BUNĚČNÁ MOTILITA A MOLEKULÁRNÍ MOTORY
1
VÝZNAM BUNĚČNÉ MOTILITY A MOLEKULÁRNÍCH MOTORŮ V MEDICÍNĚ Příklad: • Molekulární motor: dynein • Onemocnění: Kartagenerův syndrom
2
BUNĚČNÁ MOTILITA A MOLEKULÁRNÍ MOTORY 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Buněčné pohyby Molekulární motory Kinesiny Dyneiny Myosiny Mitotické vřeténko Bičíky a řasinky Intracelulární transport organel Kontraktilní prstenec a kontraktilní svazky Améboidní pohyb buňky Svalové buňky
3
1. BUNĚČNÉ POHYBY: Většinou se zakládají na interakci pohybových proteinů (molekulárních motorů) s cytoskeletárními strukturami.
[FIG.]
4
2. MOLEKULÁRNÍ MOTORY • Kinesiny: asociace s mikrotubuly • Dyneiny: asociace s mikrotubuly • Myoziny: asociace s mikrofilamenty
5
3. KINESINY: Struktura: 2 globulární ATP vázající hlavy (interakce s mikrotubuly) nožka, ocas (vazba karga) [FIG.] Funkce: pohyb k +konci mikrotubulu [FIG.] mitotické vřeténko, intracelulární transport organel
6
7
3. KINESINY: Struktura: 2 globulární ATP vázající hlavy (interakce s mikrotubuly) nožka, ocas (vazba karga) [FIG.] Funkce: pohyb k +konci mikrotubulu [FIG.] mitotické vřeténko, intracelulární transport organel
8
9
3. KINESINY: Struktura: 2 globulární ATP vázající hlavy (interakce s mikrotubuly) nožka, ocas (vazba karga) [FIG.] Funkce: pohyb k +konci mikrotubulu [FIG.] mitotické vřeténko, intracelulární transport organel
10
4. DYNEINY: Struktura: 2 globulární ATP vázající „hlavy“ (interakce s mikrotubuly) nožka (vazba karga) [FIG.] Funkce: pohyb k -konci mikrotubulu [FIG.] [FIG.] mitotické vřeténko, bičíky a řasinky, intracelulární transport organel
11
12
4. DYNEINY: Struktura: 2 globulární ATP vázající „hlavy“ (interakce s mikrotubuly) nožka (vazba karga) [FIG.] Funkce: pohyb k -konci mikrotubulu [FIG.] [FIG.] mitotické vřeténko, bičíky a řasinky, intracelulární transport organel
13
14
15
4. DYNEINY: Struktura: 2 globulární ATP vázající „hlavy“ (interakce s mikrotubuly) nožka (vazba karga) [FIG.] Funkce: pohyb k -konci mikrotubulu [FIG.] [FIG.] mitotické vřeténko, bičíky a řasinky, intracelulární transport organel
16
5. MYOZINY: Struktura: globulární ATP vázající „hlava“ (interakce s aktinovými mikrofilamenty) ocas (vazba karga nebo vzájemná vazba) myozinová filamenta [FIG.]
Typy myozinů: myozin I (ve všech typech buněk) myozin II (svaly) Funkce: pohyb k +konci aktinového mikrofilamenta intracelulární transport vezikulů, pohyby plazmatické membrány, svalový pohyb [FIG.] 17
18
5. MYOZINY: Struktura: globulární ATP vázající „hlava“ (interakce s aktinovými mikrofilamenty) ocas (vazba karga nebo vzájemná vazba) myozinová filamenta [FIG.]
Typy myozinů: myozin I (ve všech typech buněk) myozin II (svaly) Funkce: pohyb k +konci aktinového mikrofilamenta intracelulární transport vezikulů, pohyby plazmatické membrány, svalový pohyb [FIG.] 19
obr37
20
6. MITOTICKÉ VŘETÉNKO: Struktura mitotického vřeténka (mikrotubuly)
[FIG.]
Pohyby mitotického vřeténka (kinesiny, dynein)
[FIG.]
