PowerPoint Sunusu - İstanbul Tıp Fakültesi

İstanbul Tıp Fakültesi
Tıbbi Biyoloji AD
Prof. Dr. Filiz Aydın
Mikrofilamanlar
Mikrotubuller
İntermediate
(ara çaplı)
filamanlar
Hücre
iskeletini
oluşturan üç
protein filaman
Hücre İskeletinin Temel Elemanları
MİKROFİLAMANLAR
(7 nm)
• Aktin (F ve G)
MİKROTUBULLER • Tubulin (alfa, beta, gamma)
(25 nm)
•Keratinler
•Nörofilaminler
•Vimentin
ARA FİLAMANLAR (IF)
•Desmin
(10nm)
•GFAP
•Laminler
•Nestin
•Periferin
İntermediate Filamanlar
 Protein yapılı, sert ve dayanıklı filaman
yapısıdır
Tüm hücrelerde bulunurlar
 Hücrelerin birbirleri ile ve hücre
matriksi ile ilişki kurarak destek sağlarlar.
Intermediate Filamentler
 Epitel hücreler, kas hücreleri ve sinir aksonlarında bol miktarda
bulunur
 Sitoplazmada ve çekirdek zarında bulunur
 Heterojen bir grup molekülden meydana gelir
 Yüksek gerilim gücüne sahiptir
 Polariteye sahip değillerdir ve nükleotit bağlamazlar
 Hücre transportuna katılmaz
 Tüm ökaryotlarda bulunmazlar (Bitki- yok!)
-helikal domain
Amino termal uç
karboksi termainal uç
Keratinler
Vimentin
Nörofilaman
proteinleri
Nüklear
laminler
İntermediate filamanlar; *baş (amino uç)
*kuyruk (karboksil uç)
*gövde (orta bölge)’den
oluşur
Intermediate Filamanlar
İnsanlarda 70 değişik gen tarafından
kodlanmaktadır.
Alfa-helikal gövde kısmı yaklaşık olarak 310 aa.
rezidüsünden ibarettir.
 C ve N ucundaki non-helikal kısımları farklı yapı ve
özellik gösterir.
Intermediate Filamanlar
 Ara çaplı filamanlar daha stabil yapıda ve daha az dinamik
özelliktedirler.
 Diğer filaman yapılarına göre daha yavaş toplanır ve dağılırlar
 Baş domainin fosforilasyonu in vivo şartlarda Ara çaplı
filamanların depolimerizasyonuna neden olur
 Ara çaplı proteinler toplanması hem yan yana hemde uc uca
eklenmeler ile gerçekleşir
 Bu filamanların organizasyonu çeşitli IFAP (intermediate
filaments associated proteins) aracılığı ile sağlanır
Polimerizasyon/depolimerizasyon
mikrotubul ve mikrofilamanlardan
farklıdır
Polimerizasyon/depolimerizasyon
mikrotubul ve mikrofilamanlardan
farklıdır
İki monomer sarmalleşerek
Dimerleri
İki Dimer bir araya gelerek
Tetramerleri,
İki Tetramer bir araya gelerek
Protofibrilleri,
Dört ayrı protofibril bir araya
gelerek
Silindir yapılı IF (ara çaplı
filaman)
Yapısını meydana getirir.
Intermediate Filamentler
Intermediate (Ara çaplı) filamanlar
 Mikrotubul ve
mikroflamanlardan
farklı olarak
Hücreye hareketlilik
kazandırmazlar
IFAPs also crosslink intermediate filaments to the plasma and nuclear
membranes, microtubules, and microfilaments
Intermediate Filament Associated Proteins (IFAPs, green)
connect Intermediate Filaments (blue) to microcubules (red).
Hücrelerde bağlantı bölgelerinin
yapılarına katılırlar
İntermediate Filamentlerin
Memelilerdeki Sınıfları
IF protein
Polipeptid sayısı
Doku dağılımı
Tip I
Asetik keratinler
≥
15
Tip II
Bazik Keratinler
≥
15
Epitel Çok sayıda alt tipi
bulunmakta olup
Sitoplazmik plaklar
Epitel dezmozom ve
hemidezmozom
yapısına katılırlar
Tip III
Desmin
Glial fibriller asetik proteinler
Vimentin
Periferin
1
1
1
1
Tip IV
NF-L
NF-M
NF-H
İnterneksin
1
1
1
1
nestin
1
Gelişen nöron ve kas
hücrelerinde
Tip V
Lamin A
Lamin B
Lamin C
1
1
1
Gelişen sentral sinir sistemi
Nöro-epitelyal kök hücreler
Tüm hücreler(nüklear laminler)
İskelet kası,kalp kası ve düz kas
Glial hücreler ve astrositler
Çeşitli mezankimal hücreler
Nöronlar
Akson ve dentritlerde
Medulla spinalis, optik sinirlerde
Nüklear laminler
 Diğer Ara çaplı filaman
yapılarından farklıdır:
 Merkezi bölge uzun
 Nüklear lokalizasyon sinyaline
sahip
 İki yönlü bir tabaka şeklinde
düzenlenir
 Dinamik bir yapıya sahip
Ara çaplı filaman (IF) yapısının
önemi?
 Hastalıkla ilişkisi;
 Lamin-A gen mutasyonu
 Emery-Dreifuss musküler distrofisi
 Dilate kardiyomyopatiler
 Progeria
 Lamin a ve emerin
mutasyonları iskelet ve kas
hücreleri kadar yağ, kemik ve
nöronal dokuyuda etkiler
(laminopati)
Epidermis derinin
en dıştaki
tabakasıdır.
Esas olarak
"Keratinosit" adı
verilen
hücrelerden
oluşur.
Epidermis bullosa simplex.
Mekanik dirence karşı
hücreler birbirleri ile
ilişkilerini ve bağlantılarını
korur,doku bütünlüğü
sağlanır
normal
Genlerde meydana gelen
mutasyon sonucu keratin
filamanların basınca karşı
direnci düşer. Küçük bir
sıkışma mutant hücrelerde
kopmalara neden olur
(epidermolysis bullosa
simplex). Etkilenen doku su
toplar.
mutant
Hücre iskeletine katılan proteinlerde meydana
gelen mutasyonlar
 Hastalıklara neden olabilir
 Hastalık tanısının konmasında yardımcı olabilir
 Tedavi amaçlı olarak fonksiyonel özelliklerinden
faydalanılabilinir.
IF proteinleri
Teşhis
Sitokeratinler
Epitalyal orjinli farklılaşmamış tümörler,
karsinomlar adenokarsinomlar
Glial fibriller asitik proteinler
Bazı glial tümörler
Vimentin
Bağ dokusu tümörleri
Desmin
Kas tümörleri
Hücre iskeletine bağlı hastalıklar
Kardiyovasküler sendromlar
Nörodejenaratif hastalıklar
Pulmoner fibrozis
Blisterli deri hastalıkları
Kanser (invazyon)