pH ning toimub selle muutumine küpseks lüsosoomiks. 2. Autofaagia - selle protsessi käigus lagundatakse raku enda vananenud komponendid. Lagundamisele minev organell ümbritsetakse membraaniga, tekib autofagosoom. See ühineb endosoomiga ning muutub autofagolüsosoomiks. Autofaagia on täpselt reguleeritud vastavalt raku vajaduste muutustele
5. Enese seedumine nälgimisel või teatud toitaineterühma spetsiaalsel puudumisel. Nt kui süsivesikud on defitsiidid, siis hakatakse energia eesmärgil lagundama lipiide ja valke. Kolm eri moodust kuidas jõuab lüsosoomidesse see materjal, mida nad lagundavad: 1. Endotsütoos - endotsüteeritud materjal suunatakse rakus nn. endosoomi - s.o. vahepealne kompartment, kuhu tulevad ka hüdrolaasid ning lüsosoomi membraani valgud. Endosoomis on kergelt happeline keskkond, seal algab endotsüteeritud materjali lagundamine. Edasi langeb endosoomis pH ning toimub selle muutumine küpseks lüsosoomiks. 2. Autofaagia - selle protsessi käigus lagundatakse raku enda vananenud komponendid. Lagundamisele minev organell ümbritsetakse membraaniga, tekib autofagosoom. See ühineb endosoomiga ning muutub autofagolüsosoomiks. Autofaagia on täpselt reguleeritud vastavalt raku vajaduste muutustele
Need jagunevad proteaasideks, nukleaasideks, glükosidaasideks, lipaasideks, fosfolipaasideks, fosfataasideks, sulfataasideks. Kõik lüsosoomide ensüümid on happelised hüdrolaasid, mille pH optimum on umbes pH 4.8 - 5. Kuidas jõuab lüsosoomidesse see materjal, mida nad lagundavad? Selleks on kolm eri moodust: 1. Endotsütoos Endotsüteeritud materjal suunatakse rakus nn. endosoomi - s.o. vahepealne kompartment, kuhu tulevad ka hüdrolaasid ning lüsosoomi membraani valgud. Endosoomis on kergelt happeline keskkond, seal algab endotsüteeritud materjali lagundamine. Edasi langeb endosoomis pH ning toimub selle muutumine küpseks lüsosoomiks. 2. Autofaagia Selle protsessi käigus lagundatakse raku enda vananenud komponendid. Lagundamisele minev organell ümbritsetakse membraaniga, tekib autofagosoom. See ühineb endosoomiga ning muutub autofagolüsosoomiks. Autofaagia on täpselt reguleeritud vastavalt raku vajaduste muutustele
Kuid see kompleks ei lagune produktideks,sest trüpsiin ja PTI on väga jäigalt seotud ning veemolekulid ei pääse reaktsioonitsentrisse. Produktinhibeerimine: a) Reaktsioonil tekkiv produkt on sama reaktsiooni inhibiitoriks, see on väga levinud regulatsioonimehhanism. b) Metaboolse raja vahe- või lõpp-produkt inhibeerib võtmeensüümi aktiivsuse. Keskkonnast sõltuvad konformatsioonilised muutused: Näit. Katepsiin (proteaas) on aktiivne endosoomis, kus pH happeline ja inaktiivne tsütoplasmas, kus pH on neutraalne. Modulaatorvalgud on regulatiivsed subühikud, mis võivad ensüümi aktiveerida või inhibeerida tingimustest sõltuvalt. cAMP proteiinkinaas on tetrameerina inaktiivne. cAMP seostumisel regulatoorsed subühikud dissotsieeruvad ja ensüüm muutub aktiivseks. Paremal on kujutatud reaktsiooni hüpoteetilise aktiveeriva modulaatoriga. Kooperatiivsus: Kooperatiivne substraatide sidumine:
kõige kõrgema afiinsusega on 67 kDa glükoproteiin (sarnaneb struktuurilt - adrenergilise retseptoriga); teised glükoproteiinid (EGF-retseptor (54 kDa), 47 kDa glükoproteiin) on madalama afiinsusega. Reoviiruse sisenemine rakku toimub clathrin'ist sõltuva retseptor-vahendatud endotsütoosi teel (ca. 20-30 min. peale infitseerimist). Viirus sattub moodustuvatesse endo- ja lüsosoomidesse, milles toimub pH taseme langus. pH langusega endosoomis kaasneb reoviiruse virioni valkude proteolüüs raku happeliste proteaaside poolt: 1) 3 valgu degradeerumine; 2) valk 1 eraldub partiklist; 3) µ1C valgu protsessing -produktiks. Proteolüüsi tulemusena moodustuvad virionist partiklid, mis on väga sarnased ISVP-dele. Proteolüüs on vajalik (selle puudumisel on infektsioon blokeeritud), kuna selle käigus toimub virionide aktiveerumine, mis on omakorda tarvilik interaktsiooniks endosoomi membraanidega
dedtiidrakud, B lümfotsüüdid. Ekstratsellulaarne antigeen seondub APC ja siseneb rakku, seejärel lokaliseerub endosoomides. Endosoomides olevad proteolüütilised ensüümid aitavad protsessida antigeeni MHCII molekuli jaoks. Klass II alfa ja beeta ahelad on seotud ERiga. Alfa ja beeta ja invariantne ahel sünteesitakse ERis, mis transporditakse seejärel Golgi kompleksi. Golgist transporditakse eksotsüütilise vesiikuli abli endosoomi. Endosoomis algab invariantse ahela proteolüüs. Proteiin nimega invariant II on seotud alfa ja beeta ahela pakkimisega, ER väljumise võimaldamisega. MHC invariantne kompleks transporditakse varajasse endosoomi. MHC molekul võtab avatud struktuuri. Ahel CIIP seondub osaliselt protsessitud antigeeniga. Lüsosoomis ClIP eemaldatakse. MHC antigeen kompleks liigub raku pinnale. Antigeeni protsessing peatatakse keemiliste agentide ja proteaaside inhibiitorite abil.
