Клетъчен биол; gia; животински клетки Biol; gia MSc - PDF безплатно изтегляне
Препоръчайте документи
Клетъчна биология - животински клетки Биология MSc Животински клетки - дълготрайни, рядко или изобщо не делящи се клетки, например неврони - краткотрайни клетки, напр. чревни епителни клетки Пролиферация - диференциация - клетъчна смърт: нероза или апоптоза
Клетъчен цикъл - поредица от събития, които водят до дублиране на клетки при всички еукариоти - дисрегулацията води до образуване на тумор - клетката излиза извън контрол Нервната система също има стволови клетки и делящи се клетки, в малък брой, но повечето неврони са диференцирани, а не разделен, само се унищожава Фибробластите на съединителната тъкан обикновено са неразделящи се клетки, но когато се активират, те могат да влязат отново в клетъчния цикъл. Изследване: ороговел сквамозен епител - пример за кожата - долен, основен слой: делими епителни стволови клетки - от една случайно деляща се клетка едното потомство остава стволова клетка, а другото се превръща в бързо деляща се клетка - произвеждат се клетките от всички слоеве, които се диференцират към повърхността след това те умират
Фази на клетъчния цикъл Същност на клетъчния цикъл: създаване на 2 потомствени клетки, напълно идентични с родителската клетка - М фаза - митоза и цитокинеза: действителното клетъчно делене - създаване на две еквивалентни потомствени клетки - интерфаза: интервалът между клетъчните деления . 3 фази: - фаза G1 (първа празнина): фаза между митоза и репликация на ДНК - S (синтетична) фаза: репликация на ДНК - фаза G2 (втора пролука): фаза между репликация на ДНК и влизане в митоза - фаза G0: многоклетъчни диференцирани клетки правят не разделяйте повече, въведете фаза G0 Контролни точки: контролни точки: точки, където външните влияния могат да контролират преминаването или влизането в определени етапи от клетъчния цикъл и началото на апоптотичните процеси.
Регулиране на клетъчния цикъл Изследване на клетъчното делене на делящата се дрожда Schizosaccharomyces pombe - разпознаване на гена на клетъчния цикъл-2 + (cdc2 +), това е необходимо за кръстосването на G1 → S и G2 → M. Генът кодира 34 kF протеин киназа, p34cdc2. Във всеки еукариот - повече от 10 различни p34cdc2-хомоложни протеинкинази при хората - някои участват в регулирането на клетъчния цикъл - тяхната регулаторна субединица е циклин - зависими от циклин кинази (Cdk) - p34cdc2 - Cdk1: G2 → M регулация на прехода в животински клетки - Cdk2: G1 → S и G2 → M преход - Cdk4 и Cdk6: регулиране на прехода в рестрикционни точки - Cdk7: активиране на други Cdks, също участващи в транскрипция на RNs, възстановяване на повредена ДНК - друга регулация на транскрипция, невронална диференциация, други Cdk - Замяна на k циклини: - тяхното свързване е необходимо за каталитичната активност на Cdks - 35 kD - 130 kD протеини, подобна структура: 2 симетрични домена, състоящи се от 5-5 α-спирали - едната е циклиновата кутия - 16 циклини при хората
Фаза G0 - повечето клетки на многоклетъчните предшественици се специализират в определена задача, образуват специална тъканна структура и не се делят по-нататък - „излиза от клетъчния цикъл, навлиза във фаза G0 - това не е латентно състояние, а просто не се дели. - не е задължително окончателно) (часове, седмици, живот) може да се върне към клетъчния цикъл за определени ефекти - строго регулирани процеси, неконтролирана пролиферация води до образуване на тумор - в тъканите и местоположението, и скоростта на делене са ограничени - обикновено само заместването на еолови мъртви клетки; в случай на нараняване на тъканите, степента на разделяне може да се увеличи
Влизане във фаза G0 - за индуциращи диференциация външни ефекти, напр .: TGF-β - според/треонин киназния рецептор - Smad активиране на транскрипционен фактор - увеличава експресията на Ck инхибитор на семейството Ink4 p15Ink4b - специфично инхибиране на Cdk4-циклин D и Cdk6-циклин D комплекс или Cdk4-циклин D-свързващи инхибиторни пептиди, принадлежащи към класа CKI, позволяват свързването им с Cdk2-циклин Е комплекс, което води до по-нататъшно инхибиране на клетъчния цикъл Инхибиране на контакта: ако има твърде много съседни клетки, здравите клетки ще бъдат изложени до TGF-β- t, който спира клетъчния цикъл на клетките чрез CKI инхибитора p27Kip1 пептид. При набраздени мускули: MyoD транскрипционният фактор е основният регулатор на мускулната диференциация - преки ефекти върху околната среда: напр. Липса на митогени - води до апоптоза или навлизане във фаза G0 - твърде много разделени клетки (главно в клетъчната култура) или неблагоприятна среда - „процес на стареене "
Образуване на тумори Генетично модифицираните клетъчни клонинги в тумори създават популации от клетки, които се характеризират с неконтролиран растеж. Клетките не изпълняват първоначалната си функция и в крайна сметка могат да доведат до смърт Въпреки че процентът на рака е висок, може да се каже, че е нисък на клетъчно ниво в сравнение с броя на клетъчните деления при индивида. Причина: Обикновено трябва да присъстват множество генетични модификации едновременно, за да настъпи здрава трансформация на клетъчно-туморни клетки, тъй като процесите на клетъчния цикъл са толкова строго регулирани. При няколко вида тумори може да се открие увреждането или липсата на регулаторен механизъм. При почти всички видове тумори нарушаването на клетъчното делене може да бъде свързано с нарушаване на регулаторните процеси във фаза G1. Инхибиране на контакта: наблюдава се в клетъчни култури: монослоеобразуващи клетки при достигане на сливане - кадхерини - инхибиране на деленето Туморните клетки често губят този контрол (поради мутация или туморогенни вируси: папиломавируси, аденовируси, SV40 генни продукти)
Туморни клетки Обикновено има аномалии в дейността на две генни семейства: - онкогени: генни продукти, които регулират клетъчния растеж и делене, повече от 100 ефекти, имитиращи постоянна митогенна стимулация - нерегулирано клетъчно делене. Например: Ras - MAP/ERK киназна каскада - свръхпродукция на циклин D, мутация е открита при 15% от човешките тумори. Поради неадекватно активиране на Ras, се смята, че клетката претърпява постоянен митогенен стимул - постоянна пролиферация. Хиперактивност на протеини, участващи в регулирането на мястото на рестрикция (E2F1, циклин D (свръхекспресиран в 50% от карциномите на гърдата), Cdk4) - гени за супресор на тумори (Rb, p16): техните генни продукти инхибират онкогени Rb: инхибиране на точката на рестрикция (до митогенна стимулация) при деца: ретинобластом, при възрастни: остеосарком) мутация на р16 ген в общи туморни клетки