komponendid ei satu ekstratsellulaarsesse ruumi, vastupidiselt nekroosile. Apoptoos on geneetiliselt kodeeritud ja apoptoosilises rakus toimuvad kindlad biokeemilised ja morfoloofilised muutused, mis lõpevad raku lagunemisega väikesteks membraaniga ümbritsetud vesiikuliteks, mis fagotsüteeritakse. 3. Kirjelda apoptootilisi sündmusi, millised on varajased ja millised hilised sündmused 1. Morfoloogilisi muutusi pole näha, suureneb transglutaminaasi transkriptsioon ning aktiveeritakse kaspaasid; 2. Kromatiin kondenseerub, aktiveeritakse nukleaasid, mis lagundavad kromatiini nukleosoomi suurusteks fragmentideks, tuum fragmenteerub; 3. Tsütoplasma kondenseerub, kuna desmosoomsed kontaktid ja intermediaarsed filamendid lagundatakse; raku membraanis toimuvad muutused, mis markeerivad apoptootilise raku fagotsütoosiks (fosfatidüülseriin eksponeerub raku välismembraanile) rakk laguneb membraaniga ümbritsetud vesiikuliteks. 4
apotoos füsioloogilistes tingimustes. 40. 2. Apotoos võib käivituda nii välimise tee abil, mis tähendab väliskeskkonna mõjutusi, või mingi kasvufaktori rakku mitte jõudmisel. 3. Või seesmise tee abil nn mitokondriaalse tee abil, mis võib olla raku stressist põhjustatud (DNA kahjustuse või hüpoksia hapniku vaesus rakkudes - tõttu), sel juhul mitokondrists vabaneb tsütokroom C, mis aktiveerib proteaasid eriti kaspaasid. 4. Kaspaasid on oma nime saanud selle järgi, et nad lõikavad valgumolekuli ära aminohappe aspartaadi järelt. 5. Kaspaaside toimel aktiveeruvad ka nukleaasid, mis asuvad DNA-d tükeldama. 41. 42. Raku füsioloogilise surmal toimuvad protsessid nende õiges järjekorras: 43. 1. Kaspaaside aktiveerimine. 2. Kromatiini kondenseerumine, nukleaaside aktiveerimine, tuumas toimub DNA fragmentatsioon. 3
Nimeta mikrotuubulite ülesandeid: 1. Organellide paigutuse fikseerimine rakus (rakustruktuur). 2. Rakusisene liikumine. Missugust ülesannet täidab kare endoplasmaatiline retiikulum? Produtseerib ja töötleb valke. Too näide plasmamembraani antigeense ülesande kohta? Süsivesikute ahelad identifitseerivad rakke - kas on oma või ei Selgita, mis on apoptoos? Raku programmeeritud surm, mitokondrist vabaneb tsütosoom C, aktiveerib proteaasid kaspaasid- lõikavad valgumolekuli aminohappe aspartaadi järelt. Kaspaaside toimel akt. ka nukleaasid->tükeldama DNA-d /kus mitokondrid ei tooda enam energiat, plasmamembraani kvaliteet halveneb ja rakk hakkab hävinema. Ainete aktiivtrantsport läbi plasmamembraani toimub vastupidiselt aine kontsentratsioonile? ja vajab trantspordiks täiendavat energiat (ehk ATP) Okasõuna meenutav rakk on erütrotsüüt kui ta on asetatud a) hüpo toonilisse lahusesse või b) hüper
nekroosile. Apoptoos on feneetiliselt kodeeritud ja apoptoosilises rakus toimuvad kindlad biokeemilised ja morfoloofilised muutused, mis lõpevad raku lagunemisega väikesteks membraaniga ümbritsetud vesiikuliteks, mis fagotsüteeritakse. · Kirjelda apoptootilisi sündmusi, millised on varajased ja millised hilised sündmused. 1. Morfoloogilisi muutusi pole näha, suureneb transglutaminaasi transkriptsioon ning aktiveeritakse kaspaasid; 2. Kromatiin kondenseerub, aktiveeritakse nukleaasid, mis lagundavad kromatiini nukleosoomi suurusteks fragmentideks, tuum fragmenteerub; 3. Tsütoplasma kondenseerub, kuna desmosoomsed kontaktid ja intermediaarsed filamendid lagundatakse; raku membraanis toimuvad muutused, mis markeerivad apoptootilise raku fagotsütoosiks (fosfatidüülseriin eksponeerub raku välismembraanile) rakk laguneb membraaniga ümbritsetud vesiikuliteks.
