Sarnaselt tsütoplasma võrgustikuga võivad tuuma välismembraanile kinnituda ribosoomid. Tuuma sisemise membraani sisepinnal on õhuke kiht nn. tuuma lamiine (valgud, mis kuuluvad intermediaarseid filamente moodustavate valkude hulka). Lamiinid toetavad tuuma sisemist membraani seestpoolt. Rakutuumas paiknev kromatiinaine on lamiinide vahendusel seotud tuumamembraani sisepinnaga. Väljastpoolt on tuum ümbritsetud intermediaarsete filamentide võrgustikuga. Tuuma ümbrises on teatud vahemikega spetsiaalsed struktuurid, nn. tuuma poori kompleksid, mis on moodustunud teatud kindlatest valkudest (1 keskel, 8 ümber). Tuumapoori valgud seovad tuumapoori servadel tuuma sise- ja välismembraani kokku ja reguleerivad koos pooridega karüoplasma ja tsütoplasmavahelist ainevahetust. Ainete transport on kas passiivne difusioon (ioonid, väikesed valgumolekulid) või aktiivne transport,
tsütoplasma võrgustikuga võivad tuuma välismembraanile kinnituda ribosoomid. Tuuma sisemise membraani sisepinnal on õhuke kiht nn. tuuma lamiine (valgud, mis kuuluvad intermediaarseid filamente moodustavate valkude hulka). Lamiinid toetavad tuuma sisemist membraani seestpoolt. Rakutuumas paiknev kromatiinaine on lamiinide vahendusel seotud tuumamembraani sisepinnaga. Väljastpoolt on tuum ümbritsetud intermediaarsete filamentide võrgustikuga. Tuuma ümbrises on teatud vahemikega spetsiaalsed struktuurid, nn. tuuma poori kompleksid, mis on moodustunud teatud kindlatest valkudest (1 keskel, 8 ümber). Tuumapoori valgud seovad tuumapoori servadel tuuma sise- ja välismembraani kokku ja reguleerivad koos pooridega karüoplasma ja tsütoplasmavahelist ainevahetust. Ainete transport on kas passiivne difusioon (ioonid, väikesed valgumolekulid) või aktiivne transport,
vahelist osa nim perinukleaarseks ruumiks. Sarnaselt tsütoplasma võrgustikuga võivad tuuma välismembraanile kinnituda ribosoomid. Tuuma sisemise membraani sisepinnal on huke kiht nn. tuuma lamiine. Need on valgud, mis kuuluvad intermediaarseid filamente moodustavate valkude hulka. Lamiinid toetavad tuuma sisemist membraani seestpoolt. Rakutuumas paiknev kromatiinaine on lamiinide vahendusel seotud tuumamembraani sisepinnaga. Väljastpoolt on tuum ümbritsetud intermediaarsete filamentide vrgustikuga. . Tuuma ümbrises on teatud vahemikega spetsiaalsed struktuurid, nn. tuuma poori kompleksid (nuclear pore complex- NPC), mis on moodustunud oktagonaalselt organiseeritud teatud kindlatest valkudest (nukloepoorid). NPC-s osalevaid valke arvatakse olevat 60- 100 erinevat, üks poorikompleks koosneb ca 1000-st valgumolekulist.Tuumapoori valgud seovad tuumapoori servadel tuuma sise- ja välismembraani kokku. Vaatamata sellele ei difundeeru
Sarnaselt tsütoplasma võrgustikuga võivad tuuma välismembraanile kinnituda ribosoomid. Tuuma sisemise membraani sisepinnal on huke kiht nn. tuuma lamiine. Need on valgud, mis kuuluvad intermediaarseid filamente moodustavate valkude hulka. Lamiinid toetavad tuuma sisemist membraani seestpoolt. Rakutuumas paiknev kromatiinaine on lamiinide vahendusel seotud tuumamembraani sisepinnaga. Väljastpoolt on tuum ümbritsetud intermediaarsete filamentide vrgustikuga. . Tuuma ümbrises on teatud vahemikega spetsiaalsed struktuurid, nn. tuuma poori kompleksid (nuclear pore complex- NPC), mis on moodustunud oktagonaalselt organiseeritud teatud kindlatest valkudest (nukloepoorid). NPC-s osalevaid valke arvatakse olevat 60- 100 erinevat, üks poorikompleks koosneb ca 1000-st valgumolekulist.Tuumapoori valgud seovad tuumapoori servadel tuuma sise- ja välismembraani kokku.
