Cellfysiologi Gruppövn. Frågor

Front 1

Redogör för hur cellen syntetiserar och utsöndrar ett glykoprotein!

Back 1

Proteinerna förses med oligosackarider som sedan modifieras(förändras) vid transporten genom Golgiapparatens olika delar. Produkterna från golgi utsöndras via två separata vägar:
Den konstitutiva sekretionen pågår hela tiden och förnyar cellmembran och membranproteiner.
Den reglerade sekretionen sker på signar utifrån cellen.

Front 2

Hur förnyas cellmembranets receptorer?

Back 2

-

Front 3

Hur tar cellen upp material från cellytan? Vad händer med materialet?

Back 3

Endocytos. Cellen omsluter materialet med cellmembranet och därefter avsnörs inbuktningen till en membranförsedd blåsa som vandrar in i cellen. Inne i cellen förenas blåsorna som bildats genom endocytos med andra blåsor som kallas lysosomer och som innehåller enzymer. Enzymerna sönderdelar de upptagna makromolekylerna till mindre molekyler.

Front 4

Finns det någon fundamental skillnad mellan sådana signalmolekyler som binder till cellytereceptorer och sådana som binder till intracellulära receptorer?

Back 4

-

Front 5

Proteiner i signalvägarna har ofta en reglerad aktivitet med ett "till"- och ett "från"-läge. Hur sker denna reglering?

Back 5

-

Front 6

Vad menas med "second messengers"? Ge exempel!

Back 6

Substanser som förmedlar och förstärker signaler från receptorer. Exempel: cAMP, Insp3 och DAG.
cAMP sammansätts av adenylcyklas som finns i cellmembranet och kan aktiveras av G-proteiner. En aktiverad G-proteinmolekyl kan katalysera bildandet av måna cAMP-molekyler.
cAMP bryts ned av fosfodiesteraser som alltid finns närvarande i cytosolen.
cAMO kan aktivera A-kinas som i sin tur fosforylerar andra proteiner.
Det aktiverade A-kinaset kan också gå in i kärnan och fosforylera transkriptionsfaktkorer.

Front 7

Hur kan en signal fortplantas från en membranreceptor till cellens genom?
Ge exempel på två viktiga vägar!

Back 7

-

Front 8

Mikrotubuli uppvisar s.k. dynamisk instabilitet. Förklara vad detta innebär, och redogör för orsakerna till fenomenet.

Back 8

När tubulindimerer med GTP polymeriserar, hydrolyseras snart GTP till GDP, och strukturen blir instabil. Detta leder till att mikrotubuli snabbt förkortas (”katastrof”) men sedan tillväxer igen. Fenomenet kallas dynamisk instabilitet.
Dynamiska mikrotubuli kan stabiliseras och därvid organisera cellens inre struktur.

Front 9

Membranbundna komponenter (t.ex. vesiklar) kan transporteras fram och tillbaka i en cell. Hur är detta möjligt? Hur kan de komma till rätt adress?

Back 9

De transporteras genom ren diffusion (korta avstånd) eller genom att sätta sig på mikrotubuli med hjälp av motorproteiner (längre avstånd). De kommer till rätt adress med hjälp av ''adresslappar'' s.k. SNARE eller signalsekvenser.

Front 10

Vilka mekanismer är det som gör att en cell kan förflytta sig?

Back 10

Celler som rör sig använder sig av filopodier och lamellipodier vilka bildas genom aktinpolymerisation.

Front 11

Vilken är mekanismen för muskelkontraktionen, och hur regleras den?

Back 11

Kontraktionen sker enligt ”sliding filament” modellen, enligt vilken myosinet ”kryper” på aktinet under förbrukning av ATP.

Muskelkontraktionen utlöses av att Ca2+ släpps ut ur det sarkoplasmatiska retiklet.
Ca2+ reglerar kontraktionen genom att exponera bindningsställen för myosin på aktinfibrerna då Ca2+-halten stiger.

Front 12

Cellcykeln är en mycket komplex process, och ändå är det extremt sällan något som går på tok. Hur kan det komma sig?

Back 12

Tack vare att det finns så kallade checkpoints, (kontrollpunkter), som garanterar att en viss process är avslutad innan nästa tar vid.
Flera steg i cellcykeln kontrolleras av olika komplex mellan cykliner och cyklinberoende kinaser (Cdk).
Olika faser i cellcykeln styrs av olika Cdk/cyklin-komplex (18-10).
Komplexens aktivitet regleras av fosforylering (18-9).
Då ett Cdk/cyklin-komplex inte längre behövs, bryts det ned av proteolytiska enzymer (18-11).

Front 13

Vad är cellcykelns G0-fas för någonting?

Back 13

En cell som gör ett kortare eller längre uppehåll mellan celldelningarna säges gå in i cellcykelns G0-fas (18-12).
I G0-fasen görs det som ska, normala funktioner.

Front 14

Vad är apoptos? Vad har det för funktion?

Back 14

DNA klipps sönder, cellen fragmenteras och fagocyteras utan inflammation. Reglerad celldöd.