Rakumembraani kahjustus: vabad radikaalid, radiatsioon Parandamatu DNA kahjustus: radiatsioon, kemoteraapia, mitoosi vead 91. Apoptoosi etapid ja faasid (millisest faasist alates on apoteoos pöördumatu?). 1) Käivitamise/signaliseerimise faas – pöörduv etapp, morfoloogilisi muutuseid pole veel näha a. Aktiveeritakse molekulaarsed süsteemid: Bcl-2 perekonna valgud (Bax, Bad, Bak, Bid) ning initsiaatori kaspaasid (2, 8, 9, 10) 2) Elektrofaas – rakk hakkab kahanema ja tekitab protsess muutub pöördumatuks a. Mitokondriaalse membraani-potentsiaali kadumine, tsütokroom C ja ATP vabanemine tsütosooli b. Moodustub apoptosoom – Cyt C seondub APAF-1’ga (apoptoosi proteaasi aktiveeriv faktor 1) ning omakorda kaspaas 9’ga c. Apoptosoom aktiveerib efektor-kaspaasid: kaspaas-3 ja -7 d. Aktiveeritakse nukleaasid, mis lagundavad kromatiini nukleosoomi
Vakuooli membraani (tonoplast) lagunemisest põhjustatud ksüleemirakkude sisalduse DNA ja valgu hävimine. Vajalik kahjustatud, vigase DNA-ga, vales kohas paiknevate, mittefunktsioneerivate rakkude kõrvaldamiseks. Näiteks B ja T lümfotsüüdid, mis tekitavad antikehi oma rakkude vastu. 10.)Iseloomustage apoptoosi etappe: Apoptoosil eristatakse mitut faasi: 1.Morfoloogilisi muutusi pole näha, suureneb transglutaminaasi transkriptsioon ning aktiveeritakse kaspaasid; 2.Hakkab kondenseeruma kromatiin, aktiveeritakse nukleaasid, mis lagundavad kromatiini nukleosoomi suurusteks fragmentideks, tuum fragmenteerub; 3.Kondenseerub tsütoplasma, kuna desmosoomsed kontaktid ja intermediaarsed filamendid lagundatakse; raku membraanis toimuvad muutused, mis markeerivad apoptootilise raku fagotsüütidele (fosfatidüülseriin eksponeerub plasmamembraani eksoplasmaatilisele poolele, rakk laguneb membraaniga ümbritsetud vesiikuliteks. 11
Nekroos on raku surm, mis ei allu tema enda kontrollile. Selle käigus kaob raku membraani terviklikkus ning tema tsütoplasma komponendid satuvad ekstratsellulaarsesse ruumi, mis võib kahjustada teisi rakke ja põhjustada põletikku. Geen ced-3 ja ced-4. Ced-3 geen kodeerib valku, mis kuulub proteaaside hulka. Neid proteaase on hakatud nimetama kaspaasideks (ingl.k. caspase). See nimi on tuletatud sellest, et kaspaasid on nn. tsüsteiin-proteaasid (c- cysteine), mis lõikavad valku peale aminohapet aspartaati (asp). Kaspaase iseloomulikuks omaduseks on see, et nad on ülispetsiifilised aspartaadi suhtes, selle aminohappe olemasolu on absoluutselt vajalik kaspaasile äratundmiseks. Kaspaasid aktiveeruvad kaskaadselt, kõigepealt aktiveerub kaspaas 8, see omakorda aktiveerib teisi. Kaspaaside toimel aktiveeruvad ka nukleaasid, mis asuvad lõikama DNA-d
aktiveerub endonukleaas, mis hüdrolüüsib sidemed nukleosoomide vahel. Tuumamembraan (lamiinid) laguneb. 4. Valkude fragmenteerumine kaspaaside aktiveerumise tõttu. 5. Rakumembraanis toimuvad muutused, mis märgistavad apoptootilise raku fagotsüütidele. 6. Tsütoplasma fragmenteerub – rakk jaguneb väikesteks vesiikuliteks nn apoptoosi kehakesteks. 7. Vesiikulid endotsüteeritakse fagotsüütide poolt. Iseloomustage kaspaase ja kaspaaside kaskaadi Kaspaasid on apoptoosile iseloomulikud valke lagundavad ensüümid. Aktiivtsentris on tsüsteiin. Kaspaasid aktiveeruvad kaskaadselt, kõigepealt aktiveerub kaspaas 8, see omakorda aktiveerib teisi. Kaspaaside toimel aktiveeruvad ka nukleaasid, mis asuvad lõikama DNA-d. Kaspaaside kaskaadi käivitumisel toimub rakustruktuuride süstemaatiline purustamine, sündmused toimuvad kindlas järjekorras ja ette-ennustatavalt. Rakk hävitatakse kiiresti, 30-60min jooksul.