retseptori. 70. Millised võimalused on lipiidide liikumiseks rakus ühest membraanist teise, nimetage lipiide transportivaid valke. Vesiikulitega, monomeertransport (võib olla spontaanne või proteiini assisteeritud) - fosfolipiidide üksikute molekulide liikumine neid transportivate valkude abil. Flipaas liigutab membraani ühelt küljelt teisele 71. Milline transpordisüsteem peaks endosoomi membraanis olema, et pH endosoomis muutuks happeliseks? H+-ATPaas. Esinevad ka Cl- kanalid, mis võimaldavad prootonite konts. gradiendi teket ilma, et membraanipotentsiaal oluliselt muutuks 72. Kuidas lüsosoomi madal pH tagab tsütosooli komponentide kaitse hüdrolaaside eest lüsosoomi lõhkemisel? Lüsosoomid sisaldavad ~50 erinevat hüdrolaasi, mille ph optimum on 4.5-5. ph 7 juures on nad inaktiivsed. Seega kui lüsosoomidest hüdrolaasid vabanevadki tsütosooli, on nad seal inaktiivsed. 73
Toksiini PA (protective antigen) subühikud agregeeruvad raku pinnal eelpooriks. Sellega seostuvad letaalne toksiin (LF) ja tursetoksiin (EF) ning kogu kompleks endotsüteeritakse. Endosoomi sisu hapestumisel paigutub poor endosoomi membraani ja läbi selle transporditakse letaalne toksiin ja tursetoksiin raku tsütoplasmasse. Siberi katku saaks ravida muteeritud PA valguga. Kui seda viia inimese organismi, siis suudab ta agregeeruda normaalsete PA valkudega eelpooriks ja siseneb rakku, kuid endosoomis ei suuda selline mutantse valguga poor transportida letaalset toksiini ja tursetoksiini endosoomist tsütoplasmasse. *Streptococcus. Gram - positiivsed kokid või kokobatsillid, mis paiknevad kas paarides või pikemates ahelates. Aerotoletantsed anaeroobid, on ka kapnofiilseid (süsinikdioksiidi armastavaid) tüvesid. Katalaasnegatiivsed. See võimaldab neid eristada stafülokokkidest. Kuid on liike, mis sünteesivad peroksidaase, mis võivad H2O2ga anda nn. pseudokatalaasireaktsiooni
Obligatoorsed patogeenid – bakterid, mis saavad paljuneda ainult peremeesorganismis. Patogeensete ja mittepatogeensete bakterite geneetilised erinevused. Horisontaalne geeni ülekanne bakterites. Viruletsed geenid Geeni ülekanne,trasnformatsioon (transposoon), transduktsioon (bakteriofaag), konjugatsioon (plasmiid) Bakteri poolt toodetud toksiinide peremeesrakku jõudmise mehhanism. B alaühik tekitab toksiini reteptorile poori, millele kinnitub A alaühik king endosoomis transporditakse rakku. Malaariat tekitava parasiidi elutsükkel. Hallasääsk imeb verd ja sporosoiidid pääsevad verre, replitseeruvad maksas, vabanevad merozoiidid, mis lähevad RBC, rõngasjas staadium areneb tekib skisont, mis nakatab uusi RBC. Kui areneb välja gametotsüüt, ja sääsk imeb sellist verd, siis sääseks toimub gametotsüdide areng gameetideks ning toimub viljastamne,arenebsügoot, ookineet, mis siseneb soolde ja kasvavad
ebasümmeeetria kahe lipiidikihi koostises. Fosfolipiidide üksikute molekulide liikumine võib toimuda ka fosfolipiide transportivate valkude (ingl phospholipid exchange proteins) abil, mis seovad teatud lipiidimolekuli ühest membraanist (ER) ja vabastavad selle molekuli teise membraani (oletatavasti eelkõige mitokondritesse ja peroksüsoomidesse). Milline transpordisüsteem peaks endosoomi membraanis olema, et pH endosoomis muutuks happeliseks? V tüüpi H+-ATPaas Kuidas lüsosoomi madal pH tagab tsütosooli komponentide kaitse hüdrolaaside eest lüsosoomi lõhkemisel. Lüsosoomi hüdrolaasid on aktiivsed vaid lüsosoomi madala pH juures, aluselises tsütosoolis nad inaktiveeruvad. Nimetage ja kirjeldage endotsütoosi variante Endotsütoos – rakumembraani teatud osa sopistub sisse koos väliskeskkonna materjaliga ja moodustab uue membraaniga ümbritsetud organelli, endosoomi (0,05 –0,1 µm).
