CITOSKELETCITOSKELETCITOSKELETCITOSKELETCITOSKELETCITOSKELETCITOSKELETCITOSKELET

ULOGE CITOSKELETNIH ELEMENATA

ćelije gajene u kulturi

aktinski filamenti mikrotubule intermedijarnifilamenti

enterocit

specifičnost

•debljina•monomer•polimer•templat•energija

••STRUKTURASTRUKTURA

-PRATEĆI PROTEINI –

1.1.1.1.1.1.1.1. STRUKTURNOG USPOSTAVLJANJA

I ODRŽAVANJA

2. MOLEKULARNI MOTORI

••FUNKCIJFUNKCIJ AAorganizacija

organizacija

organizacija

organizacija

AKTINSKI FILAMENTI

•debljina: 5-7nm•monomer: G-aktin•polimer: F-aktin•energija: ATP•templat: ARP 2/3

Polimerizacija in vitro:monomeri G-aktinaATPjoni Mg

slučajno sudaranje monomera ipovezivanje u kratak, stabilanfragment F-aktina

� β4-timozin vezuje ATP-G-aktin� profilin vezuje ATP-G-aktin i ADP-G-aktin

depolimerizacija

polimerizacija

�dodavanje (polimerizacija) kao i oduzimanje(depolimerizacija) monomera samo na jedanom kraju– plus kraju�na pozitivnom krajuCapZ�na negativnom kraju

protein tropomodulin

CapZ

templat ARP 2/3 templat ARP 2/3 ((englengl. . actin-related proteins)

• nekolikoproteina kojiokružuju kratki aktinski filament

AF

-PRATEĆI PROTEINI –1. STRUKTURNOG USPOSTAVLJANJA1. STRUKTURNOG USPOSTAVLJANJA I ODRI ODRŽŽAVANJAAVANJA

MREŽA (2D i 3D)

SNOPOVI

- PRATEĆI PROTEINI –

2. MOLEKULARNI MOTORI2. MOLEKULARNI MOTORI

� funkcionošu kao ATP-aze (razlaganjem ATP-a -konformaciona promena miozinskog filamenta)

� pokreću AF � nekolilo članova: za

sve je karakteristilno da poseduju glaveni, vratni i repni region

MOLEKUL MIOZINA

MIOZINSKI FILAMENT

troponintropomiozin

aktinski filament

FUNKCIJA AKTINSKIH FUNKCIJA AKTINSKIH FILAMENATAFILAMENATA ::

• submembranski podržavaju oblik ćelije• pomažu formiranje endocitotskih vezikula• finije organizuju citoplazmu unutar velikih

kompartmenata• specifično oranizuju citoplazmatske

domene• u kretanju- formiraju lokomotorne organe ćelije

MIKROTUBULEMIKROTUBULE

•debljina: 25nm (2x5+15)•monomer: dimer α i βtubulina•polimer: protofilament (13 u zidu)-organizacioni centar: centrozom

Polimerizacija in vitro: ploča koja se savija u cevčicu

•debljina: 25nm (2x5+15)•monomer: dimer α i β tubulina•polimer: protofilament (13 u zidu)--organizacioni centar: centrozomorganizacioni centar: centrozom

MTOC (MTOC ( organizacioniorganizacioni centricentrimikrotubulamikrotubula ))

PratePrateććii proteiniproteini MTMT

� Microtubule associated proteins (MAPs)

� (oblažu MT, sprečavaju depolimerizaciju, organizujuih u snopove,

� povezuju da drugim komonentama citoskeleta i saćelijskom membranom, proteini destabilizacije)

FUNKCIJA MIKROTUBULA:FUNKCIJA MIKROTUBULA:

� •kreiraju velike kompartmente ćelije

� •formiraju deobno vreteno

� •izgrađuju aksoneme cilija i flagela

� •Izgrađuju centriole i bazalna tela

� •u kretanju organela i vezikula

MOLEKULARNI MOTORIMOLEKULARNI MOTORI

dinein• citoplazmatski• aksonemalni (cilije i flagele)

kinezin• citoplazmatski• mitotski

anterogradnoretrogrdano

Molekularni motori mikrotubula

Ne može se vezati

direktno za membranu vezikule, pomaže mu

protein dinaktin

CCENTROZOMENTROZOM

� MTOC – organizacioni centri MT; ima sposobnost nukleacije i ukotvljavanja MT i to minus krajem;

� prekursori MT (monomeri i dimeri tubulina), proteini –pericentrin, templati uronjeni u matriks

� Majka centriola poseduje čiodaste strukture – pericentriolarna telana kojima se nalaze templati što omogućava zadržavanje MT

Intermedijarnifilamenti

••debljina: 10debljina: 10--20nm20nm••monomer: tetramermonomer: tetramer••polimer: protofibril polimer: protofibril --AGREGACIJAAGREGACIJA

monomer

paralelni dimer

antiparalelni

tetramer

protofilament

Protofibril = IF

IF

Sa jednog i drugog kraja dodaju se antiparalelni tetrameri =protofilament

Spiralno se uvija

FUNKCIJA INTERMEDIJARNIH FILAMENATAFUNKCIJA INTERMEDIJARNIH FILAMENATA ::

•podržavaju oblik ćelije dajući joj mehaničku čvrstinu•formiraju kaveze oko nukleusa i lipidnih tela i tako im održavaju pozicijuPODELA: citoplazmatski (keratin u epitelnim ćelijama, vimentin uvezivnom tkivu, neurofilamenti u nervnim ćelijama) i nuklesni IF(lamini)

LAMINILAMINI

SPECIFISPECIFIČČNO ORGANIZOVAN NO ORGANIZOVAN CITOSKELET *CITOSKELET * mikroresice*mikroresice*

vilin i fimbrin

vinkulin ialfa-aktinin

miozin Ikalmodulin

fodrin i spektrin za AK terminalnog tkanja i ĆM

SPECIFISPECIFIČČNO ORGANIZOVANNO ORGANIZOVANCITOSKELET *CITOSKELET * sarkomerasarkomera**

SARKOMERASARKOMERA mišić

miocit

miofibril

sarkomera

Z Z

1/2 I 1/2 I

H zona

H pruga

KONTRAKCIJAKONTRAKCIJA

MIROVANJEMIROVANJE

SPECIFIČNO ORGANIZOVAN CITOSKELET*centriole i centrozom*

Neksinski mostići

9x3

SPECIFISPECIFIČČNO ORGANIZOVAN CITOSKELETNO ORGANIZOVAN CITOSKELET*cilije i flagele*

SPECIFISPECIFIČČNO ORGANIZOVACITOSKELETNO ORGANIZOVACITOSKELET*cilije i flagele*

9x2 +(1+1)

9x3