antikehadega. Selliseid interaktsioone saab hiljem määrata mikroskoopiliselt või kasutades FACS-i Kaspaadid lõikavad valku peale aminohapet aspartaati (asp). Kaspaase on terve perekond ja nende 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. Nukleaas on rakus seotud inhibitoorse valguga, mille kaspaas lagundab ning seejärel toimubki nukleaasi aktiveerumine. Kaspaaside kaskaadi käivitumisel toimub rakustruktuuride süstemaatiline purustamine, sündmused toimuvad kindlas järjekorras ja ette-ennustatavalt. Rakk purustatakse kiiresti, 30-60 minuti jooksul. 11. Milliste avastuste eest said Nobeli preemia 2002.a. Sydney Brenner ja H. Robert Horvitz?
jne) - Kontrollib rakkude arvu homeostaasi organismis. Homeostaas saavutatakse kui mitoosi kiirus on tasakaalus apoptoosiga. Kui rakud jagunevad kiiremini kui surevad, tekivad kasvajad. - Elimineerib mittevajalikud ja muutunud rakud (kahjustunud, genoomi mutatsioone sisaldavad, viirusega nakatunud rakud, autoreaktiivsed lümfotsüüdid jne) Iseloomustage apoptoosi etappe 1. Spetsiifiliste proteaaside – kaspaaside aktiveerumine. Peptiidsidemeteb lagundamine nende poolt. Kaspaase on palju, kõigepealt aktiveerub prokaspaas, mis osalise proteolüüsi teel aktiveerib järgmise prokaspaasi jne. Akiveerib kaspaaside kaskaad. 2. Kromatiini kondenseerumine 3. DNA fragmentatsioon – kaspaaside toimel lagundatakse endonukleaasi inaktiveeriv valk ja aktiveerub endonukleaas, mis hüdrolüüsib sidemed nukleosoomide vahel. Tuumamembraan (lamiinid) laguneb. 4
Baculoviirused ja peremehe kaitsesüsteemid Baculoviiruse infektsiooni rakkude tasandil iseloomustab nakatatud rakkude tuumade suurenemine, raku tsütoskeleti ümberkorraldamine ja raku biosünteeside (valgu ja RNA sünteesi) mahasurumine. Putukate viirus-vastases kaitses on oluline roll apoptoosil. On võimalik, et rakkude apoptoosi indutseerivad mitmed viiruse infektsiooniga kaasnevad protsessid. Esimeseks märgatavaks sündmuseks apoptoosi protsessis on kaspaaside aktiveerumine, mis leiab aset umbes samal ajal kui aktiveeritakse viiruse DNA replikatsioon. Selle kaitsemehhanismi mahasurumiseks kodeerib AcMNPV P35 antiapoptootilist valku (kaspaaside substraatne inhibiitor), mille süntees leiab aset enne kaspaaside aktiveerimist. On näidatud, et P35 puudumisel tekib nakatatud kultuuris ligi 10 000 korda vähem BVsid ja viirus ei suuda röövikut süsteemselt nakatada (LD50 tõuseb üle 1000 korra), sest nakatatud rakud surevad
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. Tsütoplasma kondenseerub, raku mahu vähenemine, kuna tsütoskelett (desmosoomid, intermediaarsed filamendid) lagundatakse 4
- Kontrollib rakkude arvu homeostaasi organismis. Homeostaas saavutatakse kui mitoosi kiirus on tasakaalus apoptoosiga. Kui rakud jagunevad kiiremini kui surevad, tekivad kasvajad. - Elimineerib mittevajalikud ja muutunud rakud (kahjustunud, genoomi mutatsioone sisaldavad, viirusega nakatunud rakud, autoreaktiivsed lümfotsüüdid jne) 10. Iseloomustage apoptoosi etappe · Spetsiifiliste proteaaside kaspaaside aktiveerumine. Peptiidsidemete lagundamine nende poolt. Kaspaase on palju, kõigepealt aktiveerub prokaspaas, mis osalise proteolüüsi teel aktiveerib järgmise prokaspaasi jne. Akiveerib kaspaaside kaskaad. · Kromatiini kondenseerumine · DNA fragmentatsioon kaspaaside toimel lagundatakse endonukleaasi inaktiveeriv valk ja aktiveerub endonukleaas, mis hüdrolüüsib sidemed nukleosoomide vahel. Tuumamembraan (lamiinid) laguneb.