Endosoomides olevad proteolüütilised ensüümid aitavad protsessida antigeeni MHCII molekuli jaoks. Ta töödeldakse proteaasidega 1-3h; seejärel lõigatakse katepsiin D ja E-g kolmeks: varajane endosoomid pH 6,0- 6,5, hilised pH 5-6 ja lüsosoomid 4,5-5. Klass II alfa ja beeta ahelad on seotud ERiga. Alfa ja beeta ja invariantne ahel sünteesitakse ERis, mis transporditakse seejärel Golgi kompleksi. Golgist transporditakse eksotsüütilise vesiikuli abli endosoomi. Endosoomis algab invariantse ahela proteolüüs. Protein nimega invariant Ii on seotud alfa ja beeta ahela pakkimisega, ER väljumise võimaldamisega. MHC invariantne kompleks transporditakse varajasse endosoomi. MHC molekul võtab avatud struktuuri. Ahel CLIP seondub osaliselt protsessitud antigeeniga. Lüsosoomis ClIP eemaldatakse. MHC antigen kompleks liigub raku pinnale. Antigeeni protsessing peatatakse keemiliste agentide (chloroquine) ja proteaaside inhibiitorite abil (leupeptin).
fosfatidüülseriini ja fosfatidüületanoolamiini tsütosooli poolsesse külge, tekitades ebasümmeeetria kahe lipiidikihi koostises. Fosfolipiidide üksikute molekulide liikumine võib toimuda ka fosfolipiide transportivate valkude abil, mis seovad teatud lipiidimolekuli ühest membraanist (ER) ja vabastavad selle molekuli teise membraani (oletatavasti eelkõige mitokondritesse ja peroksüsoomidesse). 24. Milline transpordisüsteem peaks endosoomi membraanis olema, et pH endosoomis muutuks happeliseks? V tüüpi H+-ATPaas 25. Kuidas lüsosoomi madal pH tagab tsütosooli komponentide kaitse hüdrolaaside eest lüsosoomi lõhkemisel. Lüsosoomi hüdrolaasid on aktiivsed vaid lüsosoomi madala pH juures, aluselises tsütosoolis nad inaktiveeruvad. 26. Nimetage ja kirjeldage endotsütoosi variante Endotsütoos rakumembraani teatud osa sopistub sisse koos väliskeskkonna materjaliga ja moodustab uue
koostise ühtlustumise. Esineb ka ABC tüüpi transportvalk lipiididele nn flipaas, mis peamiselt transpordib luumenipoolsest kihist fosfatidüülseriini ja fosfatidüületanoolamiini tsütosooli poolsesse külge, tekitades ebasümmeeetria kahe lipiidikihi koostises. Fosfolipiidide üksikute molekulide liikumine võib toimuda ka fosfolipiide transportivate valkude (ingl phospholipid exchange proteins) abil. 24.)Milline transpordisüsteem peaks endosoomi membraanis olema, et pH endosoomis muutuks happeliseks? . Hilisteks endosoomideks nim. happelisema pH-ga (5) endotsütoosi vesiikuleid mis paiknevad Golgi kompleksi ja tuuma läheduses. 25.)Kuidas lüsosoomi madal pH tagab tsütosooli komponentide kaitse hüdrolaaside eest lüsosoomi lõhkemisel: On teada, et lüsosoomide membraanide valgud on tugevalt glükosüleerunud ja nendes organellides esinevad proteaasid seetõttu ei hüdrolüüsi lüsosoomide membraanide koostisesse kuuluvaid valke. Membraan sisaldab ka H+-pumpa,