Hücre İskeleti
Hücre İskeleti
Hücre İskeleti
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Hücre İskeleti<br />
İnsan Fibroblastları <br />
Alp Can, 2002 <br />
Prof.Dr. Alp Can <br />
Histoloji-‐Embriyoloji <br />
Anabilim Dalı
Hücre iskeletinin temel ve yardımcı proteinleri<br />
Hücre iskeletinin genel işlevleri<br />
Hücre iskeleti-hastalık ilişkileri
HÜCRE = Sitosol + organeller + hücre iskeleti<br />
HÜCRE İSKELETİ=Karmaşık, protein filamanları şebekesi<br />
Hücre/Çekirdek şeklinin ve yerleşiminin belirlenmesi ve korunması (elastikiyet, sağlamlılık)<br />
Hücrenin hareket (göç, diapedez vb) hücrenin bir bölümünün hareketi (siliyum, kuyruk vb)<br />
Fagositoz, endositoz, ekzositoz<br />
Sitokinez<br />
Hücre içi taşınma<br />
Kasılma<br />
Hücre-hücre ve hücre-hücre dışı ortam ilişkilerini destekleme
Hücre İskeletinin Temel Elemanları<br />
MİKROFİLAMANLAR<br />
(7 nm)<br />
• Aktin (F ve G)<br />
MİKROTÜBÜLÜSLER<br />
(25 nm)<br />
• Tübülin (alfa, beta, gamma)<br />
ARA FİLAMANLAR<br />
(10 nm)<br />
• Keratinler<br />
• Nörofilaminler<br />
• Vimentin<br />
• Desmin<br />
• GFAP<br />
• Laminler<br />
• Nestin<br />
• Periferin
Mikrofilamanlar<br />
Mikrotübülüsler<br />
Ara Filamanlar<br />
F- Aktin a+ß Tübülin<br />
Vimentin<br />
İnsan Gingiva Fibroblastları<br />
Can A et al, 2004
Mikrofilamanlar<br />
• % 5-30 kuru ağırlık<br />
• G-Aktin molekülleri (42 kD) à F-aktin filamanları<br />
Gelsolin<br />
7nm<br />
• ATP-bağımlı polimerizasyon<br />
• Kas hücrelerinde<br />
• Hücre zarı altında (özellikle eritrositlerde)<br />
• Epitel hücrelerinde mikrovillus yapısında<br />
• Kültür hücrelerinde (stres lifleri)
Formin
Çizgili İskelet Kası <br />
Can A, 1999
İnsan Gingiva FibroblasH (3 haLalık kültür) <br />
A. Can, 1996
Sitokalazin D <br />
5 µg/ml <br />
-‐ <br />
+ <br />
Sitokalazin <br />
+ uç<br />
Aktin zehirleri<br />
Sitokalazin’ler<br />
• + uca bağlanarak<br />
G-aktin’in bağlanmasını<br />
engeller.<br />
• Mantardan elde edilir.<br />
A.Can, 1997 <br />
- uç<br />
Falloidin<br />
• Aktin filamanına<br />
bağlanarak<br />
depolimerizasyonunu<br />
engeller<br />
• Amanita phalloides adındaki<br />
mantardan elde edilir<br />
Latrunkulin’ler<br />
• G-aktin’e bağlanarak F-<br />
aktin depolimerizasyonunu<br />
uyarır.<br />
• Kızıldeniz süngeri<br />
Latrunculla magnifica’dan<br />
elde edilir.
Mikrotübülüs Kurulumu <br />
alfa <br />
protofilaman <br />
mikrotübülüs <br />
25nm <br />
beta
(-‐) uç <br />
GDP <br />
Polimerizasyon <br />
ve <br />
Depolimerizasyon <br />
GTP <br />
hidrolizi <br />
(+) uç <br />
MT kurulumunu etkileyen faktörler; <br />
• Tubulin konsantrasyonu <br />
Kri^k kons. alHnda (C c ) tubulin(< 10 µM) = depolimerizasyon <br />
Kri^k kons. üstünde (C c ) tubulin (> 10 µM) = polimerizasyon <br />
• Isı <br />
Kierszenbaum, 2006
Aksonem (Siliyum ve Flagellum için kalıp görevi) <br />
Aksonem’in major bileşenleri<br />
Mikrotübülüsler<br />
Tektin’ler<br />
Dynein Kolları<br />
Neksin bağları<br />
Radiyal çıkıntılar<br />
İç kılıf<br />
2 x 9 + 2 = 20 <br />
Kierszenbaum, 2006
Profaz <br />
Prometafaz <br />
Matafaz <br />
Can A et al, Mol Human Reprod, 2000
Semiz ve Can, 1999
MT dinamiğini etkileyen ilaçlar <br />
Polimerizasyonu engeller <br />
Polimerizasyonu uyarır <br />
Depolimerizasyonu uyarır <br />
Kolşisin <br />
Vinkris^n, Vinblas^n <br />
Nokodazol <br />
Taksol
Nocodazole <br />
10 µg/ml <br />
Total (α, β) tubulin
Ase^le α-‐tubulin <br />
Nocodazole <br />
10 µg/ml