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 toonilisse lahusesse. Selgita mis on difusioon
· Kuidas määrata apoptoosi poolt aktiveeritud kaspaase? Kirjelda protsessi. Kaspaadid lõikavad valku peale aminohapet aspartaati (asp). Kaspaase on terve perekond ja nende 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. Nukleaas on rakus seotud inhibitoorse valguga, mille kaspaas lagundab ning seejärel toimubki nukleaasi aktiveerumine. Kaspaaside kaskaadi käivitumisel toimub rakustruktuuride süstemaatiline purustamine, sündmused toimuvad kindlas järjekorras ja ette-ennustatavalt. Rakk purustatakse kiiresti, 30-60 minuti jooksul. Immunotsütokeemiliselt on võimalik detekteerida aktiveeritud kaspaase vastavate
antiapoptootilist aktiivsust. Teised surmasignaalid aktiveerivad erilisi rakupinna valke e surmaretseptoreid. Fas ligand aktiveerib Fas’i (first apoptosis signal) – esineb spetsialiseerunud immuunrakkude (tapja -lümfotsüütide välispinnal) tapjarakud indutseerivad apoptoosi immuunrakkudes, mida enam vaja pole. Fas ligandi seostumine Fasiga käivitab DISC kompleksi (rakusurma indutseeriv kompleks) aktiveerib initsiaatorkaspaasid kaspaaside kaskaad raku apoptootiline surm 1. Killer-lümfotsüüdi pinnal olev Fas ligand aktiveerib märklaudraku pinnal olevad Fas retseptorid 2. FADD seondub DISC kompleksiga 3. Pro-kaspaas 8 - initsiaatorkaspaas 4. Kaspaas 8 5. Prokaspaas 3 6. Kaspaas 3 7. Apoptoos DISC kompleks death-inducing signaling complex on rakusurma indutseeriv kompleks, mille käivitab Fas ligandi seostumine Fas retseptoriga. DISC aktiveerib
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.)Iseloomustage kaspaase ja kaspaaside kaskaadi: Kaspaasid on apopotoosile iseloomulikud valke lagundavad ensüümid. Aktiivtsentris on tsüsteiin. Peptiidsiidemed lagundatakse Asp jäägi kohalt. Kaspaase on palju, kõigepealt aktiveerub prokaspaas, mis osalise proteolüüsi teel aktiveerib järgmise prokaspaasi jne. Seega aktiveerub kaspaaside kaskaad. See nimi on tuletatud sellest, et kaspaasid on nn. tsüsteiin-proteaasid (c- cysteine), mis lõikavad valku peale aminohapet aspartaati (asp)
STAT (Signal Transducer and Activator of Transcription ). Imetajatel 7 erinevat STAT valku (geeni)-seostuvad kindlate geenide promootor alale-osa türosiinkinaasid, osa mitte. NFκΒ activation by TNFR and TLR receptors. Mingi ubikvitineerimine. Samadelt adaptormolekulidelt võidakse käivitada läbi proteiinkinaaside teatud geenide aktivatsioon, või käivitatakse teatud geenide aktivatsioon läbi NF-kappaB või läbi kaspaaside apoptoor, siis on veel regulaatorid, mis midagi nendest kolmest rajast võimednavad või peatvad. Signaal läheb küll väga kiirelt tuuma, aga mitu rada on ja iga raja tugevust tuunitakse. NF-kappaB nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells, nagu B rakkude kappa kerge ahela võimandav faktor, tegelikult on aga praktiliselt kõikide rakkudes, mitte ainult B rakkudes.
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. Kaspaase on palju - esmalt aktiveeritakse prokaspaas, mis oma korda aktiveerib järgmise kaspaasi -> aktiveerub kaspaaside kaskaad. 87. Kirjeldage mitokondritega seotud apoptoosi (Apaf valgud, tsütokroom c, Bcl valgud) Mitokondrid osalevad rakusisesel apoptoosi rajal, mille käivitavad Bcl valgud. Kui rakk
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. Kaspaaside kaskaadi käivitumisel toimub rakustruktuuride süstemaatiline purustamine, sündmused toimuvad kindlas järjekorras ja ette-ennustatavalt. Rakk purustatakse kiiresti, 30-60 minuti jooksul. Geen ced-9 aga omab vastupidist efekti - on apoptoosi suppressor. Selle üleekspresseerimine takistab raku apoptoosi, selle geeni väljalülitamisel aga toimub apoptoos ka nendes rakkudes, kus see ei tohiks toimuda
6. Mis on kaspaasi funktsioon ja mis juhtub pro-kaspaasi aktiveerumisel? Kaspaas: tsüsteinüül aspartaat-spetsiifilised proteaasid, mis aktiveeritakse ainult apoptootilistes rakkudes. Aktiivtsentris on kriitiline tsüsteiini jääk konserveerunud pentapeptiidis (QACXG), lõikab substraati aspartaadi järel peaaegu absoluutse spetsiifilisusega. Apoptoos on pöördumatu, kui kaspaase on aktiveeritud üle kriitilise taseme. Kaspaaside blokeerimine peatab apoptoosi. Inimesel on 11 kaspaasi, osad osalevad põletikes, mõned alustajad, mõned teostajad. Kaspaasi aktiveerimiseks tuleb esmalt pro-kaspaas katki lõigata esimeste aktiveerimiseks kogutakse need hästi lähedale, edasi aktiveerivad üksteist. Aktiivne kaspaas koosneb kahest lõigatud prokaspaasist (2 suurt + 2 väikest alaühikut) Kaspaasidel on 2 rada, surma retseptori rada DISC (koosseisus surmadomään + adaptorid + pro-kaspaas-8) ja
17. Rakusurm. Programmeeritud rakusurm ehk apoptoos soovimatute rakkude tahtlik eemaldamine; füsioloogiline; mittejuhuslik; aktiivne; kontrollitud; rakk osaleb enda surmas; esile kutsutud füsioloogiliste või patoloogiliste stiimulite poolt; morfoloogilised tunnused: kromatiini kondensatsioon, raku kahanemine, organellid ja rakumembraanid säilivad, põletiku ennetamiseks kiire allaneelamine naaberrakkude poolt, DNA tükeldamine. Kaspaaside kaskaad apoptootilised proteaasid viivad läbi apoptoosi; kaskaad aktiveeritud initsiaatorkaspaasid aktiveerivad efektorkaspaasid, mis viivad raku apoptoosi, pöördumatult. Troofiliste faktorite roll apoptoosi pidurdamisel sekreteeritud lahustunud ellujäämisfaktorid. Troofiliste faktorite retseptorite seondumine ligandiga surub apoptoosi aktiivselt maha. Nekroos ehk programmeerimata rakusurm rakkude tahtmatu tapmine tõsise vigastuse poolt;