21
22
6. MITOTICKÉ VŘETÉNKO: Struktura mitotického vřeténka (mikrotubuly)
[FIG.]
Pohyby mitotického vřeténka (kinesiny, dynein)
[FIG.]
23
24
7. BIČÍKY A ŘASINKY: Stavba bičíku a řasinky: 9 dvojic mikrotubulů + 2 centrální mikrotubuly ukotvení -koncem v bazálním tělísku [FIG.] Pohyby bičíku a řasinky: dynein [FIG.]
25
Obr.30
26
7. BIČÍKY A ŘASINKY: Stavba bičíku a řasinky: 9 dvojic mikrotubulů + 2 centrální mikrotubuly ukotvení -koncem v bazálním tělísku [FIG.] Pohyby bičíku a řasinky: dynein [FIG.]
27
28
8. INTRACELULÁRNÍ TRANSPORT ORGANEL: Transport organel (po mikrotubulech): kinesiny, dyneiny (kargo) [FIG.] [FIG.] [FIG.] Transport vezikulů (po aktinových mikrofilamentech): myozin I (kargo) [FIG.]
29
30
obr35
31
32
8. INTRACELULÁRNÍ TRANSPORT ORGANEL: Transport organel (po mikrotubulech): kinesiny, dyneiny (kargo) [FIG.] [FIG.] [FIG.] Transport vezikulů (po aktinových mikrofilamentech): myozin I (kargo) [FIG.]
33
obr37
34
9. KONTRAKTILNÍ PRSTENEC A KONTRAKTILNÍ SVAZKY: Kontraktilní svazky (aktinová mikrofilamenta)
[FIG.]
Kontraktilní prstenec (aktinová mikrofilamenta)
[FIG.]
Kontrakce: myozin II
[FIG.]
35
36
9. KONTRAKTILNÍ PRSTENEC A KONTRAKTILNÍ SVAZKY: Kontraktilní svazky (aktinová mikrofilamenta)
[FIG.]
Kontraktilní prstenec (aktinová mikrofilamenta)
[FIG.]
Kontrakce: myozin II
[FIG.]
37
38
9. KONTRAKTILNÍ PRSTENEC A KONTRAKTILNÍ SVAZKY: Kontraktilní svazky (aktinová mikrofilamenta)
[FIG.]
Kontraktilní prstenec (aktinová mikrofilamenta)
[FIG.]
Kontrakce: myozin II
[FIG.]
39
10. AMÉBOIDNÍ POHYB BUŇKY: Lamelipodia, filopodia, pseudopodia (aktinová mikrofilamenta): výběžky plazmatické membrány [FIG.] Růst filopodií ad.
[FIG.]
Mechanismus améboidního pohybu: růst aktinových mikrofilament, myozin II [FIG.]
40
Obr 46
41
10. AMÉBOIDNÍ POHYB BUŇKY: Lamelipodia, filopodia, pseudopodia (aktinová mikrofilamenta): výběžky plazmatické membrány [FIG.] Růst filopodií ad.
[FIG.]
Mechanismus améboidního pohybu: růst aktinových mikrofilament, myozin II [FIG.]
42
43
10. AMÉBOIDNÍ POHYB BUŇKY: Lamelipodia, filopodia, pseudopodia (aktinová mikrofilamenta): výběžky plazmatické membrány [FIG.] Růst filopodií ad.
[FIG.]
Mechanismus améboidního pohybu: růst aktinových mikrofilament, myozin II [FIG.]
44
45
11. SVALOVÉ BUŇKY Stavba svalové buňky: myofibrily (aktinová mikrofilamenta, myozin II) [FIG.] Svalová kontrakce: myozin II [FIG.]
46
47
11. SVALOVÉ BUŇKY Stavba svalové buňky: myofibrily (aktinová mikrofilamenta, myozin II) [FIG.] Svalová kontrakce: myozin II [FIG.]
48
49
LITERATURA: • Alberts B. et al.: Základy buněčné biologie. Espero Publishing. Ústí nad Labem, pp. 513-545, 1998. • Alberts B. et al.: Essential Cell Biology. Garland Science. New York and London, pp. 571-607. 2010.
50