Ara Filamanlar <br />
• 10 nm kalınlığındadırlar. <br />
• Heterojen protein gruplarından oluşur (40-‐200 kDa) <br />
• En sağlam hücre iskele^ filamanlarıdır <br />
• Polimerizasyon/depolimerizasyon özellikleri fosforilasyon <br />
özelliklerine bağlıdır <br />
• Hücre türüne göre değişik yapıdadır ve hücrenin türünü <br />
belirlemede kullanılır
VİMENTİN <br />
İnsan Mezanşimal Kök Hücresi <br />
A.Can, 1995
^p isim bulunduğu yer <br />
I Asidik kera^nler (40-‐60kDa) <br />
II Nötral ve bazik kera^nler (50-‐70kDa) <br />
20 alt türü var. Sitoplazmik <br />
plaklar, desmozom ve <br />
hemidesmozom <br />
III Vimen^n (54 kDa) <br />
Desmin (53 kDa) <br />
Gliyal Fibrilli Asidik Protein (51 kDa) <br />
Periferin (57 kDa) <br />
IV Nörofilaman’lar (60-‐160 kDa) (NF-‐L, NF-‐M, NF-‐H) <br />
Alfa-‐interneksin (66 kDa) <br />
V Lamin’ler (A, B, C) <br />
VI Nes^n (200 kDa) <br />
Mezanşim kökenli hc <br />
İskelet kası ve düz kas <br />
Astrositler ve Schwann <br />
ÇSS’deki nöronlar <br />
Akson ve dendritlerde <br />
Medulla spinalis, op^k sinir <br />
Çekirdek iç zarı <br />
MSS kök hücrelerinde
sitokera^n <br />
desmin
nörofilamin 160 (NF-‐H) <br />
A. Can, H. Caner, 2001
Sitokera^n <br />
HE <br />
beyin <br />
böbrek <br />
karaciğer <br />
kalp <br />
Çınar et al, 2006
Hücre İskele^nin Yardımcı Proteinleri <br />
Bağlayıcı-Düzenleyici<br />
Proteinler (ABP,<br />
MAP, IFBP)<br />
• birbirine tutundurma<br />
• boy-açı-sayı belirleme<br />
Motor Proteinler<br />
(kinesin, dynein,<br />
myozin)<br />
• Hücre içi taşınma<br />
• Hücrenin bölünmesi<br />
• Kasılma
Ak^n Bağlayıcı Proteinler <br />
• Villin <br />
• Fimbrin <br />
• Filamin <br />
• Timosin <br />
• Profilin <br />
• Gelsolin (capping) <br />
• Myosin-‐1 <br />
• Calmodulin <br />
• Spectrin (eritrositlerde)
ABP işlevleri
Mikrotübülüs Bağlayıcı Proteinler <br />
• Mikrotübülüslerin uzaysal düzenlenişinden <br />
sorumludur <br />
• Mikrotübülüslerin birbirine göre hareke^nden <br />
sorumludur <br />
MAP-‐2 <br />
• Akson boyunca yer alırlar <br />
Can A. ve Caner H, 2000
MAP-‐2 ve tau <br />
Aşırı MAP-‐2 üre^mi <br />
Aşırı tau üre^mi
Hücre İskele^ne bağlı Hastalıklar <br />
• Kardiyovasküler Sendromlar <br />
• Nörodejenera^f Hastalıklar <br />
• Kanser (invazyon) <br />
• Karaciğer Sirozu (toksik hedef molekül) <br />
• Pulmoner Fibrozis <br />
• Blisterli Deri Hastalıkları
BÜLLÖZ PEMPHİGUS <br />
• Mast hücrelerine an^kor bağlanır <br />
• Mast hücreleri ECF salgılar <br />
• ECF, eozinofillerden proteaz salgılaHr <br />
• Proteaz hemidesmozomdaki kera^nleri <br />
yıkar
Büllöz pemfigus <br />
Epidermolizis bulloza simpleks
Özellik Mikrotübülüsler Mikrofilamanlar Ara Filamanlar <br />
Yapı <br />
13 <br />
protofilamanlık <br />
borucuklar <br />
İkili sarmal ak^n <br />
zinciri <br />
Burularak <br />
oluşmuş kalın <br />
lifsi proteinler <br />
Çap 25 nm 7 nm 8-‐12 nm <br />
Protein altbirimleri α ve β tubulin ak^n Çeşitli proteinler <br />
Temel işlevi <br />
• Hücre şeklinin <br />
korunması <br />
• Hücre hareke^ <br />
(siliya, flagella) <br />
• Kromozom <br />
hareketleri <br />
• Organel <br />
hareketleri <br />
• Hücre şeklinin <br />
korunması ve <br />
değiş^rilmesi <br />
• Kas <br />
kontraksiyonu <br />
• Sitoplazmada <br />
akış <br />
• Hücresel <br />
hareket <br />
• Hücre şeklinin <br />
korunması <br />
• Çekirdeğin ve <br />
bazı organellerin <br />
yerlerinin <br />
belirlenmesi <br />
• Çekirdek <br />
zarının oluşumu <br />
• Sitokinez
Change language