domineerimine Primaarstruktuuris esinevad teatud regulaarsused Valdav on mingi kindel sekundaarstruktuuri element keratiinid Kuuluvad suurde valkude klassi: intermediaarsete filamentide valgud On juuste ja küünte põhikomponendiks Molekuli põhiosa moodustab pikk (300 ah) heeliks. Iga neljas aminohappejääk on hüdrofoobse kõrvalahelaga. Moodustub spiraalselt mööda heeliksi külge kulgev hüdrofoobne triip Kaks heeliksit keerduvad teineteise ümber
perinukleaarseks ruumiks, see on otseses ühenduses tsütoplasmavõrgustiku valendikuga. Sarnaselt tsütoplasma võrgustikuga võivad tuuma välismembraanile kinnituda ribosoomid. 1 Tuuma sisemise membraani sisepinnal on ōhuke kiht nn. tuuma lamiine. Lamiinid toetavad tuuma sisemist membraani seestpoolt. Väljastpoolt on tuum ümbritsetud intermediaarsete filamentide vōrgustikuga. Tuuma ümbrises on teatud vahemikega spetsiaalsed struktuurid, nn. tuuma poori kompleksid (nuclear pore complex- NPC). Tuumapoore moodustavaid valke nim. ka nukleoporiinideks. Tuuma ja tsütoplasma vaheline ainete transport Tuuma ja tsütoplasma vaheline ainete transport käib tuuma pooride kaudu. Transport läbi NPC on kas passiivne difusioon (ioonid, väikesed valgumolekulid) või aktiivne transport. Iga üksik NPC toimetab nii importi kui eksporti
Seetõttu tuuma kompleksi suurus on mitu miljonit daltonit. Läbi tuuma poori toimub transport nii sisse kui välja. Väikesed vees lahustuvad molekulid, kaasa arvatud keskmise suurusega valgud (< 40 kDa) saavad difundeeruda läbi veega täidetud pooride NPC seina ja keskmise `korgi' vahel ja ei vaja aktiivset transporti. Suuremad valgu molekulid (>60kDa) ja kompleksid nukleiinhapetega liiguvad läbi `korgi' aktiivse transpordi teel retseptorite vahendusel. Tuumaümbrise struktuur on tagatud intermediaarsete filamentide poolt, mis paiknevad sisemise membraani karüoplasma poolsel küljel (nn tuuma lamiinid). Tuuma välismembraani ümber paikneb vähem korrapärane filamentide võrgustik. DNA struktuur tuumas ja kromosoomide ehitus Genoomi suurus DNA hulk haploidses eukarüootses kromosoomis (C väärtus) on 107- 1011bp. Inimese genoom on keskmise suurusega 3x109bp. Kuigi tavaliselt kompleksemate organismide genoom on suurem, see seaduspärasus alati ei kehti. Näiteks kahepaiksete genoom on ~50x
rakuliikumises, on tsentriooli, viburtite ja ripsmete põhikomponent. 2. Mikrofilamendid, kus globulaarne aktiini monomeer polümeriseerub dünaamilisteks kuidudeks, eriti raku pinnal. Aktiini dünaamikat kontrollivad aktiiniga soenduvad valgud, nagu näiteks tümosiin, profiliin, gelsoliin ja erütrotsüütides spektriin. 3. Intermediaarsed ehk vahelmised kiud on heterogeenne rakuskeleti osa. Need on kõige stabiilsemad tsütoskeleti komponendid. Identifitseeritud u 50 erinevaid intermediaarsete kiudude tüüpi. Üheks rühmaks on epiteelides esinevad tsütokeratiinid (seostuvad ka desmosoomide ja hemidesmosoomidega). Vimentiin on mesenhümaalse päritoluga rakkudes. Desmiin on skeletilihasrakkude komponent (siin seob kontraktiilsed elemendid Z-kettaga). Gliiafibrillaarne happeline valk iseloomustab põhiliselt astrotsüüte. Periferiin on iseloomulik perifeerse närvisüsteemi neuronitele. Nestiin on kesknärvisüsteemi tüvirakkude tunnusvalk. 21
monomeer seotud ATP/ADP-ga. Moodustab kõrgelt organiseeritud struktuure. Põhiliseks funktsiooniks: 1) raku liikumine ruumis – raku esimene ots pungub aktiini mõjul välja, müosiin teises otsas -> kontraktsioon ja rakk liigub. 2) lihaskontraktsioon – müosiin liigub aktiini suhtes. Koolnukangestus (rigor mortis), 2-4h peale surma. ATP sünteesi lõpp -> Ca+ ei tule aktiin-müosiin kompleksi → kontraktsioon jääb faasi, kus müosiin on seotud aktiiniga. Kestab 48-60h. 112. Intermediaarsete filamentide spetsiifilised omadused ja funktsioonid. Seos haigustega. Omadused: - köiesarnane struktuur - annab tugevuse - polümeer pole polaarne (vähene dünaamilisus) - koosneb suurest perekonnast erineva funktsiooniga valkudest - erinevate tüüpide ekspressioon sageli raku- ja koespetsiifiline - suur hulk erinevate mutatsioonide poolt põhjustatud patoloogiaid - spetsiifiline patoloogia väljendub koes, kus antud filament ekspresseerub