· Valkude fragmenteerumine kaspaaside aktiveerumise tõttu. · Rakumembraanis toimuvad muutused, mis märgistavad apoptootilise raku fagotsüütidele. 18 · Tsütoplasma fragmenteerub rakk jaguneb väikesteks vesiikuliteks nn apoptoosi kehakesteks. · Vesiikulid endotsüteeritakse fagotsüütide poolt. 11. Iseloomustage kaspaase ja kaspaaside kaskaadi Kaspaasid on apoptoosile iseloomulikud valke lagundavad ensüümid. Aktiivtsentris on tsüsteiin. Kaspaasid aktiveeruvad kaskaadselt, kõigepealt aktiveerub kaspaas 8, see omakorda aktiveerib teisi. Kaspaaside toimel aktiveeruvad ka nukleaasid, mis asuvad lõikama DNA-d. Kaspaaside kaskaadi käivitumisel toimub rakustruktuuride süstemaatiline purustamine, sündmused toimuvad kindlas järjekorras ja ette-ennustatavalt. Rakk hävitatakse kiiresti, 30-60min jooksul. 12
20.Kudede uuenemine: rakkudejagunemine, suremine, tüvirakud, diferentseerumine. Rakkude surm ehk apoptoos- programmeeritud raku surm: rakkude arvu ja koe morfoloogia reguleeriminearengus ja täiskasvanud organismis. Apoptoosis rakul on iseloomuliku morfoloogilised muutused: alguses raku kokkutõmbumine ja ümmarguseks muutumine. Kullesel kaob saba ära. Apoptoosis osalevad initsiaator/algataja kaspaasid (proteaasid) efektorkaspaasid. Rakujagunemine. Mitoos ehk keharakkude jagunemine Päristuumste rakkude jagunemisviis, mille käigus moodustuvad sama kromosoomide arvuga geneetiliselt identsed tütarrakud. Kasvamine. TÄHTSUS: 1. Toimub kromosoomide võrdväärne jaotamine tütarrakkude vahel. 2. Tütarrakud on geneetiliselt identsed. 3. Suureneb rakkude arv, millega tagatakse organismi kasv. 4. Mitoos on vajalik surnud ja hukkunud rakkude asendamiseks. Interfaas
nt loote areng, luude kasv, valesti arenenud rakkude kõrvaldamine kasvajate vältimiseks? 85. Iseloomustage apoptoosi etappe Apoptoosi alguses toimub raku kokkutõmbumine, kromatiin pakitakse kokku ja viiakse tuumamembraani äärealadele (püknoos), tsütoplasma kondenseerub. Seejärel tuum mureneb (karüoreksis) ja rakk fragmenteerub surnud rakuks ja apoptootilisteks osakesteks. Lõpuks fagotsüüt teeb pacmani. Alternatiivne variant sama seletamiseks :): 1. aktiveeritakse kaspaasid 2. kromatiin kondenseerub (pakitakse kokku), aktiveeritakse nukleaase (kromatiin lagundatakse fragmentideks), tuum fragmenteerub 3. tsütoplasma kondenseerub, raku membraani muutused markeerivad apoptootilise raku fagotsüütidele (rakk laguneb vesiikuliteks) 86. Iseloomustage kaspaase ja kaspaaside kaskaadi kaspaas - (spetsiifilised proteaasid) apoptoosile iseloomulikud valke lagundavad ensüümid. Aktiivtsentris asub tsüsteiin. Peptiidsidemed lagundatakse Asp jäägi kohalt.
järgmisesse tsüklisse. See toimub, et ära hoida vigase raku funktsioneerimine. 7. Tuumori supressorvalk p53 ja tema funktsioon rakutsüklis DNA kahjustus indutseerib kasvaja supressorgeeni p53 aktivatsiooni, see omakorda geenide BAX ja BAK valkude ekspressiooni. BAX/BAK valgud indutseerivad mitokondrite pooride tekke, kust valk tsütokroom C lekib välja stimuleerides apoptosoomide moodustumise (cyt ochrome c, Apaf - 1, caspase - 9). Aktiveeruvad kaspaasid/ caspases . Aktiveeritud Caspase 9 märkmolekulid on procaspase 3 ja procaspase - 7, mille polüpetiidahelat ta lõikab, muutes need aktiivseteks ensüümideks caspase - 3 ja caspase - 7, mille märkmolekulideks on rida ensüüme, sealhulgas poly ADP ribose polymerase . Kõik need ensüümid vastutavad apoptoosi aktiveerimise eest. Või aktiveerib p21 valku sünteesi tsükli peamiseks G0 faasis. 8. Retinoblastoomi valk pRb ja tema funktsioon rakutsüklis