Front 15

Uppbyggnaden av extracellulärmatrix (ECM) kan liknas vid armerad betong. Hur?

Back 15

Hos växtceller bildar ECM hårda cellväggar medan djurceller ligger inbäddade i ett mera flexibelt material.
I båda fallen har ECM en uppbyggnad som påminner om armerad betong. I djurens ECM tar replika kollagenfibrer tar upp dragkrafter (som armeringsjärn), medan växternas cellväggar byggs upp av starka cellulosafibrer.
Både kollagenfibrer och cellulosafibrer ligger ordnade så att de tar upp dragkrafter på bästa sätt.
Kollagener kan ha repstruktur (typ I) eller nätstruktur (typ IV).

Front 16

Vilka molekyler och strukturer använder celler för att binda till varandra?

Back 16

Celler sitter fästade vid varandra och i ECM med olika typer av adehesionskontakter.
Tight junctions bildar förseglingar mellan celler. De separerar också olika domäner på plasmamembranet så att proteiner inte blandas mellan cellens apikala och basala membran.
Adherence junctions utgör fästpunkter för knippen av mikrofilament som ger mekanisk styrka, men som också kan kontrahera och ge cellen rörlighet.
Desmosomer och hemidesmosomer utgör fästpunkter för intermediära filament som ger cellen mekanisk styrka.
Desmosomer och ”adherence junctions” bildar kontakt mellan cellerna med hjälp av cadheriner. Dessa kan fungera både som adhesions- och identifikations-molekyler.
”Gap junctions” i djurceller och plasmodesmata i växtceller bildar kanaler mellan celler.

Front 17

Vad är ett integrin, och vad har det för olika funktioner?

Back 17

Celler binder till fibronectin med en typ av cellyte-receptorer som kallas integriner. Integrinet kan också binda till cellskelettet, och på så sätt bilda en brygga till ECM.
När integrinet binder till en yttre ligand kan detta starta en signalkaskad inne i cellen.
Celler kan också reglera konformationen hos integrinerna på cellytan, och därmed om den skall fästa eller släppa taget.

Front 18

Vad är en stamcell? Vad är en embryonal stamcell?

Back 18

Stamceller är icke-specialiserade celler som finns i alla flercelliga organismer. Stamceller har två egenskaper som utmärker dem från andra celltyper. Dels kan stamceller genomgå ett obegränsat antal celldelningar (mitoser), dessutom har stamceller förmågan att mogna (differentiera) till flera celltyper.

Vissa celler i den inre cellmassan, även kallade embryonala stamceller, kan utvecklas till vilka celltyper som helst i kroppen (dessa stamceller betecknas som pluripotenta). De är alltså generella och inte specialiserade, och är av den anledningen mycket eftertraktade av forskare.

Front 19

Vad menas med terapeutisk kloning?

Back 19

När celler från ett embryo tas om hand och börjar odlas i en cellkultur. Cellerna i kulturen är i princip identiskt lika och ospecialiserade stamceller. Avsikten med denna typ av kloning är att producera mänskliga celler som kan användas för att behandla olika sjukdomar och även bota dem.

Front 20

Vad menas med determinering? Vad menas med differentiering?

Back 20

Determinering innebär att genomet "programmeras" så att vissa gener aktiveras medan andra inaktiveras.
Cellerna skall determineras både med avseende på celltyp och position.
Under determineringen skapas ett permanent genexpressionsmönster som ett cellulärt "minne".
När cellen slutligen är helt determinerad kan den differentiera till en färdig, mogen cell.
Man har nyligen visat att differentierade celler kan “avprogrammeras” och bli till stamceller.

Front 21

Vad är det för skillnad på onkogener och tumörsuppressorgener?

Back 21

Cancer uppstår när celler delar sig utan signal utifrån. Orsaken anses vara genetiska skador av två slag:
•Aktivering av onkogener. Gener i signalvägen för cell-delning (t.ex. Ras) muteras och ger upphov till överaktiva proteiner.
•Inaktivering av tumörsuppressorgener. Skador i båda allelerna av en gen för ett protein som bromsar celldelning (t.ex. Rb eller p53) gör att cellen kan dela sig okontrollerat.
Under tumörprogressionen utvecklas tumören från ett benignt till ett malignt beteende. Den maligna cellen förlorar sin differentiering och återfår sin förmåga att migrera.
Under progressionen samlar cellen på sig allt mer kromosomskador, vilket gör att cellen inte kan upprätthålla sin differentiering utan får en mer embryonal karaktär.

En onkogen förmedlar proliferativa signaler för mitos eller signalerar överlevnad för cellen. Suppressorgener har den motsatta effekten och bromsar normalt celldelning (eller låter cellen gå i apoptos), men förlust av flera suppressorgener (genom mutationer) kan ge canc

Front 22

Vad är det för skillnad på en benign och en malign tumörcell?

Back 22

Benign (godartad) tumör sprider sig inte.

malign (elakartad), sprida sig och bilda metastaser.