nii et polümerisatsioon (+)otsast saab võrdseks monomeeride eraldumisega (-)otsast, siis filamendi netopikkus küll ei muutu, muutub aga iga üksiku monomeeri asend filamendis. Treadmilling võib olla üks mehhanism, mille abil genereeritakse rakus liikumine. Intermediaarsed filamendid tsütoskeleti komponendid vaheloomades (Metazoa). Enamik neist esineb tsütoplasmas, osa (tuuma lamiinid), aga tuumas. Väga paindlikud, saab venitada mitmekordseks. Kuidas mõjutab fosforüleerimine intermediaarsete filamentide struktuurseid omadusi? Põhjustab filamentide demonteerimist. 8. Aktiivsed filamendid ja mikrotorukesed osalevad eukarüootsete rakkudele iseloomuliku kuju tekitamises ja hoidmises, ometi ei ole need permanentsed struktuurid. Põhjenda, miks dünaamiline tsütoskelett on raku normaalseks funktsioneerimiseks oluline et rakk saaks liikuda. Oma argumentide tugevdamiseks too näiteid olukordadest, kus on
- Tsütoplasmavõrgustik Nimeta protsesse, mis toimuvad eukarüootse raku tuumas. DNA replikatsioon, DNA parandamine, RNA transkriptsioon, ribosoomi subühikute kokkupanek, DNA molekulide kokku pakkimine ja lahti arutamine, Kus ja kuidas paiknevad lamiinid ja mis on nende ülesanne? Tuuma sisemise membraani sisepinnal on õhuke kiht tuuma lamiine. Lamiinid on valgud, mis kuuluvad raku tsütoskeleti valkude kolmest tüübist intermediaarsete filamentide klassi (ülejäänud kaks klassi: aktiini filamendid ja mikrotuubulid). Lamiinid toetavad tuuma sisemist membraani seestpoolt. Lisaks on rakutuumas paiknev kromatiin lamiinide vahendusel tuumaümbrise sisepinnaga seotud. Milline on valkude transpordi erinevus tsütoplasma-ER-i ja tsütoplasma-tuuma vahel? - Transport tuuma toimub tuumapooride vahendusel, kuid ER-i translokaatorite vahendusel.
Kordamisküsimused: rakutuum, geeniregulatsiooni sissejuhatus. 1. Nimeta protsesse, mis toimuvad eukarüootse raku tuumas. DNA replikatsioon, DNA parandamine, RNA transkriptsioon, ribosoomi subühikute kokkupanek, DNA molekulide kokku pakkimine ja lahti arutamine, 2. Kus ja kuidas paiknevad lamiinid ja mis on nende ülesanne? Tuuma sisemise membraani sisepinnal on õhuke kiht tuuma lamiine. Lamiinid on valgud, mis kuuluvad raku tsütoskeleti valkude kolmest tüübist intermediaarsete filamentide klassi (ülejäänud kaks klassi: aktiini filamendid ja mikrotuubulid). Lamiinid toetavad tuuma sisemist membraani seestpoolt. Lisaks on rakutuumas paiknev kromatiin lamiinide vahendusel tuumaümbrise sisepinnaga seotud. 3. Milline on valkude transpordi erinevus tsütoplasma-ER-i ja tsütoplasma-tuuma vahel? - Transport tuuma toimub tuumapooride vahendusel, kuid ER-i translokaatorite vahendusel.
Läbimõõt on 10-12 nm, koespetsiifilised, loomarakkudes nt keratiin. Need annavad mehaanilise tugevuse. Asetsevad enamast tsütoplasmas. Peamine struktuur on konserveerunud, igal valgul on globulaarsed tuumad N- ja C-terminuses, mille vahele jääb alfa-helikaalne varras. Peamine ehitus on anti-paralleelne (pole laengut) ja dimeerne. Dimeerid tulevad varda osa interaktsioonidest, mis moodustavad keritud spiraali. Neil pole sidumissaiti NTP-dele. 22. Kuidas mõjutab fosforüleerimine intermediaarsete filamentide struktuurseid omadusi? Toimuvad sarnased asjad nagu tuuma lamiinidega fosforüleerides laguneb osadeks, fosforit eemaldades saab jälle kokku. 23. Millel põhineb mikrotorukeste stabiilse struktuuri säilimine? Treadmill efekti olemus. Stabiilne struktuur koosneb tsentraalsest mikrotuubulite kimbust ripsmetes ja viburites, mis on plasmamembraanist väljaulatuvad osad, mis töötavad rütmiliselt, et liikuda (spermi ujumine, munaraku liikumine)